專利名稱：雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能裝置，具體地說是一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，利用太陽能發(fā)電已成為新能源利用的一種重要的方法，太陽能光伏組件陣列是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的主要器件，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量大小除與電池板功率和運(yùn)行狀況有關(guān)外，還與能量的轉(zhuǎn)換效率有關(guān)，直接影響性能的好壞，因此太陽能光伏組件陣列的安裝方式對太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率影響非常大；傳統(tǒng)的太陽能光伏組件大都采用固定式安裝，即電池板固定在支架結(jié)構(gòu)上，不隨太陽位置的變化而移動(dòng)，這樣的結(jié)果是將嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)換效率；據(jù)測算，如果系統(tǒng)與太陽光線角度存在25°的偏差，就會(huì)因垂直射入的輻射能量減少而使光伏組件陣列的輸出功率下降 10%左右，這是因?yàn)樘柲芄夥M件陣列的發(fā)電量與陽光光線入射角度有關(guān)，光線垂直于組件平面時(shí)光伏數(shù)組接收到的太陽輻射量最大，其發(fā)電量最大；為了解決這一問題，太陽自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，采用太陽自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)可在最大程度上保證電池組件與太陽光光線的始終垂直；目前使用廣泛的有二種太陽光伏自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，即水平單軸跟蹤、傾緯度角斜單軸跟蹤，而水平單軸跟蹤和傾斜單軸跟蹤只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度；單軸轉(zhuǎn)動(dòng)和支撐實(shí)現(xiàn)垂直俯仰方向與水平方向跟蹤，這樣就會(huì)將載荷集中在主動(dòng)軸上，造成下?lián)隙冗^大，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩?zé)o法達(dá)到均衡，跟蹤精度不高，從而增加了電機(jī)功耗，減少了機(jī)械、電機(jī)使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種跟蹤精度高、整機(jī)鋼性強(qiáng)、不易變形、壽命長，不易產(chǎn)生下?lián)隙取⒖古ぞ匦院玫囊环N雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為本裝置包括下立柱，由托架縱梁、托架橫梁、橫向檁條構(gòu)成的太陽能電池板組件托架；包括主控制器、太陽能電池板組件、 太陽能電池板與控制器電連接的傳感器、水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、水平回轉(zhuǎn)減速器、垂直回轉(zhuǎn)減速器；所述主控制器通過連線分別與水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、太陽能電池板、控制器電連接的傳感器連接，其特征在于在下立柱法蘭盤上固定連接有水平回轉(zhuǎn)減速器，上立柱下端的法蘭盤固定在水平回轉(zhuǎn)減速器的動(dòng)力輸出軸法蘭盤上，上立柱上端的法蘭盤通過連接板固定有支撐梁軸管，且在上立柱的兩側(cè)面與支撐梁軸管的下面設(shè)有斜撐梁；在支撐梁軸管的中部配有垂直回轉(zhuǎn)減速器，在支撐梁軸管的兩頭分別配有軸承座，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管的一端通過連接頭分別與垂直回轉(zhuǎn)減速器的左右兩動(dòng)力輸出軸相連接，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管的另一端分別配入兩軸承座，并伸出兩軸承座體外分別固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板的內(nèi)側(cè)面；兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板分別固定在兩根托架縱梁的內(nèi)側(cè)面；托架縱梁的橫截面呈“E”字狀，托架橫梁固定在托架縱梁的上面，橫向檁條的兩頭固定在托架縱梁的下面。[0010]所述的一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于斜撐梁通過在斜撐梁的兩頭分別固定有連接板，上立柱在與連接板相配段焊固有槽鋼段，槽鋼段的槽口分別朝向上立柱焊固；斜撐梁下頭所焊固的連接板與槽鋼段、斜撐梁上頭所焊固的連接板與支撐梁軸管分別用螺栓連接。所述的一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于兩軸承座內(nèi)與一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管外周分別所配的軸承為帶緊定套調(diào)心滾子軸承。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果本裝置由于采用雙軸回轉(zhuǎn)，使其具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，能夠同時(shí)跟蹤太陽的方位角與高度角的變化，可在最大程度上保證太陽能電池板與太陽光光線的始終垂直；該裝置與固定式安裝方式相比較，可以提高至少35%的發(fā)電量，并且其可靠性達(dá)10年之久；同時(shí)具有跟蹤精度高、整機(jī)鋼性強(qiáng)、不易變形、耗材低、壽命長，不易產(chǎn)生下?lián)隙取⒖古ぞ匦院?、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于戶外照明、民用發(fā)電、發(fā)電系統(tǒng)、集熱系統(tǒng)等。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1中A向視圖；圖4為圖1中B處局部放大視圖。圖中1.下立柱，2.下立柱法蘭盤，3.水平回轉(zhuǎn)減速器，4.動(dòng)力輸出軸法蘭盤，5.法蘭盤，6.斜撐梁，7.上立柱，8.槽鋼段，9.支撐梁軸管，10.連接板，11.橫向檁條，12.軸承座， 15.轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板，16.托架縱梁，17.托架橫梁，18.太陽能電池板組件，19.托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管， 20.連接頭，21.垂直回轉(zhuǎn)減速器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型如圖1-4所示，本裝置包括采用現(xiàn)有技術(shù)的下立柱1，由托架縱梁16、托架橫梁17、 橫向檁條11構(gòu)成的太陽能電池板組件18托架；還包括采用現(xiàn)有技術(shù)的主控制器、太陽能電池板組件18、太陽能電池板與控制器電連接的傳感器、水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、水平回轉(zhuǎn)減速器3、垂直回轉(zhuǎn)減速器21 ；所述主控制器通過連線分別與水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、太陽能電池板、控制器電連接的傳感器連接；本裝置在下立柱法蘭盤2上固定連接有水平回轉(zhuǎn)減速器3，上立柱7下端的法蘭盤5固定在水平回轉(zhuǎn)減速器3的動(dòng)力輸出軸法蘭盤4上，上立柱7上端的法蘭盤5通過連接板固定有支撐梁軸管 9，為加強(qiáng)上立柱7的支撐能力，在上立柱7的兩側(cè)面與支撐梁軸管9的下面設(shè)有斜撐梁6 ； 斜撐梁6通過在斜撐梁6的兩頭分別固定有連接板10，上立柱7在與連接板10相配段焊固有槽鋼段8，槽鋼段8的槽口分別朝向上立柱7焊固；斜撐梁6下頭所焊固的連接板10與槽鋼段8、斜撐梁6上頭所焊固的連接板10與支撐梁軸管9分別用螺栓連接固定，采用用螺栓連接方法進(jìn)行固定，可防止如采用焊接固定引起支撐梁軸管9焊接變形；在支撐梁軸管9 的中部配有垂直回轉(zhuǎn)減速器21，在支撐梁軸管9的兩頭分別配有軸承座12，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管19的一端通過連接頭20分別與垂直回轉(zhuǎn)減速器21的左右兩動(dòng)力輸出軸相連接，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管19的另一端分別配入兩軸承座12，并伸出兩軸承座12體外分別固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板15的內(nèi)側(cè)面；兩軸承座12內(nèi)與一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管19外周分別所配的軸承為帶緊定套調(diào)心滾子軸承；兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板15分別固定在兩根托架縱梁16的內(nèi)側(cè)面；托架縱梁16的橫截面呈“E”字狀，托架橫梁17固定在托架縱梁16的上面，橫向檁條11的兩頭固定在托架縱梁16的下面；本裝置的電控系統(tǒng)，采用現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)的電控系統(tǒng)，在此不再詳述；工作過程及工作原理使用時(shí)，將該裝置安裝到選址處，使太陽能光伏組件安裝為南北朝向，當(dāng)太陽從東方升起時(shí)，在主控制器的作用下，通過太陽能電池板與控制器電連接的傳感器，水平回轉(zhuǎn)減速器3上的電機(jī)得電工作，使蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)立柱7及其上的組件隨太陽升起位移在水平方向上運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)太陽逐步升高，垂直回轉(zhuǎn)減速器21上的電機(jī)得電工作，垂直回轉(zhuǎn)減速器21的兩動(dòng)力輸出軸分別帶動(dòng)兩根托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管19轉(zhuǎn)動(dòng)，從而包括托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管 19結(jié)合件以上的托架縱梁16、托架橫梁17、橫向檁條11所構(gòu)成的托架，和托架上所配的太陽能電池板組件18，在隨太陽水平轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在豎直俯仰方向?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)雙軸自動(dòng)跟蹤，可在最大程度上保證太陽能電池板與太陽光光線的始終垂直。
權(quán)利要求1.一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能裝置，包括下立柱(1)，由托架縱梁(16)、托架橫梁 (17)、橫向檁條(11)構(gòu)成的太陽能電池板組件(18)托架；包括主控制器、太陽能電池板組件(18)、太陽能電池板與控制器電連接的傳感器、水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、水平回轉(zhuǎn)減速器(3)、垂直回轉(zhuǎn)減速器(21);所述主控制器通過連線分別與水平回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、垂直回轉(zhuǎn)減速器電機(jī)、太陽能電池板、控制器電連接的傳感器連接，其特征在于 在下立柱法蘭盤(2)上固定連接有水平回轉(zhuǎn)減速器(3)，上立柱(7)下端的法蘭盤(5)固定在水平回轉(zhuǎn)減速器(3)的動(dòng)力輸出軸法蘭盤(4)上，上立柱(7)上端的法蘭盤(5)通過連接板固定有支撐梁軸管(9)，且在上立柱(7)的兩側(cè)面與支撐梁軸管(9)的下面設(shè)有斜撐梁(6)；在支撐梁軸管(9)的中部配有垂直回轉(zhuǎn)減速器(21)，在支撐梁軸管(9)的兩頭分別配有軸承座(12)，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管(19)的一端通過連接頭(20)分別與垂直回轉(zhuǎn)減速器(21)的左右兩動(dòng)力輸出軸相連接，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管(19)的另一端分別配入兩軸承座 (12)，并伸出兩軸承座(12)體外分別固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板(15)的內(nèi)側(cè)面；兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接板(15)分別固定在兩根托架縱梁(16)的內(nèi)側(cè)面；托架縱梁(16)的橫截面呈“E”字狀， 托架橫梁(17)固定在托架縱梁(16)的上面，橫向檁條(11)的兩頭固定在托架縱梁(16)的下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于斜撐梁(6)通過在斜撐梁(6)的兩頭分別固定有連接板(10)，上立柱(7)在與連接板(10)相配段焊固有槽鋼段(8)，槽鋼段(8)的槽口分別朝向上立柱(7)焊固；斜撐梁(6)下頭所焊固的連接板(10)與槽鋼段(8)、斜撐梁(6)上頭所焊固的連接板(10)與支撐梁軸管(9)分別用螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于兩軸承座(12)內(nèi)與一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管(19)外周分別所配的軸承為帶緊定套調(diào)心滾子軸承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙軸回轉(zhuǎn)自動(dòng)跟蹤太陽能裝置。該裝置在下立柱法蘭盤上固定連接有水平回轉(zhuǎn)減速器，上立柱下端的法蘭盤固定在水平回轉(zhuǎn)減速器的動(dòng)力輸出軸法蘭盤上，上立柱上端的法蘭盤通過連接板固定有支撐梁軸管，在支撐梁軸管的中部配有垂直回轉(zhuǎn)減速器，在支撐梁軸管的兩頭分別配有軸承座，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管的一端通過連接頭分別與垂直回轉(zhuǎn)減速器的左右兩動(dòng)力輸出軸相連接，一對托架轉(zhuǎn)動(dòng)軸管的另一端分別配入兩軸承座，并伸出兩軸承座體外分別固定在太陽能電池板組件托架上；本裝置由于采用雙軸回轉(zhuǎn)，具有跟蹤精度高、整機(jī)鋼性強(qiáng)、不易變形、耗材低、壽命長，不易產(chǎn)生下?lián)隙?、抗扭矩性好、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02N6/00GK202197233SQ201120281840
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者尤為農(nóng), 裴旭 申請人:振發(fā)鹽城光伏設(shè)備制造有限公司