追日光伏發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電設備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有太陽能發(fā)電設備分為固定式和可翻轉(zhuǎn)式這兩種類型。固定式太陽能發(fā)電設備是將太陽能發(fā)電器件(俗稱光電池)設置在固定的載體上；使用時，陽光照射在太陽能發(fā)電器件上的角度隨時間變化，單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能(即發(fā)電效率)也隨每天中不同時段的時間變化。在太陽光線垂直照射在太陽能發(fā)電器件表面時(例如中午)，單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能最強(即發(fā)電效率最高)。而太陽光線照射到太陽能發(fā)電器件表面的傾角愈大，單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能愈弱(即發(fā)電效率越低，例如早晨和黃昏)。可翻轉(zhuǎn)式太陽能發(fā)電設備是將太陽能發(fā)電器件設置在可翻轉(zhuǎn)的載體上；使用時，該載體帶著太陽能發(fā)電器件跟隨太陽相對地面的相位變化而做相應的擺動，保證太陽光線垂直照射在太陽能發(fā)電器件表面，單位能量的太陽能產(chǎn)生的電能最強(即發(fā)電效率最高)。由于在不同的季節(jié)，即使是相同的時刻，太陽光照射到地面俯仰角度會有不同。因此，可翻轉(zhuǎn)式太陽能發(fā)電設備又分為只能繞一個軸線擺動的單軸翻轉(zhuǎn)式太陽能發(fā)電設備，和可繞兩個不同轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)的追日光伏發(fā)電設備。
[0003]追日光伏發(fā)電設備在結(jié)構(gòu)上有一個豎立的支座，該支座上端設置十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)有一個固定的基座和一個十字形連接件，該十字形連接件上的一根直桿稱為主軸，另一根與主軸垂直的直桿稱為輔助軸。該基座上設一對凸耳，并這對凸耳懸空鉸接十字形連接件的主軸。十字形連接件上輔助軸的兩端各設一個軸承座，這兩個軸承座分別固定在承載太陽能發(fā)電器件陣列的矩形托盤的中心點的兩側(cè)。托盤通過該十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)即可相對支座的上端向東或向西擺動(對應每一天里太陽自東向西的運動)，又可相對支座的上端做俯仰擺動(對應一年中太陽照射傾斜角度的變化)。這兩個軸向的運動分別由主擺動機構(gòu)和俯仰擺動機構(gòu)來驅(qū)動。通常，主擺動機構(gòu)配備有主電動機和主齒輪減速器，主齒輪減速器將主電動機的轉(zhuǎn)速降低后帶動一個小主齒輪去驅(qū)動安裝在十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)主軸上的大主齒輪(通常是扇形齒輪)，使十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸帶著托盤相對支座的上端向東或向西擺動。俯仰擺動機構(gòu)要配備一套輔助電動機和輔助齒輪減速器。輔助齒輪減速器將輔助電動機的轉(zhuǎn)速降低后帶動一個小輔助齒輪去驅(qū)動安裝在托盤上的大輔助齒輪(通常是也扇形齒輪)，使十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的輔助軸的兩個軸承座與托盤一起相對支座的上端做俯仰擺動。主擺動機構(gòu)的電動機和俯仰擺動機構(gòu)的電動機在一個智能化的控制器管理下運行，該控制器內(nèi)保存當?shù)夭煌瑫r間太陽光線與地平面之間角度的變化關(guān)系，并按照這種變化關(guān)系使托盤始終與太陽光線保持垂直，實現(xiàn)追日光伏發(fā)電。
[0004]但是，為了獲得高的輸出功率，托盤的面積必須很大，以承載盡可能多的太陽能發(fā)電器件。例如目前輸出功率為二萬瓦的太陽能發(fā)電設備，矩形托盤的面積要達到12X12平方米。當追日光伏發(fā)電裝置在常有強風的高原或常有臺風的海島上使用時，大面積的托盤會承受強大的風力，這種力量會通過十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)傳遞到各種齒輪上，輕則使齒輪嚴重磨損，重則使齒輪或托盤或支座遭到破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種可抵抗強風的追日光伏發(fā)電裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:追日光伏發(fā)電裝置，具有豎立的支座、十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、主擺動機構(gòu)、俯仰擺動機構(gòu)和承載著太陽能發(fā)電器件陣列的矩形托盤；十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的基座固定在該支座上端，十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸懸空鉸接該基座，十字翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的輔助軸的兩個軸承座分別固定在該托盤的中心點的兩側(cè)；主擺動機構(gòu)通過主卷揚機卷繞或釋放連接托盤西邊緣中部的西鋼索和連接托盤東側(cè)邊緣中部的東鋼索使托盤做東西向擺動，并在西鋼索或東鋼索的上端設主重錘及主上滑輪，用該主重錘拉緊對應的鋼索，以平衡托盤東西向擺動時西鋼索與東鋼索向上伸出部分的長度差；俯仰擺動機構(gòu)通過輔助卷揚機卷繞或釋放連接托盤南邊緣中部的南鋼索和連接托盤北側(cè)邊緣中部的北鋼索使托盤做俯仰擺動，并在南鋼索或北鋼索的上端設輔助重錘及輔助上滑輪，用該輔助重錘拉緊對應的鋼索，以平衡托盤俯仰擺動時南鋼索與北鋼索向上伸出部分的長度差。
[0007]本發(fā)明采用卷揚機帶動柔性的鋼索調(diào)整托盤朝向，并利用重錘自動調(diào)整兩側(cè)對應鋼索長度差的主擺動機構(gòu)和俯仰擺動機構(gòu)，從東、西、南、北四個方向同時對托盤施加牽引，從結(jié)構(gòu)原理上擺脫了齒輪傳動機構(gòu)的局限性，避免了齒輪傳動機構(gòu)硬性連接易磨損和損壞的缺陷。由于矩形托盤上設有多根與其邊緣平行的橫梁、縱梁以及安裝太陽能發(fā)電器件所需的橫桿和縱桿，在矩形托盤的四個邊緣中部施加牽引，可以充分利用這些橫梁、縱梁以及橫桿和縱桿對托盤整體強度的加強作用，使托盤可以最大限度地抗拒外力而不產(chǎn)生變形。這種主擺動機構(gòu)中的電動機和俯仰擺動機構(gòu)中的電動機在智能化的控制器管理下運行，不僅仍然可以使托盤始終與太陽光線保持垂直，實現(xiàn)追日光伏發(fā)電；同時托盤保持既定位置狀態(tài)的能力大大增強，可以大大提高抗風能力，增加使用壽命。
[0008]在一種實施方式中:所述主擺動機構(gòu)包含主卷揚機、西鋼索、東上滑輪、東鋼索和東重錘；所述主卷揚機上設第一絞盤和第二絞盤；該東上滑輪作為主上滑輪固定在所述托盤東側(cè)邊緣中部；該東鋼索一端固定在該第一絞盤上，并纏繞數(shù)周，其另一端經(jīng)該東上滑輪后被作為主重錘的該東重錘向下牽引；該西鋼索一端固定在該第二絞盤上，并纏繞數(shù)周周后，其另一端連接所述托盤西側(cè)邊緣中部；所述俯仰擺動機構(gòu)包含輔助卷揚機、南鋼索、北上滑輪、北鋼索和北重錘；所述主卷揚機的轉(zhuǎn)軸與所述輔助卷揚機的轉(zhuǎn)軸相垂直；所述輔助卷揚機上設第三絞盤和第四絞盤；該北上滑輪固定在所述托盤北側(cè)邊緣中部，該北鋼索一端固定在該第三絞盤上，并纏繞數(shù)周，其另一端經(jīng)作為輔助上滑輪的該北上滑輪后被作為輔助重錘的該北重錘向下牽引；該南鋼索的一端固定在該第四絞盤上，并纏繞數(shù)周后另一端連接所述托盤的南側(cè)邊緣中部。
[0009]這種主擺動機構(gòu)和俯仰擺動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。
[0010]為進一步提高抗風能力，在優(yōu)選的實施結(jié)構(gòu)中:所述東上滑輪和所述北上滑輪均為滑輪組；它還有東下滑輪組、西下滑輪組、西上滑輪組、北下滑輪組、南下滑輪組和南上滑輪組；該東下滑輪組、東上滑輪組、西下滑輪組、西上滑輪組、北下滑輪組、北上滑輪組、南下滑輪組和南上滑輪組均具有相同數(shù)量的多個定滑輪；該東下滑輪組和該西下滑輪組分別固定在所述支座下端的東、西兩側(cè)邊緣的中部，該西上滑輪組固定在所述托盤的西側(cè)邊緣中部；該北下滑輪組和南下滑輪組分別固定在所述支座下端的南、北兩側(cè)邊緣的中部，該南上滑輪組固定在所述托盤的南側(cè)邊緣中部；所述東鋼索在所述第一絞盤上纏繞數(shù)周后依次經(jīng)東下滑輪組和東上滑輪組中各個定滑輪上下穿引后被東重錘向下牽引；所述西鋼索在所述第二絞盤上纏繞數(shù)周后依次經(jīng)西下滑輪組和西上滑輪組中各個定滑輪上下穿引后，另一端從西上滑輪組中最后一個定滑輪返回頭與西鋼索位于該定滑輪以下的部分固定連接；所述北鋼索在所述第三絞盤上纏繞數(shù)周后依次經(jīng)北下滑輪組和北上滑輪組中各個定滑輪上下穿引后被北重錘向下牽引；所述南鋼索在所述第四絞盤上纏繞數(shù)周后依次經(jīng)南下滑輪組和南上滑輪組中各個定滑輪上下穿引后，另一端從南上滑輪組中最后一個定滑輪返回頭與南鋼索位于該定滑輪以下的部分固定連接。
[0011]利用多個定滑輪組成上、下滑輪組，使各個