本發(fā)明屬于涉及光伏發(fā)電的研究領(lǐng)域,具體涉及一種雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
太陽能光伏發(fā)電是通過使用太陽能光伏組件所形成的陣列接受入射太陽光,通過光伏板轉(zhuǎn)換將光能轉(zhuǎn)換為電能,并收集所產(chǎn)生的電能以供使用的技術(shù)。該技術(shù)具有無污染、成本低、發(fā)電可持續(xù)的優(yōu)點,并在全球各地的光照強烈的熱帶或沙漠地區(qū)有著越來越多的運用。
目前,在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,一般會在開闊地面(或樓宇屋頂?shù)戎苯咏邮芄庹毡砻?上部署大量的光伏組件機架,機架上安裝有光伏組件面板,通過光伏組件面板接收太陽光照射進行光伏轉(zhuǎn)換發(fā)電。一般,根據(jù)部署區(qū)域的面積,機架的數(shù)目可以是十幾組、幾十組、上百組甚至上千組。
同時,為了更好地使光伏組件接收太陽光照,本領(lǐng)域中已經(jīng)實現(xiàn)了光伏組件的太陽跟蹤系統(tǒng)。通過實時地跟蹤太陽運動,調(diào)整光伏組件機架的朝向,以使得太陽光直射至光伏組件的受光平面,可以增加光伏組件所能接收到的太陽輻射量,提高太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體發(fā)電量。
簡單來說,光伏發(fā)電裝置自動跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)原理是將跟蹤傳感器安裝在承載有光伏組件的機架上。當(dāng)光線方向發(fā)生改變時,則跟蹤傳感器輸出偏移信號,跟蹤系統(tǒng)開始運作,調(diào)整機架上的光伏組件的朝向,直到跟蹤傳感器重新達到平衡狀態(tài)(即由光伏組件的受光平面與入射的太陽光線成直角時)停止運作,完成一次調(diào)整。如此實時地不斷調(diào)整就可確保光伏陣列組件沿著太陽的運行軌跡時刻跟蹤太陽,提高總發(fā)電量。自動跟蹤系統(tǒng)附有手動控制開關(guān),以方便調(diào)試。
傳統(tǒng)的光伏發(fā)電裝置自動跟蹤方式一般包括:單軸自動跟蹤、步進式自動跟蹤、雙軸跟蹤等。但目前,這些跟蹤方式一般實現(xiàn)“一機一架”的控制方式,即使用單個控制和驅(qū)動系統(tǒng)來控制單個光伏組件機架。如若對于成片面積上的大規(guī)模鋪設(shè),則需要與光伏組件機架數(shù)目相同的控制和驅(qū)動系統(tǒng),這極大地增加了鋪設(shè)成本和鋪設(shè)難度,不利于光伏發(fā)電在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的廣泛利用。因此,需要對多個光伏組件機架的集中化跟蹤控制系統(tǒng)。
同時,對于目前的光伏組件機架而言,防風(fēng)性能也是一個重要的考察因素。我國南部地區(qū)多光照和臺風(fēng),當(dāng)光伏組件機架暴露在大風(fēng)中時會受到各個方向的來風(fēng)。來風(fēng)會對機架產(chǎn)生側(cè)向和縱向的壓力。這對機架的抗風(fēng)提出了很高的要求。如若被風(fēng)吹歪,光伏組件本身的重量就足以使得整個機架機構(gòu)的中心發(fā)生偏移,進而垮塌。因此需要一種抗風(fēng)性能良好的光伏組件機架。
另外,傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)對面積需求很大,如若建造大規(guī)模的電站就需要大量的土地,這就容易造成土地資源缺乏,并且發(fā)電成本也大大提高。因此需要一種將太陽能發(fā)電、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、苗木、藥材種植、旅游、科教有效結(jié)合,一地多用,促使農(nóng)業(yè)增收,降低發(fā)電成本,提升土地綜合利用效率的發(fā)電系統(tǒng)。
綜合上述,目前光伏發(fā)電領(lǐng)域缺少一種對多個光伏組件機架進行集中化跟蹤控制、具有良好抗風(fēng)能力、能在各種地形上大面積鋪設(shè)、能使光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)種植有效結(jié)合的光伏組件跟蹤系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中在“一機一架”的控制方式中大規(guī)模鋪設(shè)需要與光伏組件機架數(shù)目相同的控制和驅(qū)動系統(tǒng),極大地增加了鋪設(shè)成本和鋪設(shè)難度,不利于光伏發(fā)電在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的廣泛利用的問題。
為此,本發(fā)明提供了一種雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置,包括上位控制工控機和PLC控制器,上位控制工控機設(shè)置在控制室,PLC控制器設(shè)置于控制室的電氣機箱中,所述的雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置還包括支腿方陣、四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架、東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)、南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)、東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)、南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和雙向傾角傳感器,所述的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架連接在支腿方陣的上部,東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)和南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)連接支腿方陣,,東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)連接?xùn)|西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)連接南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),雙向傾角傳感器連接PLC控制器。
所述的支腿方陣包括從動支腿組件、斜向支撐梁、橫向連桿、豎向連桿、主動支腿組件、從動中列旋轉(zhuǎn)座和旋轉(zhuǎn)軸座組件,所述支腿方陣以主動支腿組件為中心向上和下個延伸多行從動支腿組件,從動支腿組件通過螺栓橫、縱向連接橫向連桿和豎向連桿,斜向支撐梁一端與橫向連桿或豎向連桿連接、另一端與從動支腿組件連接,從動中列旋轉(zhuǎn)座連接在支腿方陣中列的從動支腿組件的上部,旋轉(zhuǎn)軸座組件連接在支腿方陣邊列的從動支腿組件的上部。
所述的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架包括從動輪架、東西向推桿銷軸、橫向固定梁組件、光伏板支撐架、豎向固定長梁組件、斜向加強組件和光伏板,所述光伏板支撐架兩端各固定一件從動輪架,豎向固定長梁組件固定于光伏板支撐架上的南北旋轉(zhuǎn)軸座上,橫向固定梁組件固定于豎向固定長梁組件上部,光伏板固定于橫向固定梁組件上部。
所述的東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)包括從動傳動軸、東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件、萬向節(jié)、主傳動軸組件、銷輪組件、銷齒輪和電機固定架組件,所述電機固定架組件固定于主動支腿組件上,東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件固定于電機固定架組件上、銷齒輪固定在東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件的減速機輸出軸上,銷輪組件連接銷齒輪且固定于主傳動軸組件上,主傳動軸固定于主動支腿組件上的UPC帶座軸承上,主傳動軸組件的兩端各連接一個萬向節(jié),其中一個萬向節(jié)固定在銷輪組件上,從動傳動軸一端連接萬向節(jié)、另一端連接從動輪架。
所述的南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)包括南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件、主動撥叉和電機固定架,所述的電機固定架固定于主動支腿組件一側(cè)的從動支腿組件上,南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件固定于電機固定架上,主動撥叉固定于南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件的減速機輸出軸上。
所述的東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)包括東西向長推桿和推桿連接件,所述東西向長推桿通過東西向推桿銷軸固定在銷輪組件及其兩側(cè)從動輪架上。
所述的南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)包括南北向一級傳動推桿、南北向一級從動撥叉組件、南北向二級傳動推桿組件、南北向二級從動撥叉組件、南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件、南北旋轉(zhuǎn)軸座和南北旋轉(zhuǎn)軸銷,所述南北向一級傳動推桿固定于主動撥叉上,并向東向西各固定南北向一級從動撥叉組件上,南北向二級傳動推桿組件一頭固定于南北向一級從動撥叉組件上、另一頭固定于南北向二級從動撥叉組件上、中間固定在南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件,南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件固定在豎向固定長梁組件上,南北旋轉(zhuǎn)軸座固定在光伏板支撐架兩側(cè)的兩個主梁上,豎向固定長梁組件固定在南北旋轉(zhuǎn)軸座上。
所述的雙向傾角傳感器固定在豎向固定長梁組件上。
所述的雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置整體南北向重心線與東西向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線重合,且每一聯(lián)光伏組件的東西向重心線與各自的南北旋轉(zhuǎn)軸線重合。
本發(fā)明提供的這種雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置,包括上位控制工控機和PLC控制器,上位控制工控機設(shè)置在控制室,PLC控制器設(shè)置于控制室的電氣機箱中,所述的雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置還包括支腿方陣、四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架、東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)、南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)、東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)、南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和雙向傾角傳感器,所述的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架連接在支腿方陣的上部,東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)和南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)連接支腿方陣,東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)連接?xùn)|西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)連接南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),雙向傾角傳感器連接PLC控制器,因此,雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置實現(xiàn)了光伏組件東西方向自動旋轉(zhuǎn)跟蹤陽光,南北方向根據(jù)月份變換自動調(diào)節(jié),單個控制器同時控制連接在周邊的多個光伏跟蹤子系統(tǒng),達到聯(lián)動控制,同時,建設(shè)“上部光伏發(fā)電、下部農(nóng)業(yè)種植”的農(nóng)光互補光伏發(fā)電模式,使發(fā)電單元“東-西、南-北”雙向跟蹤,架下作物大規(guī)模耕種,與傳統(tǒng)固定模式相比,該模式能大幅提高光能轉(zhuǎn)化率和農(nóng)作物產(chǎn)出率,實現(xiàn)一地多用,促使農(nóng)民增收、企業(yè)增效、政府增稅及環(huán)境增益。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
附圖1為本發(fā)明雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置總裝圖的左視圖;
附圖2為本發(fā)明雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置總裝圖的俯視圖;
附圖3為本發(fā)明的支架方陣部件的主視圖;
附圖4為本發(fā)明的支架方陣部件的俯視圖;
附圖5為本發(fā)明四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架部件的主視圖;
附圖6為本發(fā)明四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架部件的俯視圖;
附圖7為本發(fā)明四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架部件的左視圖;
附圖8為本發(fā)明東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)部件的主視圖;
附圖9為本發(fā)明東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)部件的俯視圖;
附圖10為本發(fā)明東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)部件的A-A視圖;
附圖11為本發(fā)明南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)部件的主視圖;
附圖12為本發(fā)明南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)部件的左視圖;
附圖13為本發(fā)明南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)部件的II局部放大圖。
附圖14為本發(fā)明南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)部件的A-A視圖。
附圖標(biāo)記說明:01、支腿方陣;01-01、從動支腿組件;01-02、斜向支撐梁;01-03、橫向連桿;01-04、豎向連桿;01-05、主動支腿組件;01-06、從動中列旋轉(zhuǎn)座;01-07、旋轉(zhuǎn)軸座組件;02、四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架;02-01、從動輪架;02-02、東西向推桿銷軸;02-03、橫向固定梁組件;02-04、光伏板支撐架;02-05、豎向固定長梁組件;02-06、斜向加強組件;02-07、光伏板;03、東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu);03-01、傳動軸;03-02、東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件;03-03、萬向節(jié);03-04、主傳動軸組件;03-05、銷輪組件;03-06、銷齒輪;03-07、電機固定架組件;04、南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu);04-01、南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件;04-02、主動撥叉;04-03、電機固定架;05、東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu);05-01、東西向長推桿;05-02、推桿連接件;06、南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu);06-01、南北向一級傳動推桿;06-02、南北向一級從動撥叉組件;06-03、南北向二級傳動推桿組件;06-04、南北向二級從動撥叉組件;06-05、南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件;06-06、南北旋轉(zhuǎn)軸座;06-07、南北旋轉(zhuǎn)軸銷;07、雙向傾角傳感器;08、PLC控制器;09、上位控制工控機。
具體實施方式
實施例1:
如圖1-2所示,一種雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置,包括上位控制工控機09和PLC控制器08,上位控制工控機09設(shè)置在控制室,PLC控制器08設(shè)置于控制室的電氣機箱中,其特征在于:所述的雙軸跟蹤式光伏發(fā)電裝置還包括支腿方陣01、四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02、東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03、南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04、東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)05、南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)06和雙向傾角傳感器07,所述的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02連接在支腿方陣01的上部,東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03和南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04連接支腿方陣01,東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)05連接?xùn)|西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03,南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)06連接南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04,雙向傾角傳感器07連接PLC控制器08。
上位控制工控機09放在控制室,便于人的操做監(jiān)控;PLC控制器08設(shè)置于控制室的電氣機箱中,一套PLC控制器08可控制6個雙軸跟蹤式光伏方陣、共12個執(zhí)行機構(gòu)的正常運行,一臺上位控制工控機09可控制128套PLC控制器08。每個方陣配置一個雙向傾角傳感器07、東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03和南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04各一套、東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)05和南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)06各一套以及40套四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架,及安裝于光伏板旋轉(zhuǎn)支架上的480塊光伏板。該發(fā)明實現(xiàn)了光伏組件每日按照設(shè)定好的根據(jù)當(dāng)?shù)孛刻烊粘龊腿章鋾r間及太陽方位角設(shè)定的參數(shù)從東向西自動旋轉(zhuǎn)跟蹤陽光;同時南北方向根據(jù)提前設(shè)定好的當(dāng)?shù)孛總€月份太陽高度角的值,自動按月份調(diào)節(jié)光伏板南北向傾角,使光伏板時刻垂直于太陽光線;最終使光伏板的發(fā)電量時刻處于最高值,從而提高發(fā)電量,比固定式的發(fā)電量提高25%~30%。單個PLC控制系統(tǒng)可同時控制6個雙軸跟蹤式光伏方陣各自的東、西向和南、北向兩套旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),這兩套旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)可同時驅(qū)動?xùn)|西向20行,南北向2列共40套的光伏板旋轉(zhuǎn)支架的運行,40套光伏板旋轉(zhuǎn)支架上安裝有480塊1.65米X0.992米、功率265W規(guī)格的光伏板,該方陣總計最大發(fā)電功率為127.2Kw。
實施例2:
如圖3-4所示,在實施例1的基礎(chǔ)上,所述的支腿方陣01包括從動支腿組件01-01、斜向支撐梁01-02、橫向連桿01-03、豎向連桿01-04、主動支腿組件01-05、從動中列旋轉(zhuǎn)座01-06和旋轉(zhuǎn)軸座組件01-07,所述支腿方陣01以主動支腿組件01-05為中心向上和下個延伸多行從動支腿組件01-01,從動支腿組件01-01通過螺栓橫、縱向連接橫向連桿01-03和豎向連桿01-04,斜向支撐梁01-02一端與橫向連桿01-03或豎向連桿01-04連接、另一端與從動支腿組件01-01連接,從動中列旋轉(zhuǎn)座01-06連接在支腿方陣01中列的從動支腿組件01-01的上部,旋轉(zhuǎn)軸座組件01-07連接在支腿方陣01邊列的從動支腿組件01-01的上部。從動支腿組件01-01、主動支腿組件01-05和旋轉(zhuǎn)軸座組件01-07均為現(xiàn)有技術(shù),這些組件所包括的具體部件不做詳細(xì)介紹。
本發(fā)明的這種光伏發(fā)電裝置通過在支腿方陣01中架設(shè)橫向連桿01-03和豎向連桿01-04,將每個支腿組件在縱向和橫向連成一個整體,并在每個支腿與橫向連桿01-03和豎向連桿01-04之間設(shè)置有斜向支撐梁01-02;從整個方陣來看整個結(jié)構(gòu)將方陣連接成了一個有機的整體、并在每個關(guān)鍵點進行了加強,從而從結(jié)構(gòu)方面整體提高了支架的整體抗風(fēng)能力及強度;同時從動支腿組件01-01和主動支腿組件01-05下端和水泥預(yù)制墩固定連接,并一同放置在平整的地基基礎(chǔ)上,保證系統(tǒng)具有很強的抗風(fēng)載能力。
實施例3:
如圖5-7所示,在實施例1-2的基礎(chǔ)上,所述的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02包括從動輪架02-01、東西向推桿銷軸02-02、橫向固定梁組件02-03、光伏板支撐架02-04、豎向固定長梁組件02-05、斜向加強組件02-06和光伏板02-07,所述光伏板支撐架02-04兩端各固定一件從動輪架02-01,豎向固定長梁組件02-05固定于光伏板支撐架02-04上的南北旋轉(zhuǎn)軸座上,橫向固定梁組件02-03固定于豎向固定長梁組件02-05上部,光伏板02-07固定于橫向固定梁組件02-03上部。橫向固定梁組件02-03、豎向固定長梁組件02-05和斜向加強組件02-06均為現(xiàn)有技術(shù),這里就不做一一說明,三者起到固定加強的作用,其與其他部件相結(jié)合共同組成本發(fā)明的四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02。
所述四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02通過螺栓固定于兩個從動輪架上;雙向傾角傳感器07通過螺釘固定在豎向固定長梁組件02-05,可隨著該梁的東西向和南北向旋轉(zhuǎn)而相應(yīng)旋轉(zhuǎn),并給PLC控制器08上傳光伏板東西向和南北向的傾角實際度數(shù),從而通過上位機自動控制整個四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02的運行,操控人員并可從上位機具體了解光伏板02-07的傾角;
四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02安裝好光伏板02-07后的整體南北向重心線與東西向的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線重合,從而使四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02在旋轉(zhuǎn)的任何角度重力對其的力矩相對于旋轉(zhuǎn)軸線和力矩為0,這便使四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力非常小,并使其運行的穩(wěn)定性大為提高;同時四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02安裝好光伏板02-07后每一聯(lián)光伏組件的東西向重心線與各自的南北旋轉(zhuǎn)軸線重合,從而使每一聯(lián)光伏組件在旋轉(zhuǎn)到任何角度時的重力對其的力矩相對于旋轉(zhuǎn)軸線和力矩為0,這便使每一聯(lián)光伏組件的驅(qū)動力非常小,并使其運行的穩(wěn)定性大為提高。
實施例4:
如圖8-10所示,在實施例1-3的基礎(chǔ)上,所述的東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03包括從動傳動軸03-01、東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件03-02、萬向節(jié)03-03、主傳動軸組件03-04、銷輪組件03-05、銷齒輪03-06和電機固定架組件03-07,所述電機固定架組件03-07固定于主動支腿組件01-05上,東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件03-02固定于電機固定架組件03-07上、銷齒輪03-06固定在東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件03-02的減速機輸出軸上,銷輪組件03-05連接銷齒輪03-06且固定于主傳動軸組件03-04上,主傳動軸03-04固定于主動支腿組件01-05上的UPC帶座軸承上,主傳動軸組件03-04的兩端各連接一個萬向節(jié)03-03,其中一個萬向節(jié)03-03固定在銷輪組件03-05上,從動傳動軸03-01一端連接萬向節(jié)03-03、另一端連接從動輪架02-01。所述的東西向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)05包括東西向長推桿05-01和推桿連接件05-02,所述東西向長推桿05-01通過東西向推桿銷軸02-02固定在銷輪組件03-05及其兩側(cè)從動輪架02-01上。
東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件03-02、主傳動軸組件03-04、銷輪組件03-05和電機固定架組件03-07均為現(xiàn)有技術(shù),組件所包括的詳細(xì)部件不做詳細(xì)介紹,其與其他部件相結(jié)合共同組成本發(fā)明的東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03。
東西向的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)采用萬向節(jié)03-03驅(qū)動長傳動軸,長傳動軸將旋轉(zhuǎn)動力從支腿方陣的中列傳遞給支腿方陣的兩邊,再通過從動輪架02-01及東西向推桿的力傳遞實現(xiàn)了四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02的雙邊驅(qū)動,這樣便提高了四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02運行穩(wěn)定性,同時也為減小四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)架02的整體剛度、也即減少材料降低成本提供了條件。
東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)03采用銷輪組件03-05和銷齒輪03-06嚙合傳動組成銷輪結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了傳動的穩(wěn)定和可靠性,同時使減速比大幅提升增加了整個傳動的輸出力矩降低了旋轉(zhuǎn)速度,從而提高了運行到的平穩(wěn)性,即使在惡劣氣候條件下也能有效工作,滿足低速大負(fù)載的傳動要求和惡劣的環(huán)境使用要求。
支腿頂部軸承固定座上固定了兩套UCP帶座軸承,在軸承上支腿固定了一套旋轉(zhuǎn)軸座,旋轉(zhuǎn)軸座上固定了四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)安裝架02的兩端,并且整個安裝了光伏板02-07的四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)安裝架02的整體中心設(shè)計的與軸承旋轉(zhuǎn)中線重合;從而使整個四聯(lián)光伏旋轉(zhuǎn)安裝架可以用很小的驅(qū)動力轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了光伏組件安裝架的東西向旋轉(zhuǎn)。
實施例5:
如11-14所示,在實施例1-4的基礎(chǔ)上,所述的南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04包括南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01、主動撥叉04-02和電機固定架04-03,所述的電機固定架04-03固定于主動支腿組件01-05一側(cè)的從動支腿組件01-01上,南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01固定于電機固定架04-03上,主動撥叉04-02固定于南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01的減速機輸出軸上。南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01為現(xiàn)有技術(shù),組件所包括的具體部件不做詳細(xì)介紹,其與其他部件結(jié)合共同組成本發(fā)明的南北向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)04
所述的南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)06包括南北向一級傳動推桿06-01、南北向一級從動撥叉組件06-02、南北向二級傳動推桿組件06-03、南北向二級從動撥叉組件06-04、南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05、南北旋轉(zhuǎn)軸座06-06和南北旋轉(zhuǎn)軸銷06-07,所述南北向一級傳動推桿06-01固定于主動撥叉04-02上,并向東向西各固定多個南北向一級從動撥叉組件06-02上,南北向二級傳動推桿組件06-03一頭固定于南北向一級從動撥叉組件06-02上、另一頭固定于南北向二級從動撥叉組件06-04上、中間固定在南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05,南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05固定在豎向固定長梁組件02-05上,南北旋轉(zhuǎn)軸座06-06固定在光伏板支撐架02-04兩側(cè)的兩個主梁上,豎向固定長梁組件02-05固定在南北旋轉(zhuǎn)軸座06-06上。南北向一級從動撥叉組件06-02、南北向二級傳動推桿組件06-03、南北向二級從動撥叉組件06-04和南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05各組件均為現(xiàn)有技術(shù),組件所包括的具體部件不做詳細(xì)介紹,其與其他部件相結(jié)合共同組成本發(fā)明的南北向旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)06。
南北向的旋轉(zhuǎn)是通過南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01驅(qū)動主動撥叉04-02旋轉(zhuǎn),主動撥叉04-02帶動南北向一級傳動推桿06-01移動,南北向一級傳動推桿06-01帶動南北向一級從動撥叉組件06-02旋轉(zhuǎn),南北向一級從動撥叉組件06-02帶動南北向二級傳動推桿組件06-03,南北向二級傳動推桿組件06-03帶動南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05,南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05旋轉(zhuǎn)帶動豎向固定長梁組件02-05旋轉(zhuǎn)從而帶動光伏板02-07的南北向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的光伏發(fā)電裝置的工作原理如下:
當(dāng)太陽東升西落時,為了保證太陽光和光伏板02-07的垂直,所述四聯(lián)光伏板旋轉(zhuǎn)支架02通過螺栓固定于兩個從動輪架02-01上;雙向傾角傳感器07通過螺釘固定在豎向固定長梁組件02-05,可隨著該梁的東西向和南北向旋轉(zhuǎn)而相應(yīng)旋轉(zhuǎn),并給PLC控制器08上傳光伏板02-07東西向和南北向的傾角實際度數(shù),從而通過上位控制工控機09自動控制東西向旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),東西旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件(03-02)驅(qū)動銷齒輪03-06、銷齒輪03-06帶動主動輪架運行、主動輪架驅(qū)動中列推桿及主傳動軸組件運行、主傳動軸向兩側(cè)驅(qū)動兩個長傳動軸旋轉(zhuǎn),兩個長傳動軸再驅(qū)動方陣南北兩側(cè)的從動輪架,從動輪架再推動該兩側(cè)的東西向推桿,三列東西向推桿驅(qū)動40套四聯(lián)旋轉(zhuǎn)光伏支架的側(cè)進行旋轉(zhuǎn),從而最終帶動光伏板的東西向旋轉(zhuǎn)。
南北向的旋轉(zhuǎn)是通過上位機監(jiān)測到月份的變化,根據(jù)改變后的月份發(fā)出南北向旋轉(zhuǎn)到該月太陽高度角對應(yīng)的光伏板南北向傾角度數(shù)命令后,PLC控制系統(tǒng)給出電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)信號電機運行,南北旋轉(zhuǎn)電機及減速機組件04-01驅(qū)動主動撥叉04-02旋轉(zhuǎn),主動撥叉04-02帶動南北向一級傳動推桿06-01移動,南北向一級傳動推桿06-01帶動南北向一級從動撥叉組件06-02旋轉(zhuǎn),南北向一級從動撥叉組件06-02帶動南北向二級傳動推桿組件06-03,南北向二級傳動推桿組件06-03帶動南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05,南北旋轉(zhuǎn)豎向推桿組件06-05旋轉(zhuǎn)帶動豎向固定長梁組件02-05旋轉(zhuǎn)從而帶動光伏板02-07的南北向旋轉(zhuǎn),并最終旋轉(zhuǎn)到上位控制工控機09設(shè)定的角度。
整個支架的運行,操控人員可從上位控制工控機09具體了解光伏板02-07的即時東西向和南北向的傾角。
以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段,這里不一一敘述。