專利名稱：保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在廣泛意義上屬于太陽(yáng)能領(lǐng)域，在此特指聚焦型太陽(yáng)能收集器的太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列。
背景技術(shù)：
光伏太陽(yáng)能電板被廣泛應(yīng)用于住宅或商業(yè)的太陽(yáng)能應(yīng)用上。由于太陽(yáng)相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致照射到光伏電板的太陽(yáng)光每天不同的時(shí)刻具有同樣的入射角，每年不同的時(shí)間亦如此。此種入射光線會(huì)降低太陽(yáng)能電板的收集效率及減少此太陽(yáng)能電板產(chǎn)生的電量。由于收集的量與余弦角成比例，即太陽(yáng)光的光射角與太陽(yáng)能電板的垂直表面之間的夾角，此效果所導(dǎo)致的損失即為熟知的余弦損失。為提高收集的效率，太陽(yáng)能電板設(shè)有一個(gè)跟蹤器以保持在與太陽(yáng)接近垂直的位置。跟蹤器被更加廣泛地應(yīng)用于聚光性太陽(yáng)能板塊上，其中通過大面積的光學(xué)收集器將太陽(yáng)光聚焦于太陽(yáng)光吸收器的一小面積上，此太陽(yáng)光吸收器可為光伏電池或熱轉(zhuǎn)換器。 為了在太陽(yáng)移動(dòng)時(shí)使焦點(diǎn)保持在目標(biāo)接收器上，此跟蹤系統(tǒng)要跟隨太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)要維持
聚焦ο具有兩種形式的二維跟蹤系統(tǒng)，即方位角/高度跟蹤及極角(或赤道的)跟蹤。 對(duì)于方位角/高度跟蹤系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，但是，由于二軸的旋轉(zhuǎn)速度并非保持不變，因此需在任何給定的地點(diǎn)均需經(jīng)常的調(diào)整，而一個(gè)可靠的跟蹤控制方案是復(fù)雜并且困難的。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)模塊的側(cè)視示意圖，太陽(yáng)模塊包括一個(gè)提供結(jié)構(gòu)支撐并沿極軸76延伸的橫梁1。該結(jié)構(gòu)橫梁1可繞軸旋轉(zhuǎn)，通過如具有底座的二軸承3、4或其他類型的軸承座套支撐。太陽(yáng)能收集器面板2固定在橫梁1上并與橫梁1一同旋轉(zhuǎn)。軸承3通過其底座固定于一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈7上，而該鉸鏈7又依次固定在固定部件6。軸承4由其底座固定在支撐架8上，而支撐架8隨后固定于固定部件5上。支撐架8的長(zhǎng)度及固定部5的高度可調(diào)整以使極軸的傾斜角與安裝位置對(duì)應(yīng)的緯度角77相等，其中緯度角77由所處地理位置決定(例如美國(guó)加州三藩市的緯度角為約37度)。在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有多個(gè)如圖1所示的太陽(yáng)模塊排列放置，這些機(jī)械構(gòu)成的裝置在一段時(shí)間后，機(jī)械參數(shù)會(huì)發(fā)生漂移，即各個(gè)太陽(yáng)模塊的緯度角不再相一致，這會(huì)使得各個(gè)太陽(yáng)模塊在液體流動(dòng)以及太陽(yáng)能聚焦方面不一致，從而影響太陽(yáng)模塊的光熱利用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，包括多個(gè)太陽(yáng)能模組，每一個(gè)太陽(yáng)能模組繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)軸與其他軸平行設(shè)置，每一個(gè)太陽(yáng)能模塊包括第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并與后續(xù)的太陽(yáng)能模組的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連；第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并以機(jī)構(gòu)的方式與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連，第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制驅(qū)動(dòng)一個(gè)面板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中第一與第二旋轉(zhuǎn)軸是靜止的，該面板包括一個(gè)太陽(yáng)能收集器，該太陽(yáng)能收集器具有一個(gè)根據(jù)太陽(yáng)光平面旋轉(zhuǎn)的平面；一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制連接，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭力；所述太陽(yáng)能模組上均安裝一角度傳感器，所述角度傳感器和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連?？蛇x的，所述角度傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；磁性裝置，固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端；IC芯片，位于所述磁性裝置的一側(cè)；傳感器主體，所述旋轉(zhuǎn)軸固定于所述傳感器主體上?？蛇x的，所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第二轉(zhuǎn)軸與地球旋轉(zhuǎn)的南北軸平行?？蛇x的，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪?？蛇x的，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制的纜繩，該纜繩是單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制上，以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，并且該纜繩相對(duì)第一與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制未發(fā)生移動(dòng)?？蛇x的，第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一具有至少二鉸鏈的剛性元件及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鉸鏈上的纜繩，以便驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 并且纜繩未與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。可選的，所述多個(gè)太陽(yáng)模塊呈多排放置。可選的，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制通過第一纜繩與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，并通過第二纜繩與后續(xù)的第一旋轉(zhuǎn)部件連接。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列給每個(gè)太陽(yáng)能模組均安裝一個(gè)角度傳感器，從而使得太陽(yáng)能模組的角度調(diào)節(jié)保持一致，避免了機(jī)械參數(shù)的漂移，增加了模組陣列的穩(wěn)定性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能模組陣列的太陽(yáng)能模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列的太陽(yáng)能模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列的太陽(yáng)能模組的角度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。首先，請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列的太陽(yáng)能模組的結(jié)構(gòu)示意圖，圖上太陽(yáng)模塊包括一個(gè)提供結(jié)構(gòu)支撐并沿極軸76延伸的橫梁1。該結(jié)構(gòu)橫梁1可繞軸旋轉(zhuǎn)，通過如具有底座的二軸承3、4或其他類型的軸承座套支撐。太陽(yáng)能收集器面板2固定在橫梁1上并與橫梁1一同旋轉(zhuǎn)。軸承3通過其底座固定于一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈7上，而該鉸鏈7叉依次固定在固定部件6。軸承4由其底座固定在支撐架8上，而支撐架8隨后固定于固定部件5上。支撐架8的長(zhǎng)度及固定部5的高度可調(diào)整以使極軸的傾斜角與安裝位置對(duì)應(yīng)的緯度角77相等，其中緯度角77由所處地理位置決定。所述太陽(yáng)能模組上均安裝一角度傳感器12，所述角度傳感器12和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。多個(gè)太陽(yáng)能模組，每一個(gè)太陽(yáng)能模組繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)軸與其他軸平行設(shè)置，每一個(gè)太陽(yáng)能模塊包括第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并與后續(xù)的太陽(yáng)能模組的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連；第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并以機(jī)構(gòu)的方式與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連，第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制驅(qū)動(dòng)一個(gè)面板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中第一與第二旋轉(zhuǎn)軸是靜止的，該面板包括一個(gè)太陽(yáng)能收集器，該太陽(yáng)能收集器具有一個(gè)根據(jù)太陽(yáng)光平面旋轉(zhuǎn)的平面；一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制連接，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭力；所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第二轉(zhuǎn)軸與地球旋轉(zhuǎn)的南北軸平行。所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪。所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制的纜繩，該纜繩是單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制上，以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，并且該纜繩相對(duì)第一與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制未發(fā)生移動(dòng)。第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一具有至少二鉸鏈的剛性元件及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鉸鏈上的纜繩，以便驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且纜繩未與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。所述多個(gè)太陽(yáng)模塊呈多排放置。所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制通過第一纜繩與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，并通過第二纜繩與后續(xù)的第一旋轉(zhuǎn)部件連接。接著，請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列的太陽(yáng)能模組的角度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖3上可以看出，所述角度傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸21，所述旋轉(zhuǎn)軸21和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；磁性裝置22，固定于所述旋轉(zhuǎn)軸21的一端；I C芯片23，位于所述磁性裝置22的一側(cè)；傳感器主體M，所述旋轉(zhuǎn)軸21固定于所述傳感器主體上。雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，包括多個(gè)太陽(yáng)能模組，每一個(gè)太陽(yáng)能模組繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)軸與其他軸平行設(shè)置，每一個(gè)太陽(yáng)能模塊包括第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并與后續(xù)的太陽(yáng)能模組的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連； 第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并以機(jī)構(gòu)的方式與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連，第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制驅(qū)動(dòng)一個(gè)面板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中第一與第二旋轉(zhuǎn)軸是靜止的，該面板包括一個(gè)太陽(yáng)能收集器，該太陽(yáng)能收集器具有一個(gè)根據(jù)太陽(yáng)光平面旋轉(zhuǎn)的平面；一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制連接，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭力； 其特征在于所述太陽(yáng)能模組上均安裝一角度傳感器，所述角度傳感器和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述角度傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連； 磁性裝置，固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端； IC芯片，位于所述磁性裝置的一側(cè)； 傳感器主體，所述旋轉(zhuǎn)軸固定于所述傳感器主體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第二轉(zhuǎn)軸與地球旋轉(zhuǎn)的南北軸平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一個(gè)轉(zhuǎn)輪及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制的纜繩，該纜繩是單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制上，以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，并且該纜繩相對(duì)第一與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制未發(fā)生移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制包括一具有至少二鉸鏈的剛性元件及固定于第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并單獨(dú)固定于第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鉸鏈上的纜繩，以便驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭力傳輸至第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且纜繩未與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述多個(gè)太陽(yáng)模塊呈多排放置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，其特征在于所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制通過第一纜繩與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，并通過第二纜繩與后續(xù)的第一旋轉(zhuǎn)部件連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列，包括多個(gè)太陽(yáng)能模組，每一個(gè)太陽(yáng)能模組繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)太陽(yáng)能模塊包括第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并與后續(xù)的太陽(yáng)能模組的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連；第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制，繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并以機(jī)構(gòu)的方式與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制相連，第二旋轉(zhuǎn)機(jī)制驅(qū)動(dòng)一個(gè)面板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中第一與第二旋轉(zhuǎn)軸是靜止的；一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)機(jī)制連接，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭力；所述太陽(yáng)能模組上均安裝一角度傳感器，所述角度傳感器和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。本發(fā)明保持機(jī)械一致性的太陽(yáng)能模組陣列加裝了角度傳感器，從而使得太陽(yáng)能模組的角度調(diào)節(jié)保持一致，避免了機(jī)械參數(shù)的漂移，增加了模組陣列的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G05D3/12GK102478855SQ20101056427
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者奚赟, 張維良, 沈良 申請(qǐng)人:益科博能源科技(上海)有限公司