[实用新型]一种单轴光伏跟踪器

说明书

本实用新型公开了一种单轴光伏跟踪器，包括第一立柱、第二立柱、驱动件、转轴、摆杆、第一三维铰接件、连杆、光伏面板组件和第二三维铰接件；转轴与第一立柱转动连接，摆杆的一端与转轴固定，摆杆的另一端与连杆的一端通过第一三维铰接件铰接，连杆的另一端与光伏面板组件固定；第二立柱与光伏面板组件通过第二三维铰接件铰接。本实用新型提供了一种单轴光伏跟踪器，结构简单，能通过单轴的运动实现双维度的角度改变，实现精准的对日跟踪，保证太阳光线时刻垂直光伏面板组件，从而最大化发电效率，最大化光伏发电量。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种单轴光伏跟踪器。

背景技术

太阳能跟踪器是保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，采用太阳能跟踪器能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。但是，现有的双轴光伏跟踪器传动成本高，且传动可靠性不高；单轴光伏跟踪器成本低稳定性高，但是对日精度不高，对太阳能的利用率过低。本实用新型通过创新设计，解决了现有技术存在的以上问题。

中国专利申请公开号CN106712683A，公开日为2016年11月15日，名称为“一种新型双轴光伏跟踪系统”，公开了一种新型双轴光伏跟踪系统，包括一对光伏跟踪机构和至少四根钢丝绳；一对光伏跟踪机构分开设置；每个光伏跟踪机构包括：支撑支架、立卧式回转驱动装置、电机和输出支架；所述至少四根钢丝绳的一端与一个光伏跟踪机构的输出支架连接，另一端与另一个光伏跟踪机构的输出支架连接，且每个输出支架的左侧和右侧分别连接至少两根钢丝绳；光伏板与每根钢丝绳有至少一个点连接。但是该装置仍只能实现一个方向上跟踪太阳，对日精度不高，对太阳能的利用率过低。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中单轴光伏跟踪器只能在一个方向上跟踪太阳，对日精度低的问题，提供一种单轴光伏跟踪器，结构简单，能通过单轴的运动实现双维度的角度改变，实现精准的对日跟踪，保证太阳光线时刻垂直光伏面板组件，从而最大化发电效率，最大化光伏发电量。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单轴光伏跟踪器，包括第一立柱、第二立柱、驱动件、转轴、摆杆、第一三维铰接件、连杆、光伏面板组件和第二三维铰接件；转轴与第一立柱转动连接，摆杆的一端与转轴固定，摆杆的另一端与连杆的一端通过第一三维铰接件铰接，连杆的另一端与光伏面板组件固定；第二立柱与光伏面板组件通过第二三维铰接件铰接。第一立柱与第二立柱分别与地面固定，且相对位置不变，沿南北方向布置；第一立柱与第二立柱的高度差由安装光伏装置当地的太阳高度角决定。所述驱动件为步进电机、伺服电机等电机。上述技术方案中，光伏面板组件和连杆的连接点与转轴之间的连接线、摆杆、连杆三者形成了一个三角形，当转轴转动时，上述三角形的形状发生改变时，连杆与地面的夹角改变；由于光伏面板组件与连杆固定，连杆与地面的夹角改变时，光伏面板组件与地面的夹角也相应改变，从而实现改变光伏面板组在东西方向上角度的目的；上述三角形的形状发生改变时，光伏面板组件到转轴的距离改变，因而光伏面板组件在南北方向上的角度也发生改变。通过设置摆杆和连杆的长度，可以使光伏面板组件东西方向与南北方向的角度变化与一天中太阳高度角的变化一致，从而通过单轴的运动实现双维度的角度改变，实现精准的对日跟踪，保证太阳光线时刻垂直光伏面板组件，从而最大化发电效率，最大化光伏发电量。上述第一三维铰接件可以是球形铰接、十字转轴等可以实现双自由度的铰接结构。上述第二三维铰接件可以是球形铰接、十字转轴等可以实现双自由度的铰接结构。

作为优选，所述第一三维铰接件包括第一连接杆，第一连接杆的一端与连杆铰接，第一连接杆的另一端与摆杆铰接，第一连接杆两个铰接的转动方向垂直。所述结构可以实现连杆与摆杆的双自由度铰接，且铰接结构简单，安装方便，制造成本低。

作为优选，所述第一三维铰接件为十字转动轴。十字转动轴可以直接在市场上购买，不需另外对其进行设计，且球形铰接结构稳定，安装简单。