本發(fā)明屬于光伏發(fā)電組件安裝領(lǐng)域，具體涉及一種用于水上光伏發(fā)電的陽光方位角跟蹤裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的湖泊、水塘等水面光伏發(fā)電組件的支撐方式有固定水泥立柱式和浮基固定式，浮基固定式由于安裝較為方便，并且后期維護簡單，因此應(yīng)用前景明顯優(yōu)于固定水泥立柱式，但無論浮基固定式還是固定水泥立柱式，這些支撐方式下的光伏組件方位角均不可調(diào)，由于一年四季中，光照角度有明顯差異，因此，不可調(diào)式的光伏組件受光率顯著減少，大大減少了光伏組件的應(yīng)用效率。

現(xiàn)有的水上光伏組件存在以下不足之處：

（1）光伏組件采用固定的方式，不能隨著春夏秋冬季節(jié)的變化調(diào)節(jié)光伏組件的方位角，無法通過調(diào)整方位角的方式提高光伏電站的發(fā)電效率；

（2）水上光伏組件采用浮筒的方式漂浮在水面，并且各浮筒之間再用浮筒進行連接，因此耐波性差，極易造成組件間碰撞損壞或受光面減少；

（3）固定水泥立柱式光伏組件采用水泥立柱機械傳動跟蹤式，造價高昂，機械傳動機構(gòu)容易損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種用于水上光伏發(fā)電的陽光方位角跟蹤裝置，該裝置使光伏組件實現(xiàn)了不同季節(jié)太陽光不同方位角的跟蹤，從而大大增加了光伏組件的使用效率，提高了發(fā)電率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用于水上光伏發(fā)電的陽光方位角跟蹤裝置，包括：

支撐光伏方陣的支撐架，所述支撐架的每個底邊均連接有固定浮子；

光伏方陣外側(cè)設(shè)置有i條支柱，其中i=1,2,3,4；第j支柱的頂端安裝有第j滑輪，其中j=1,2,3；第四支柱的頂端安裝有一牽引輪；

牽引所，所述牽引所固定安裝在支撐架上，所述牽引依次連接第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪和牽引輪；

驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在牽引輪上，為牽引輪提供旋轉(zhuǎn)動力，所述控制器與驅(qū)動機構(gòu)連接。

進一步，所述牽引輪上安裝有減速器，所述減速器與驅(qū)動機構(gòu)相連。

進一步，所述驅(qū)動機構(gòu)為電機機構(gòu)。

進一步，所述控制器包括控制驅(qū)動電機機構(gòu)啟動的定時控制單元，及光照強度檢測單元，光照強度檢測單元用于檢測光照強度并控制驅(qū)動電機機構(gòu)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，所述支柱為浮基式支柱或固定式水泥立柱，采用浮基式支柱時，支柱下方安裝有浮子，且支柱通過固定支架與支撐光伏方陣的支撐架固定安裝，此種方式安裝簡便結(jié)構(gòu)簡單。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過設(shè)置牽引所，并使?fàn)恳瑫r與支撐架、滑輪及牽引輪相連，通過牽引輪的旋轉(zhuǎn)帶動整個光伏方陣的旋轉(zhuǎn)，因此，光伏方陣可以從太陽升起時刻起就充分接受光照直至太陽落山，極大的增加了受光率，增加了發(fā)電量；并且本發(fā)明采用浮子的方式為光伏組件提供浮力，浮子的固定通過支架固定在光伏組件上，由于支架的阻力較小，因此大大增加光伏組件的耐波性，從而增加光伏組件的使用壽命及使用效率；光伏方陣在驅(qū)動電機的驅(qū)動下，通過拖拽光伏方陣的支撐架的四角，使光伏方陣早晨面向東南，中午面向正南，下午面向西南，從而調(diào)整光伏方陣跟蹤方的位角；使光伏組件四季以最佳的入射角接受太陽光照射，從而提高光伏電站的發(fā)電效率。

附圖說明

為對本發(fā)明做進一步說明，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明所提供的技術(shù)方案做進一步說明。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明在下午時水上單個光伏組件的側(cè)視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種用于水上光伏發(fā)電的陽光方位角跟蹤裝置，包括：光伏方陣G的支撐架H；所述支撐架H的每個底邊均連接固定浮子I；第一滑輪B1，第二滑輪B2和第三滑輪B3，它們用于支撐牽引索。

第一滑輪B1，其安裝在與光伏方陣G第一條邊相對應(yīng)的第一支柱D1上；第二滑輪B2，其安裝在與光伏方陣G第二條邊相對應(yīng)的第二支柱D2上；第三滑輪B3，其安裝在與光伏方陣G第三條邊相對應(yīng)的第三支柱D3上。

光伏方陣G第四條邊相對應(yīng)的第四支柱D4上安裝的牽引輪A1。

牽引索F，其圍繞光伏方陣G的外周邊，分別依次連接第一滑輪B1、第二滑輪B2、第三滑輪B3和牽引輪A1，所述牽引索F還與光伏方陣G的支撐架H四角的固定端E1、E2、E3和E4相連。

驅(qū)動機構(gòu)為牽引輪提供動力，其中驅(qū)動機構(gòu)為驅(qū)動電機C3；牽引輪A1與驅(qū)動電機C3通過減速器C1連接，驅(qū)動電機C3通過減速機驅(qū)動牽引輪A1和牽引索F帶動光伏方陣G旋轉(zhuǎn)；所述驅(qū)動電機C3還與電機控制器C2相連。減速器C1安裝在與光伏方陣G第四條邊相對應(yīng)的第四支柱D4上，用于調(diào)節(jié)驅(qū)動電機C3輸出的力矩及光伏方陣G的旋轉(zhuǎn)速度。

所述電機控制器C2，包括定時控制，用于驅(qū)動電機C3啟動的定時控制單元；及光照強度檢測單元，用于檢測光照強度并控制驅(qū)動電機C3的啟動或者停止。

所述牽引索圍繞光伏方陣G的外周邊設(shè)置成八邊形，牽引索F在驅(qū)動電機C3的動力牽引下，帶動光伏方陣G旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的工作原理：

把光伏方陣G按照接近正方形排布，通常這個光伏方陣G由若干個有一定傾角的光伏組件組成，在早晨太陽升起的時候，光伏方陣G在驅(qū)動電機C3的驅(qū)動下方陣逆時針旋轉(zhuǎn)，使光伏方陣G面向太陽升起的方向；然后依據(jù)太陽的方位角的偏移，光伏方陣G在驅(qū)動電機C3的帶動下順時針旋轉(zhuǎn)；跟蹤至太陽落下地平線方向。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。