專利名稱：跟蹤太陽(yáng)光照的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能采集裝置，尤其涉及一種用于跟蹤太陽(yáng)光照的裝置。 適合于大型光伏電站，特別適用于在我國(guó)西北部的風(fēng)沙環(huán)境下使用。
技術(shù)背景目前大部分光伏系統(tǒng)多采用電池板角度固定安裝的形式，使其接受光照的效率很 低。而現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)主要采用高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)跟蹤，如公告號(hào)CN101135913、 CN101201628、CN2533435、所涉及的《太陽(yáng)能全自動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)盤》、《仰角轉(zhuǎn)軸固定太陽(yáng)能接收 器自動(dòng)跟蹤裝置》；《太陽(yáng)同步跟蹤裝置》等裝置，因此設(shè)備的抗風(fēng)沙能力很差，不適宜在風(fēng) 沙較大的環(huán)境中使用，且安裝、維護(hù)成本高，需要消耗額外的能源。整個(gè)系統(tǒng)存在成本高、運(yùn) 行故障率高，部件使用壽命短(主要是環(huán)境的風(fēng)沙影響所致)，維護(hù)不方便等技術(shù)問(wèn)題，所 以應(yīng)用受到很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有太陽(yáng)光照動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)存在的抗風(fēng)沙能力很差，不適宜 在風(fēng)沙較大的環(huán)境中使用，且維護(hù)成本高，需要消耗額外的能源，運(yùn)行故障率高，部件使用 壽命短等技術(shù)問(wèn)題，提供了一種跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，它主要由電池板架、經(jīng)向跟蹤部分和 緯向跟蹤部分組成；所述緯向跟蹤部分，由帶有負(fù)坡度的環(huán)形軌道、軌道中心軸及滑車組 成；所述經(jīng)向跟蹤部分，由電池板架的底端通過(guò)鉸接點(diǎn)固定在滑車上組成。所述緯向跟蹤部分還包括固定在滑車上的阻尼缸和固定在軌道上的環(huán)形阻尼曲 線工作面。所述經(jīng)向跟蹤部分還包括曲柄和搖桿；所述搖桿的一端鉸接固定于曲柄的滑槽 內(nèi)，另一端鉸接于電池板架上。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果適合需要實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光照的場(chǎng)合，適合大 結(jié)構(gòu)制作，用于大型光伏電站使用，且不需要額外的能源，僅利用其自身的重力勢(shì)能就能平 穩(wěn)可靠的運(yùn)行。尤其適合在我國(guó)西北部的風(fēng)沙環(huán)境下使用，具有安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，效率 高，成本低，抗風(fēng)沙，易維護(hù)等特點(diǎn)。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2、圖2-1本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖圖3、圖3-1本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖圖4本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖圖5本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖圖6本實(shí)用新型實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，它主要由電池板架1、經(jīng)向跟蹤部分和緯向跟蹤部分組成。 所述緯向跟蹤部分，由帶有負(fù)坡度的環(huán)形軌道6、軌道中心軸5及滑車3組成；所述經(jīng)向跟 蹤部分，由電池板架1的底端通過(guò)鉸接點(diǎn)2固定在滑車3上組成。所述緯向跟蹤部分還包括固定在滑車3上的阻尼缸7和固定在軌道上的環(huán)形阻尼 曲線8的工作面；所述經(jīng)向跟蹤部分還包括曲柄9和搖桿10 ；所述搖桿10的一端鉸接固定 于曲柄9的滑槽內(nèi)，另一端鉸接于電池板架1上，控制電池板架1使其的法向始終指向太陽(yáng) 的方向，用于實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)的光照。該裝置的工作過(guò)程1、根據(jù)季節(jié)的變化，調(diào)整搖桿在曲柄上的滑槽中的位置(夏季時(shí)稍遠(yuǎn)離曲柄的中 心點(diǎn)，冬季時(shí)靠近中心點(diǎn))來(lái)調(diào)整電池板架1的每天俯仰角ζ θ的擺幅，以適應(yīng)不同季節(jié) 每天的太陽(yáng)高度角的變化。2、每天黎明前，加足阻尼缸里的工作介質(zhì)，打開(kāi)阻尼閥，調(diào)整好阻尼系數(shù)。3、將滑車的滑軌一端調(diào)整至低于起始點(diǎn)的高度，作為終點(diǎn)的位置。4、打開(kāi)滑車的緯向止動(dòng)裝置，隨時(shí)調(diào)整阻尼系數(shù)或軌道坡度，使滑車在自身重力 的作用下沿軌道徐徐前進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度與太陽(yáng)的光照同步，直至太陽(yáng)落山。5、解除緯向阻尼作用。6、滑車復(fù)位，使載有電池板架的滑車回到起始位置?？捎脧?fù)位千斤頂將軌道的終 點(diǎn)抬升一點(diǎn)，使滑車溜回到起始點(diǎn)(復(fù)位點(diǎn))以備明天繼續(xù)工作。實(shí)施例1參看圖2、圖2-1，跟蹤太陽(yáng)光照的裝置經(jīng)向跟蹤部分，其電池板架1的底端與滑車3底板通過(guò)鉸接點(diǎn)2鉸接，其中電池板 架1的上端通過(guò)二維鉸接點(diǎn)與搖桿10鉸接，搖桿10的另一端與曲柄9以一維鉸接形式鉸 接形成經(jīng)向跟蹤部分。另外，可根據(jù)季節(jié)的變化，通過(guò)移動(dòng)搖桿10在曲柄9上的鉸接位置， 并通過(guò)鎖緊件4鎖緊固定，來(lái)調(diào)整電池板架1的每天俯仰角Z θ的擺幅，以適應(yīng)不同季節(jié) 每天的太陽(yáng)高度角的變化。實(shí)現(xiàn)電池板架1自動(dòng)隨時(shí)經(jīng)向跟蹤太陽(yáng)的光照。緯向跟蹤部分的滑車的環(huán)形軌道6采用具有坡度的負(fù)軌道方式，即在工作狀態(tài) 時(shí)，使軌道的起點(diǎn)高于終點(diǎn)呈螺旋狀的形式，滑車3利用其自身的重力勢(shì)能，可以沿其軌道 溜動(dòng)。通過(guò)調(diào)整阻尼缸7的阻尼系數(shù)(即工作介質(zhì)從一腔被壓到另一腔的流量速度)來(lái) 控制其溜動(dòng)的速度。本例中是將阻尼缸7固定在滑車3上，阻尼缸7上的活塞桿是由徑向配合阻尼曲 線8的工作面來(lái)實(shí)現(xiàn)控制載有電池板架的滑車3繞中心軸5在軌道6上的溜動(dòng)的速度。阻 尼曲線8是等速螺旋線。阻尼缸7和阻尼曲線8的固定位置可以互換，即也可以將阻尼缸7與軌道6(或 本裝置的非運(yùn)動(dòng)部分)固定在一起，而阻尼曲線8與滑車3 (或本裝置的相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分)固 定為一體。下同。實(shí)施例2參看圖3、圖3-1，跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其緯向跟蹤部分的阻尼曲線8的工作面與 軌道6為同軸的環(huán)形面，阻尼缸7上的活塞桿是由軸向與阻尼曲線8的工作面配合來(lái)實(shí)現(xiàn)控制載有電池板架的滑車3繞中心軸5在軌道6上的溜動(dòng)的速度。其它同實(shí)施例1。實(shí)施例3參看圖4，跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其緯向跟蹤部分的阻尼曲線8的工作面為與軌道 6重合的環(huán)形面，固定在滑車3上的阻尼缸7的活塞桿也是由軸向與阻尼曲線8的工作面配 合，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制載有電池板架的滑車3繞中心軸5在軌道6上的移動(dòng)速度。本例中是將滑 車3上的一個(gè)輪子直接固定在阻尼缸7的活塞桿上，使其兼做滑車3的運(yùn)動(dòng)支撐和阻尼限 速的作用。其它同實(shí)施例1。實(shí)施例4參看圖5，跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其經(jīng)向跟蹤部分的電池板架1的底端與滑車3底 板通過(guò)鉸接點(diǎn)2鉸接，其中電池板架1的上端通過(guò)鉸接點(diǎn)與搖桿10鉸接，搖桿10的另一端 與水平軸向的曲柄9鉸接，所述水平軸向的曲柄9靠固定在其上的傘齒輪與垂直軸向的固 定于滑車3上的傘齒輪嚙合后產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)推動(dòng)搖桿10運(yùn)動(dòng)來(lái)完成經(jīng)向跟蹤工作的。 其它同實(shí)施例1和實(shí)施例3。實(shí)施例5參看圖6，跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其電池板架1的俯仰角Z θ可通過(guò)人工或使用傳 動(dòng)裝置調(diào)整電池板架1的俯仰角度，調(diào)整好后通過(guò)定位銷或止動(dòng)鎖緊件4定位鎖緊。在每 天黎明前調(diào)整，使電池板架1的工作面的法向是當(dāng)天12時(shí)或13時(shí)太陽(yáng)的方向，并鎖緊固定 好。其它緯向跟蹤部分可同其它實(shí)施例之一。本實(shí)用新型也適用于其它太陽(yáng)能采集場(chǎng)合。
權(quán)利要求1.跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，它主要由電池板架(1)、經(jīng)向跟蹤部分和緯向跟蹤部分組成； 其特征在于所述緯向跟蹤部分，由帶有負(fù)坡度的環(huán)形軌道(6)、軌道中心軸(5)及滑車(3) 組成；所述經(jīng)向跟蹤部分，由電池板架(1)的底端通過(guò)鉸接點(diǎn)(2)固定在滑車(3)上組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其特征在于所述緯向跟蹤部分還包 括固定在滑車(3)上的阻尼缸(7)和固定在軌道上的環(huán)形阻尼曲線(8)的工作面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，其特征在于所述經(jīng)向跟蹤部分還包 括曲柄(9)和搖桿(10)；所述搖桿(10)的一端鉸接固定于曲柄(9)的滑槽內(nèi)，另一端鉸接 于電池板架⑴上。
專利摘要跟蹤太陽(yáng)光照的裝置，是為了解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)跟蹤太陽(yáng)光照系統(tǒng)存在的結(jié)構(gòu)規(guī)模小，運(yùn)行效益低；抗風(fēng)沙能力很差，不適宜在風(fēng)沙較大的環(huán)境中使用，且維護(hù)成本高，需要消耗額外的能源，運(yùn)行故障率高，部件使用壽命短等技術(shù)問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。它主要由電池板架、經(jīng)向跟蹤部分和緯向跟蹤部分組成；所述緯向跟蹤部分，由帶有負(fù)坡度的環(huán)形軌道、軌道中心軸及滑車組成；所述經(jīng)向跟蹤部分，由電池板架的底端通過(guò)鉸接點(diǎn)固定在滑車上組成。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果適合需要實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光照的場(chǎng)合，適合大結(jié)構(gòu)制作，用于大型光伏電站使用，且不需要額外的能源，僅利用其自身的重力勢(shì)能就能平穩(wěn)可靠的運(yùn)行。尤其適合在我國(guó)西北部的風(fēng)沙環(huán)境下使用，具有安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，效率高，成本低，抗風(fēng)沙，易維護(hù)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201789438SQ201020205008
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者夏之秋, 夏君鐵 申請(qǐng)人:夏之秋