本實用新型涉及一種帶傾角平單軸跟蹤太陽能光伏發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
70年代以來,鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加,世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮。但由于太陽能發(fā)電成本較高,為了提高光伏電站的發(fā)電量,降低光伏發(fā)電成本的努力從太陽能電池誕生之日起從未停止過。單晶硅的價格較高、而電池的制作工藝復(fù)雜,因此降低電池組件的成本困難重重,因而只能靠增加發(fā)電量來降低太陽能的發(fā)電成本。所以各國開始實用新型相應(yīng)的跟蹤裝置來增加發(fā)電量。
但目前經(jīng)過使用發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的太陽能電池跟蹤裝置不利于安裝在環(huán)境惡劣的偏遠(yuǎn)山區(qū),且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,也影響了太陽能發(fā)電裝置的有效效率,安裝高度往往很高,在北方受風(fēng)影響較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種具有自動跟蹤功能的帶傾角平單軸跟蹤太陽能光伏發(fā)電裝置。
一種帶傾角平單軸跟蹤太陽能光伏發(fā)電裝置,其特別之處在于:包括主軸,在該主軸中間和兩端分別安裝有與該主軸垂直的立柱,在該主軸上固定安裝有組件連接部件,在該組件連接部件上安裝有太陽能電池組件,在該主軸中間的立柱上固定安裝有驅(qū)動系統(tǒng)的固定部分,而該驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動部分與主軸連接,從而能驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)。
其中主軸和立柱之間通過剖分式軸承連接。
其中驅(qū)動系統(tǒng)還與控制系統(tǒng)連接。
其中驅(qū)動系統(tǒng)包括電機(jī),該電機(jī)與一回轉(zhuǎn)式減速器傳動連接,該回轉(zhuǎn)式減速器的外圈固定安裝在立柱上,而該回轉(zhuǎn)式減速器的內(nèi)圈通過法蘭與主軸連接。
本實用新型裝置可以在控制系統(tǒng)中加入天文數(shù)據(jù)庫,利用天文數(shù)據(jù)庫讀取裝置安裝地的太陽方位角,以此驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動。本實用新型裝置可以全天跟蹤太陽7-9小時(陰天除外),比同樣面積和結(jié)構(gòu)的固定式電池組件發(fā)電效率提高20%—25%,提高了太陽能組件的發(fā)電效率。同時,本實用新型裝置體積小,重量輕,安裝方便,再者本實用新型裝置抗風(fēng)性能良好,有利于在風(fēng)力較大地區(qū)使用。
附圖說明
附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本實用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,本實用新型提供了一種帶傾角平單軸跟蹤太陽能光伏發(fā)電裝置,包括主軸6,在該主軸6中間和兩端分別安裝有與該主軸6垂直的立柱1,在該主軸6上固定安裝有組件連接部件4,該組件連接部件4具體由檁條與支撐件組成,側(cè)面組件通過支撐件與節(jié)點板形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),保證組件傾角固定,正面檁條與支撐件之間組成三角結(jié)構(gòu),當(dāng)然組件連接部件4也可采用現(xiàn)有任意一種能承載太陽能電池組件的結(jié)構(gòu),在該組件連接部件4上安裝有太陽能電池組件,在該主軸6中間的立柱1上固定安裝有驅(qū)動系統(tǒng)2的固定(外圈)部分,而該驅(qū)動系統(tǒng)2的轉(zhuǎn)動部分與主軸6連接,從而能驅(qū)動主軸6旋轉(zhuǎn)。
其中主軸6和三根立柱1之間均通過剖分式軸承5連接,另外驅(qū)動系統(tǒng)2還與控制系統(tǒng)的PLC輸出端子連接,驅(qū)動系統(tǒng)2包括電機(jī)和回轉(zhuǎn)式減速器,電機(jī)與回轉(zhuǎn)式減速器連接,回轉(zhuǎn)式減速器外圈與立柱固定連接從而保持相對靜止?fàn)顟B(tài),回轉(zhuǎn)式減速器內(nèi)圈兩面加裝法蘭與主軸連接,通過內(nèi)圈轉(zhuǎn)動帶動主軸轉(zhuǎn)動。
本實用新型裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比采用了一種更為合理的受力結(jié)構(gòu),將整組支架的受力集中于支架的中段,使得支架兩端受力均勻,整體抗風(fēng)性能更好。
本實用新型的使用方法和工作原理是:
本實用新型可以在控制系統(tǒng)中加入天文數(shù)據(jù)庫,利用天文數(shù)據(jù)庫讀取裝置安裝地的太陽方位角,以此驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動。本實用新型裝置可以全天跟蹤太陽7-9小時(陰天除外),比同樣面積和結(jié)構(gòu)的固定式電池組件發(fā)電效率提高20%——25%,提高了太陽能組件的發(fā)電效率。
本實用新型中支架的所有零件均由金屬型材組成,根據(jù)所安電池組件尺寸的大小以及裝機(jī)容量來確定主軸6,組件連接部件4的尺寸根據(jù)安裝地的緯度確定。主軸6上裝配剖分式軸承5,剖分式軸承5通過抱箍固定在立柱1上。裝配完畢后主軸6可以自由轉(zhuǎn)動。
本實用新型還具有如下優(yōu)點:
1、采用了天文數(shù)據(jù)庫控制,提高了跟蹤精度,在復(fù)雜氣候條件下不會出現(xiàn)控制混亂而停止工作,同時也解決了定向跟蹤中的信號輸入和響應(yīng),滿足有效日照時間之全程巡日控制。
2、采用了最大功率跟蹤控制系統(tǒng),使整個太陽能電池組件板面隨時跟蹤太陽光角進(jìn)行轉(zhuǎn)動并輸出最大功率,比傳統(tǒng)的固定式電池組件發(fā)電效率提高20%—25%,提高了太陽能電池組件的發(fā)電效率,從而大大的降低了太陽能發(fā)電成本。
3、在機(jī)械傳動系統(tǒng)中,采用了應(yīng)用廣泛的齒輪減速器傳動,這種傳動有傳動比準(zhǔn)確、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、沖擊振動小、工作性能可靠、實用壽命長等特點。
4、機(jī)械裝置體積小、重量輕、安裝方便。
5、實際安裝高度在1.4—1.6米之間,易于維護(hù),且抗風(fēng)性能良好。
6、終生無能耗,適用于各種環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)。