專利名稱：低成本型并網(wǎng)光伏發(fā)電兩軸跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種適用戶用小型光伏發(fā)電雙軸跟蹤系統(tǒng)，可同時實現(xiàn)在方位角和仰角
方向上自動跟蹤太陽光線入射角度的機電一體化裝置并能以最大限度地吸收太陽光照的 發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前各國都在積極開發(fā)可再生能源，尤其對太陽能光伏發(fā)電的開發(fā)利用發(fā)展最 快。我國的光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%以上的速度發(fā)展，但光電池的價格居高不下，同時太陽能 分散性和方向性的特點使太陽能利用率不高，這使得價格和利用率成為太陽能利用的主要 問題，同時也阻礙了太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因而各國科學(xué)工作者和企業(yè)界一直致力于提 高光電池本身固有的發(fā)電效率以及利用跟蹤提高光伏電池的利用效率。若在太陽能收集裝 置中使用自動跟蹤裝置，使太陽光始終垂直照射在太陽能收集器，則接收到的太陽輻射將 大大增加?？梢?，應(yīng)用太陽自動跟蹤系統(tǒng)可以有效提高太陽能利用率。 目前國內(nèi)科學(xué)工作者和企業(yè)界也研究出一些跟蹤裝置，但都是很難大規(guī)模應(yīng)用， 主要原因是因跟蹤系統(tǒng)的增效和其跟蹤裝置成本的比值太低，或由于設(shè)計得裝置不太可 靠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和跟蹤電機功率大，能耗高，有些是因為有復(fù)雜的電路，在室外冬夏季節(jié)惡劣 的環(huán)境下工作時，其中的電子元器件極易損壞。由于兩軸跟蹤系統(tǒng)的高增效，現(xiàn)在是競相研 發(fā)的重點，到目前為止，國內(nèi)還沒有經(jīng)過規(guī)模工程驗證的兩軸跟蹤系統(tǒng)出現(xiàn)，尤其是中小戶 用型的可用于并網(wǎng)光伏發(fā)電的低成本兩軸跟蹤系統(tǒng)在國內(nèi)還是空白。而且目前太陽能電池 的轉(zhuǎn)換效率比較低，且光伏發(fā)電系統(tǒng)大多采用固定式安裝，所利用的太陽能極其有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供低成本型光伏發(fā)電兩軸跟蹤裝置，它能顯著提高太陽能的利 用率，降低發(fā)電成本，安裝簡便，維護成本低，有效利用屋前，屋頂?shù)泉M窄空間，克服了一些 超大型跟蹤裝置帶來的昂貴的安裝維護費用；并且細(xì)心的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計加上自我保護的預(yù) 防性措施使得整套系統(tǒng)具有很強的抗風(fēng)性，可抵御12級颶風(fēng)。 為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它由主支架1、電 動推桿2、主梁座3、主梁4、俯仰電磁鎖5、方位電磁鎖6、水泥座7、電池平臺8和電池板組 件9組成，主支架1豎立在水泥座7的上面，主支架1的上端與電動推桿2的一端相連，電 動推桿2的另一端與一側(cè)的主梁4連接，主梁座3與主支架1的頂端相鉸接，主梁座3的一 側(cè)設(shè)置有俯仰電磁鎖5，一端設(shè)置有方位電磁鎖6，電池平臺8通過主梁座3、主梁4與電動 推桿2相連，電池平臺8的上方設(shè)置有電池板組件9。
所述的電動推桿2是單個推桿。 本發(fā)明是在仰角的跟蹤方面，采用電機驅(qū)動工業(yè)推桿線性運動以實現(xiàn)光伏組件安 裝平面在南北方向上的跟蹤，其運動控制采用高精度的傾角傳感器作為執(zhí)行單元的反饋以 控制其跟蹤角度；在方位角的跟蹤方面，采用電機驅(qū)動直線推桿線性運動，通過驅(qū)動連桿帶動旋轉(zhuǎn)臺面翻轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)光伏組件安裝平面在南北方向上的跟蹤，其運動控制采用高精度 的傾角傳感器作為執(zhí)行單元的反饋以控制其跟蹤角度；整個系統(tǒng)通過選裝雙向GSM短信方 式，不僅可遠(yuǎn)程監(jiān)控其相關(guān)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，同時還可遠(yuǎn)程調(diào)整和控制其運行狀態(tài)，具有監(jiān) 測逆變器自帶電量、電壓和電流的監(jiān)測功能。 本發(fā)明的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、機械強度好、運行可靠、安裝方便、監(jiān)控系統(tǒng)適用范圍 廣、陽光輻射能利用效率高，是一個從跟蹤系統(tǒng)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的完整的新型機電系統(tǒng)解決方 案，具有很好光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實施例方式
參照圖l，本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它由主支架1、電動推桿2、主梁座 3、主梁4、俯仰電磁鎖5、方位電磁鎖6、水泥座7、電池平臺8和電池板組件9組成，主支架 1豎立在水泥座7的上面，主支架1的上端與電動推桿2的一端相連，電動推桿2的另一端 與一側(cè)的主梁4連接，主梁座3與主支架1的頂端相鉸接，主梁座3的一側(cè)設(shè)置有俯仰電磁 鎖5， 一端設(shè)置有方位電磁鎖6，電池平臺8通過主梁座3、主梁4與電動推桿2相連，電池平 臺8的上方設(shè)置有電池板組件9。
所述的電動推桿2是單個推桿。 本具體實施方式
是在仰角的跟蹤方面，采用電機驅(qū)動工業(yè)推桿線性運動以實現(xiàn)光 伏組件安裝平面在南北方向上的跟蹤，其運動控制采用高精度的傾角傳感器作為執(zhí)行單元 的反饋以控制其跟蹤角度；在方位角的跟蹤方面，采用電機驅(qū)動直線推桿線性運動，通過驅(qū) 動連桿帶動旋轉(zhuǎn)臺面翻轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)光伏組件安裝平面在南北方向上的跟蹤，其運動控制采 用高精度的傾角傳感器作為執(zhí)行單元的反饋以控制其跟蹤角度；整個系統(tǒng)通過選裝雙向 GSM短信方式，不僅可遠(yuǎn)程監(jiān)控其相關(guān)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，同時還可遠(yuǎn)程調(diào)整和控制其運行狀 態(tài)，具有監(jiān)測逆變器自帶電量、電壓和電流的監(jiān)測功能。 本具體實施方式
簡單新穎、強度高，可承受很大的動載荷，可適應(yīng)大部分房屋周邊 使用環(huán)境。其基本結(jié)構(gòu)參數(shù)為南北距離6mm，東西距離36m(可根據(jù)實際情況而定)方位 角跟蹤角度范圍為±60° ，仰角跟蹤角度范圍為0 50。，可承受最大風(fēng)速為135km/h，單 個最大功率為640w;它的光伏組件安裝平面可以安裝目前光伏廠家生產(chǎn)的大多數(shù)組件，其 安裝底座無需預(yù)置平臺，可直接在房屋連接安裝，制造裝配容易、安裝維修方便，組件靈活 度大，整套系統(tǒng)的性價比高；方位角和仰角的反饋采用雙軸傾角傳感器，同時實現(xiàn)東西和南 北方向傾角的檢測，以控制執(zhí)行單元跟蹤角度。雙軸傾角傳感器采用高精度線性電壓輸出， 使執(zhí)行單元實現(xiàn)了高精度的角度跟蹤，可確保整套系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，從而使得整套系統(tǒng)具 有很高的長期運行的可靠性；同時采用基于雙向GSM短信的方式實現(xiàn)監(jiān)測，不僅具有廣泛 的適應(yīng)性，可快速實現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的監(jiān)測功能，而且還實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制功能，可隨時調(diào)整其運 行狀態(tài)。 本具體實施方式
的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、機械強度好、運行可靠、安裝方便、監(jiān)控系統(tǒng) 適用范圍廣、陽光輻射能利用效率高，是一個從跟蹤系統(tǒng)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的完整的新型機電系
4統(tǒng)解決方案，具有很好光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
低成本型并網(wǎng)光伏發(fā)電兩軸跟蹤裝置，其特征在于它由主支架(1)、電動推桿(2)、主梁座(3)、主梁(4)、俯仰電磁鎖(5)、方位電磁鎖(6)、水泥座(7)、電池平臺(8)和電池板組件(9)組成，主支架(1)豎立在水泥座(7)的上面，主支架(1)的上端與電動推桿(2)的一端相連，電動推桿(2)的另一端與一側(cè)的主梁(4)連接，主梁座(3)與主支架(1)的頂端相鉸接，主梁座(3)的一側(cè)設(shè)置有俯仰電磁鎖(5)，一端設(shè)置有方位電磁鎖(6)，電池平臺(8)通過主梁座(3)、主梁(4)與電動推桿(2)相連，電池平臺(8)的上方設(shè)置有電池板組件(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本型并網(wǎng)光伏發(fā)電兩軸跟蹤裝置，其特征在于所述的電 動推桿(2)是單個推桿。
全文摘要
低成本型并網(wǎng)光伏發(fā)電兩軸跟蹤裝置，它涉及一種跟蹤裝置，它由主支架(1)豎立在水泥座(7)的上面，主支架(1)的上端與電動推桿(2)的一端相連，電動推桿(2)的另一端與一側(cè)的主梁(4)連接，主梁座(3)與主支架(1)的頂端相鉸接，主梁座(3)的一側(cè)設(shè)置有俯仰電磁鎖(5)，一端設(shè)置有方位電磁鎖(6)，電池平臺(8)通過主梁座(3)、主梁(4)與電動推桿(2)相連，電池平臺(8)的上方設(shè)置有電池板組件(9)。它結(jié)構(gòu)簡單、機械強度好、運行可靠、安裝方便、監(jiān)控系統(tǒng)適用范圍廣、陽光輻射能利用效率高。
文檔編號G05D3/12GK101714835SQ20091022344
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者張進, 毛和璜 申請人:歐貝黎新能源科技股份有限公司