專(zhuān)利名稱(chēng)：并網(wǎng)光伏發(fā)電全天候單軸跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)有新型涉及大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種并網(wǎng)光伏發(fā)電全天候單軸跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在跨入21世紀(jì)之際，人類(lèi)將面臨實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，在有限資源和環(huán)保嚴(yán)格要求的雙重制 約下發(fā)展經(jīng)濟(jì)已成為全球熱點(diǎn)問(wèn)題。而能源問(wèn)題將更為突出，不僅表現(xiàn)在常規(guī)能源的匱乏不足，更重要的是化石能源的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了一系列問(wèn)題，如環(huán)境污染、溫室效應(yīng)都與化石燃料的燃燒有夫。目前的環(huán)境問(wèn)題，很大程度上是由于能源特別是化石能源的開(kāi)發(fā)利用造成的。因此，人類(lèi)要解決上述能源問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，只能依靠科技進(jìn)步，大規(guī)模地開(kāi)發(fā)利用可再生潔凈能源。太陽(yáng)能以其獨(dú)具的優(yōu)勢(shì)，其開(kāi)發(fā)利用必將在21世紀(jì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，并終將在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移中擔(dān)綱重任，成為21世紀(jì)后期的主導(dǎo)能源。太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等都來(lái)自太陽(yáng)能，廣義地說(shuō)，太陽(yáng)能包含以上各種可再生能源。太陽(yáng)能作為可再生能源的一種，則是指太陽(yáng)能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱(chēng)為太陽(yáng)能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域；通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽(yáng)能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱(chēng)太陽(yáng)能光伏技木。為了降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量。方法主要可以分為三種一種是提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，ニ是采用聚光技術(shù)提高光能利用率，三是采用自動(dòng)跟蹤技木。上述三種方法均引起了人們的廣泛重視，成為太陽(yáng)能光伏利用技術(shù)的研究熱點(diǎn)。僅就自動(dòng)跟蹤技術(shù)而言，自二十世紀(jì)八十年代起，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，已經(jīng)有計(jì)算機(jī)程序控制結(jié)構(gòu)、電子定時(shí)結(jié)構(gòu)、彈簧齒輪結(jié)構(gòu)等跟蹤系統(tǒng)。專(zhuān)利“用同步電機(jī)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的太陽(yáng)能裝置”(專(zhuān)利號(hào)01214070. 8)，通過(guò)定時(shí)結(jié)構(gòu)，使太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)每小時(shí)轉(zhuǎn)15度。但是，季節(jié)和天氣的變化使太陽(yáng)東升西落的時(shí)間是不同的，因此此方法不能使發(fā)電系統(tǒng)每一刻都正對(duì)太陽(yáng)，并且電機(jī)24小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，能量消耗大。專(zhuān)利“太陽(yáng)能通信電池方陣自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光裝置”(專(zhuān)利號(hào)98244627. 6)公開(kāi)的也是采用電子定時(shí)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的方法。專(zhuān)利“太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤供電器”(專(zhuān)利號(hào)99221010. O)采用的是跟蹤驅(qū)動(dòng)電路、逆變電路的方式。上述技術(shù)取得了一定的應(yīng)用價(jià)值，但也存在不足之處( I)性?xún)r(jià)比不高，特別對(duì)于大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)不實(shí)用。(2)片面追求精度，故障率高，得不償失。(3)跟蹤電機(jī)功率大，能耗聞。
發(fā)明內(nèi)容[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種并網(wǎng)光伏發(fā)電全天候單軸跟蹤系統(tǒng)，適用于大型光伏并網(wǎng)電站,全天候,性?xún)r(jià)比較高。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是該單軸跟蹤系統(tǒng)包括感光器、太陽(yáng)能電池組件、電池組件支架、調(diào)整器、エ業(yè)推桿、基座、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器、信號(hào)傳輸電纜和支架，太陽(yáng)能電池組件安裝在電池組件支架上，電池組件支架的底部?jī)蓚?cè)分別經(jīng)調(diào)整器連接兩根エ業(yè)推桿的一端，エ業(yè)推桿的另一端連接低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)支架安裝在基座上，感光器安裝在電池組件支架的表面，控制器安裝在電池組件支架的底面，感光器、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器經(jīng)信號(hào)傳輸電纜連接構(gòu)成電回路。本實(shí)用新型的有益效果是I、適用于大型并網(wǎng)電站，有極高的性?xún)r(jià)比；2、采用較小功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)；3、自動(dòng)跟蹤的驅(qū)動(dòng)能量由太陽(yáng)能電池組件提供，無(wú)需外加電源；4、陰雨、黑夜等天氣，系統(tǒng)自動(dòng)休眠。

圖I為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I感光器，2太陽(yáng)能電池組件，3電池組件支架，4調(diào)整器，5エ業(yè)推桿，6基座，7低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)，8控制器,9信號(hào)傳輸電纜，10支架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。如圖I所示，該單軸跟蹤系統(tǒng)包括感光器I、太陽(yáng)能電池組件2、電池組件支架3、調(diào)整器4、エ業(yè)推桿5、基座6、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、控制器8、信號(hào)傳輸電纜9和支架10，太陽(yáng)能電池組件2安裝在電池組件支架3上，電池組件支架3的底部?jī)蓚?cè)分別經(jīng)調(diào)整器4連接兩根エ業(yè)推桿5的一端，エ業(yè)推桿5的另一端連接低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7經(jīng)支架10安裝在基座6上，感光器I安裝在電池組件支架3的表面，控制器8安裝在電池組件支架3的底面，感光器I、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、控制器8經(jīng)信號(hào)傳輸電纜9連接構(gòu)成電回路。其中，感光器I用于檢測(cè)太陽(yáng)的方位角，太陽(yáng)能電池組件2用于接收太陽(yáng)光并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電池組件支架3用干支撐太陽(yáng)能電池組件方陳，調(diào)整器4與エ業(yè)推桿5用于調(diào)整太陽(yáng)能電池組件2的方位角，低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7將帶動(dòng)エ業(yè)推桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器8用于采集感光信號(hào)對(duì)太陽(yáng)偏移的方位角做出判斷并控制低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速；該系統(tǒng)的工作過(guò)程為陰雨天和夜里，感光器I產(chǎn)生的信號(hào)基本相同，系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)；當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，感光器I探測(cè)太陽(yáng)輻射，控制器8開(kāi)始工作，自動(dòng)判斷太陽(yáng)的方位角從而控制低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)エ業(yè)推桿5伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽(yáng)能電池組件2處于理想的方位。以上所示為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，需要指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域，在不脫離本原理的前提下，做出的改進(jìn)或潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.并網(wǎng)光伏發(fā)電全天候單軸跟蹤系統(tǒng)，其特征是該單軸跟蹤系統(tǒng)包括感光器(I)、太陽(yáng)能電池組件(2)、電池組件支架(3)、調(diào)整器(4)、工業(yè)推桿(5)、基座(6)、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、控制器(8)、信號(hào)傳輸電纜(9)和支架(10)，太陽(yáng)能電池組件(2)安裝在電池組件支架(3)上，電池組件支架(3)的底部?jī)蓚?cè)分別經(jīng)調(diào)整器(4)連接兩根工業(yè)推桿(5)的一端，工業(yè)推桿(5 )的另一端連接低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7 )的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7 )經(jīng)支架(10)安裝在基座(6)上，感光器(I)安裝在電池組件支架(3)的表面，控制器(8)安裝在電池組件支架(3)的底面，感光器(I)、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、控制器(8)經(jīng)信號(hào)傳輸電纜(9)連接構(gòu)成電回路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了并網(wǎng)光伏發(fā)電全天候單軸跟蹤系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池組件(2)安裝在電池組件支架(3)上，電池組件支架(3)的底部?jī)蓚?cè)分別經(jīng)調(diào)整器(4)連接兩根工業(yè)推桿(5)的一端，工業(yè)推桿(5)的另一端連接低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)經(jīng)支架(10)安裝在基座(6)上，感光器(1)安裝在電池組件支架(3)的表面，控制器(8)安裝在電池組件支架(3)的底面，感光器(1)、低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、控制器(8)經(jīng)信號(hào)傳輸電纜(9)連接構(gòu)成電回路。本實(shí)用新型自動(dòng)判斷太陽(yáng)的方位角從而控制低速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)工業(yè)推桿伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽(yáng)能電池組件處于理想的方位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，耐候性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G05D3/00GK202583892SQ20122020583
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者周雷, 聶開(kāi)俊, 李朝林, 張樓英, 呂廣才, 趙安邦, 譚偉東, 宗宏森 申請(qǐng)人:淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院