專利名稱：一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能跟蹤設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，太陽能這個(gè)清潔的可再生能源，已受到許多國(guó)家的高度重視和利用。我國(guó)是一個(gè)太陽能資源較為豐富的國(guó)家，且分布范圍較廣，因此充分利用太陽能資源，有著深遠(yuǎn)的能源戰(zhàn)略意義。目前我國(guó)對(duì)新能源行業(yè)的各項(xiàng)鼓勵(lì)政策的出臺(tái)，越來越多的人們開始關(guān)注太陽能光伏發(fā)電工程的建設(shè)。從而越來越多的光伏發(fā)電工程被投入建設(shè)，在光伏電站的建設(shè)當(dāng)中，根據(jù)不同的地理環(huán)境和不同的地域的氣候環(huán)境條件，對(duì)光伏發(fā)電工程建設(shè)當(dāng)中的安裝設(shè)備提出了更高的要求。傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電工程建設(shè)當(dāng)中電池組件一般采用固定支架安裝的方式來實(shí)現(xiàn)發(fā)電，由太陽能電池板的特性可知，它的發(fā)電量與照射到它上面的光照強(qiáng)度成正比，而接受太陽的直射光，可以得到太陽的最大光照強(qiáng)度。但是太陽能的利用受到地形、地勢(shì)、位置、云雨等自然條件的影響很大，存在著間歇性和光照方向、強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問題，這就對(duì)太陽能的收集和利用突出了更高的要求。目前采用的固定支架，并沒有充分利用太陽能資源，發(fā)電效率有一定的局限性。據(jù)研究，采用相同功率的電池板，自動(dòng)跟蹤式太陽能支架系統(tǒng)比固定式支架系統(tǒng)提高發(fā)電量至少在20%以上。因此跟蹤式太陽能支架系統(tǒng)是以后的發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)跟蹤式太陽能支架系統(tǒng)有兩種形式。一種是單軸太陽能跟蹤系統(tǒng)，多采用雙柱單軸的支架形式。軸支撐在柱子上，上部支架在電機(jī)的帶動(dòng)下可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，起到追蹤高度角或方位角的作用。這種支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力清晰，制作方便，但由于是單軸系統(tǒng)，追蹤方向單一，并不能充分跟蹤太陽的軌跡運(yùn)行，其效率相較固定支架大概提高20%。另一種是雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)，多采用單根立柱作為支撐結(jié)構(gòu)，支撐柱上部為主梁支撐整個(gè)組件陣列，支撐柱的直徑往往會(huì)很粗重，上部支撐網(wǎng)架也相對(duì)繁雜。雙軸跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全方向的太陽跟蹤，系統(tǒng)的效率比固定支架提高30%以上。但此系統(tǒng)中采用兩套回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其尺寸的大小嚴(yán)重影響系統(tǒng)成本。另外各個(gè)系統(tǒng)的主梁與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接方式不同，可能由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸影響到主梁的尺寸，使結(jié)構(gòu)受力受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和安裝較為方便快捷、 受力清晰的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其包括三角底座1、設(shè)于三角底座1頂部的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2、設(shè)于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2上方的主箱體3、設(shè)于主箱體3上的旋轉(zhuǎn)軸承箱4和軸承連接于旋轉(zhuǎn)軸承箱4上的支撐架6 ；主箱體3后端設(shè)有支撐部位8，所述支撐架6的后端頂部設(shè)有橫梁9，在該支撐部位8與所述橫梁9之間設(shè)有線性推桿5 ；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2和線性推桿5與一控制系統(tǒng)相連。[0008]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)軸承箱4水平固定在支撐架6中央的兩根豎梁7上。進(jìn)一步，所述支撐架6是由輕質(zhì)材料制成的用于固定太陽能組件的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述輕質(zhì)材料為鋁合金、工程塑料等輕質(zhì)剛性材料。進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)軸承是由高分子工程塑料成型加工制成。本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，底座采用三角支架支撐式焊接結(jié)構(gòu)，有利的加強(qiáng)了支點(diǎn)的穩(wěn)固性，上面的主箱體也采用網(wǎng)格式焊接成一整體，使整個(gè)箱體具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。整個(gè)支架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝方便快捷。轉(zhuǎn)動(dòng)軸承采用高分子工程塑料作為運(yùn)行部件，加工制作周期短。且不用像傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸承需要定期加潤(rùn)滑劑，它本身具有良好的自潤(rùn)滑性能，免于日常維護(hù)，可節(jié)約日常維護(hù)的費(fèi)用?？刂破鞑捎眉煽刂葡到y(tǒng)組成跟蹤效率高，控制器體積小，重量輕便于固定；(2)本實(shí)用新型的安裝支架和組件固定好之后，控制器根據(jù)每天的太陽軌跡輸出動(dòng)作指令，其中一個(gè)動(dòng)作為控制器輸出指令到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，使它在水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)，如從圖1至圖2所示的朝向，即可由東向西跟蹤太陽的運(yùn)行軌跡，另一個(gè)動(dòng)作為控制器輸出指令到線性推桿使它作伸縮動(dòng)作如圖3-4所示，使整個(gè)支撐面作上下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即可控制組件面根據(jù)太陽的高度動(dòng)作。本太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)裝置性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期使用。(3)本實(shí)用新型的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)一種可以應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電或太陽能聚光發(fā)電工程中的安裝設(shè)備，具體地說就是一種涉及用于太陽能光伏發(fā)電工程或聚光發(fā)電工程中太陽能電池組件或聚光組件的跟蹤控制系統(tǒng)，并通過系統(tǒng)控制調(diào)整電池組件陣列或聚光組件的朝向，使組件自動(dòng)跟蹤太陽的方向，實(shí)時(shí)高效地收集陽光以達(dá)到提高太陽能利用效率的設(shè)備。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為實(shí)施例中的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)在水平旋轉(zhuǎn)前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)在水平旋轉(zhuǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)向上伸出時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)向下收縮時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖1-4，本實(shí)施例的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其包括由三角底座1、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 2、主箱體3、旋轉(zhuǎn)軸承箱4、線性推桿5、支撐架6等構(gòu)件組成的支架系統(tǒng)和由控制器10、用于液壓控制線性推桿5長(zhǎng)度的液壓系統(tǒng)、用于控制回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成的控制系統(tǒng)。所述控制器是采用集成電路控制程序組成的控制部件。三角底座1可以放置在地面的基礎(chǔ)上，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2則固定在三角底座1上，主箱體3則固定在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2上，旋轉(zhuǎn)軸承箱4內(nèi)置的兩個(gè)軸承固定在支撐架6上，支撐架6由一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)框架組成放置在主箱體3上的旋轉(zhuǎn)軸上，線性推桿5是推動(dòng)支撐架6旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)裝置，它一端固定在主箱體的支出端，一端連接在支撐架6的一根橫梁上?？刂破?10則是固定在三角底座1上面的橫桿上。這種太陽能雙軸跟蹤支架在安裝中，將三角底座1埋置在相應(yīng)的基礎(chǔ)位置上，然后通過底座預(yù)留孔用螺栓固定在基礎(chǔ)中，三角底座1固定好之后，將回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2放置在三角底座1的頂部平面上，用連接螺栓通過三角底座1的頂部平面上的孔將它們連接固定。 主箱體3則是通過下表面上的安裝孔與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2上的固定孔相對(duì)應(yīng)，然后用螺栓固定它們的位置。旋轉(zhuǎn)軸承箱4是固定在支撐架6的兩根豎梁7上。線性推桿5的一端固定在主箱體3的后端支撐部位8上，另一端則固定在支撐架6的一根橫梁9上。支撐架6是由輕質(zhì)材料制成網(wǎng)構(gòu)結(jié)構(gòu)用于太陽能組件的安裝固定。所有支撐架6和太陽能組件安裝固定完成后，由控制系統(tǒng)10發(fā)出跟蹤控制指令，控制器傳輸指令給回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2和線性推桿5，它們接收到指令后按照程序指令動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)太陽跟蹤。 上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括三角底座(1)、設(shè)于三角底座(1)頂部的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(2)、設(shè)于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(2)上方的主箱體(3)、設(shè)于主箱體(3)上的旋轉(zhuǎn)軸承箱(4)和軸承連接于旋轉(zhuǎn)軸承箱(4)上的支撐架(6)；主箱體(3 )后端設(shè)有支撐部位(8 )，所述支撐架(6 )的后端頂部設(shè)有橫梁(9 )，在該支撐部位(8)與所述橫梁(9)之間設(shè)有線性推桿(5)；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(2)和線性推桿(5)與一控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)軸承箱 (4)水平固定在支撐架(6)中央的兩根豎梁(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述支撐架 (6)是由輕質(zhì)材料制成的用于固定太陽能組件的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)，其包括三角底座、設(shè)于三角底座頂部的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置上方的主箱體、設(shè)于主箱體上的旋轉(zhuǎn)軸承箱和軸承連接于旋轉(zhuǎn)軸承箱上的支撐架；主箱體后端設(shè)有支撐部位，所述支撐架的后端頂部設(shè)有橫梁，在該支撐部位與所述橫梁之間設(shè)有線性推桿；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和線性推桿與一控制系統(tǒng)相連。本太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)裝置性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期使用。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201937508SQ20112001731
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者徐長(zhǎng)明, 殷廣友, 趙建華, 黃友波 申請(qǐng)人:常州中弘光伏有限公司