具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于跟踪太阳光照的装置，适合于大型光伏或光热电站提高发电效率使用，属于太阳能发电研宄领域。
【背景技术】
[0002]目前大部分光伏发电系统都采用电池板固定放置的安装方式，发电效率比较低。而现有的跟踪系统大都是小型的轴式电机驱动跟踪方式，例如，公告号为CN101135913的《太阳能全自动跟踪转盘》、公告号为CNlO1201628的《仰角转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置》、公告号为CN2533435的《太阳同步跟踪装置》等，主要缺点是成本高、无法大型化、不抗风沙、寿命短等，因此没有被大规模应用。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有太阳光照跟踪设备存在的结构规模小，无法大型化；运行效益低，消耗较高的额外能量；抗风能力差等技术问题，提供了一种具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置。它主要由横向跟踪部分、纵向跟踪部分和抗风装置组成。
[0004]横向跟踪部分由相互垂直安装的主滑道(I)和辅滑道(2)及承载着采光器的第一连杆(3)组成；第一连杆(3)可以在主滑道(I)和辅滑道(2)构成的T字形的滑道上滑动；纵向跟踪部分由立柱滑道(8)、第二连杆(9)、纵向控制装置(14)组成，采光器(7)的下端与第一连杆(3)连接，上端与第二连杆(9)的一端连接，第二连杆(9)的另一端被纵向控制装置(14)控制在立柱滑道(8)上滑动；抗风装置部分由风力测量仪和纵向控制装置(14)组成，风力测量仪和纵向控制装置(14)相连，纵向控制装置(14)可以使第二连杆(9)滑落到地面。
[0005]横向跟踪部分还可以扩展成由主滑道(I)和与其垂直的多个辅滑道一(lb)、辅滑道二(2b)、......、辅滑道N (nb)及连杆一(lk)、连杆二(2k)、......、连杆N (nk)组成。对应的连杆可在主滑道以及对应的辅滑道上滑动。
[0006]本发明的特点及有益效果:通过最简单的T字形实现圆周转动的原理、多杆连动的方式、实现了一个控制装置驱动采光器东西向以及俯仰角的同时改变，并且可以将多个T字形组合在一起，实现大规模电池板的同时旋转。当风力大于某个值时，自动控制采光器平放在地，使其避免风力的影响。加工和运行成本低，适合大结构制作。
【附图说明】
[0007]图1本发明的结构示意图。
[0008]图2本发明横向跟踪太阳的结构示意图
[0009]图3本发明纵向跟踪太阳的结构示意图
[0010]图4本发明横向跟踪太阳扩展的结构示意图
【具体实施方式】
[0011]具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置，它主要由横向跟踪部分、纵向跟踪部分和抗风装置部分组成。横向跟踪部分由相互垂直安装的主滑道(I)和辅滑道(2)及承载着采光器的第一连杆(3 )组成；第一连杆(3 )可以在主滑道(I)和辅滑道(2 )构成的T字形的滑道上滑动。
[0012]纵向跟踪部分由立柱滑道(8)、第二连杆(9)、纵向控制装置(14)组成，采光器(7)的下端与第一连杆(3)连接，上端与第二连杆(9)的一端连接，第二连杆(9)的另一端被纵向控制装置(14)控制在立柱滑道(8)上滑动，可以由液压或电机等装置驱动使其与太阳的运行速度同步
[0013]抗风装置部分，由风力测量仪和纵向控制装置(14)组成，风力测量仪和纵向控制装置(14)相连，使其与太阳的运行速度同步，可以是液压或电机驱动装置。纵向控制装置
[14]可以使第二连杆(9)滑落到地面。
[0014]横向跟踪部分还可以扩展成由主滑道(I)和与其垂直的多个辅滑道一(lb)、辅滑道二(2b)、......、辅滑道N (nb)及连杆一(lk)、连杆二(2k)、......、连杆N (nk)组成。对应的连杆可在主滑道以及对应的辅滑道上滑动。
[0015]该装置的工作过程:
[0016]1.首次将主滑道上的滑轮放在最南面，使采光装置面向东面。
[0017]2.横向跟踪过程由横向控制装置(6)实现，根据当地的经玮度，计算出每天各个时间采光器面向太阳的位置，自动调节主滑道上的滑轮由南向北滑动的速度，同时带动辅滑道上的滑轮向东滑动，采光器则由东向南转动，使采光器的朝向与太阳的运行相符合；当连杆运行到与辅滑道重合时，采光器则面向正南方向；主滑道上的滑轮继续向北滑动时，采光器则由南向西转动；实现了横向跟踪的过程，如图(4 )所示。
[0018]3.在实现上述横向跟踪过程的同时，也通过联动的方式实现了每天不同时刻俯仰角的变化过程，这是由于当主滑道上的滑轮由南向北滑动时，带动辅滑道上的滑轮向东滑动，带动连杆也同时转动，使采光器的顶端与立柱的距离变短，因此使采光器的俯仰角变大；当连杆运行到与辅滑道重合时，采光器的仰角变到最大；当主滑道上的滑轮继续向北滑动时，带动辅滑道上的滑轮向西滑动，因此带动采光器的仰角则越来越小；正好与太阳的运行轨迹相同，从而实现了纵向跟踪的过程。
[0019]4.由于不同季节甚至每一天的俯仰角都不同，因此还需要调节不同日期的俯仰角，方法是根据当地的经玮度，计算出各个日期正午时俯仰角的位置，通过纵向控制装置
(14)每天或若干天自动调节一次俯仰角，使采光器面向正南方向时俯仰角的位置与计算的位置相符合。
[0020]5.控制装置采用液压装置或电机装置实现驱动。
[0021]6.返程时可以通过横向控制装置(6)使主滑道上的滑轮自动返回到最南面，以备第二天使用，如此反复。
[0022]7.由风力测量仪测量当前的风力大小，传递给纵向控制器(14)，当风力大于某个固定值时，纵向控制器(14)自动调节第二连杆(9)的上端下降，直到使采光器平放在地，使其避免风力的影响。
[0023]实施实例I
[0024]参看图1、图2、图3，具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置
[0025]1.它主要由横向跟踪部分、纵向跟踪部分和抗风装置组成；横向跟踪部分由主滑道(I)和与其垂直的辅滑道(2)、第一连杆(3)、横向控制装置(6)组成，并且第一连杆(3)两端与滑轮甲(4)和滑轮乙(5)相连，可以在主滑道(I)和辅滑道(2)上滑动，横向控制装置
(6)调节滑轮乙(5)在主滑道(I)上的运行速度，使其与太阳的运行速度同步，可以是液压或电机驱动装置。
[0026]2.纵向跟踪部分，由直立的立柱滑道(8)、第二连杆(9)、纵向控制装置(14)组成；采光器(7)与第一连杆(3)通过折页甲(10)和折页乙(11)相连接；第二连杆(9)的一端与万向轮(12)相连，并且与采光器的上端连接；另一端与滑轮(13)连接，同时滑轮与纵向控制装置(14)相连接，控制其在立柱滑道(8)上滑动，用于适应不同日期或不同季节俯仰角的变化。
[0027]3.抗风装置部分，由风力测量仪和纵向控制装置(14)组成，风力测量仪和纵向控制装置(14)相连，当风力大于某个固定值时，纵向控制装置(14)可以使第二连杆(9)滑落到地面，将采光器自动滑落放平到地面。
[0028]实施实例2
[0029]参看图4，具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置
[0030]1.横向跟踪部分，可以扩展成多个辅滑道，由主滑道(Ia)和与其垂直的多个辅滑道(lb)、(2b)、.....、(nb)以及连杆(lk)、(2k)、…、(nk)、横向控制装置(Ih)组成，连杆的两端分别与滑轮甲(Ic)、(2c)、…..、(此)和滑轮乙(Id)、(2d)、.....、(nd)相连，可以在主滑道以及相应的辅滑道上滑动；可以将滑轮甲(lc)、(2c)、一..dnc)相连接，通过横向控制装置(Ih)同时调节滑轮甲(lc)、(2c)、.....、(nc)在主滑道(Ia)上的运行速度，使其与太阳的运行速度同步，可以是液压或电机驱动装置。
[0031]2.纵向跟踪部分和抗风装置部分都与实施实例I相同。不同的是在每一个连杆上都要连接一套图4所示的纵向跟踪装置和抗风装置。
[0032]本发明也适用于其它太阳能采集场合。
【主权项】
1.具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置，它主要由横向跟踪部分、纵向跟踪部分和抗风装置部分组成，其特征在于:所述横向跟踪部分，由相互垂直安装的主滑道(I)和辅滑道(2 )及承载着采光器的第一连杆(3 )组成；第一连杆(3 )可以在主滑道(I)和辅滑道(2)构成的T字形的滑道上滑动；所述纵向跟踪部分，由立柱滑道(8)、第二连杆(9)、纵向控制装置(14)组成，采光器(7)的下端与第一连杆(3)连接，上端与第二连杆(9)的一端连接，第二连杆(9)的另一端被纵向控制装置(14)控制在立柱滑道(8)上滑动；所述抗风装置部分，由风力测量仪和纵向控制装置(14)组成，风力测量仪和纵向控制装置(14)相连，纵向控制装置(14)可以使第二连杆(9)滑落到地面。
2.根据权利要求1所述的具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置，其特征在于:所述横向跟踪部分，可以扩展成由主滑道(I)和与其垂直的多个辅滑道一(lb)、辅滑道二(2b)、......、辅滑道N (nb)及连杆一(lk)、连杆二(2k)、......、连杆N (nk)组成，对应的连杆可在主滑道以及对应的辅滑道上滑动。
【专利摘要】具有自动抗风功能的双轴跟踪太阳光照的装置，是为了解决现有太阳光照跟踪设备存在的结构规模小，无法大型化；运行效益低，消耗较高的额外能量；抗风能力差等技术问题而设计的。它主要由横向跟踪部分、纵向跟踪部分和抗风装置部分组成；所述横向跟踪部分，由T字形组合的直线滑道（１）和（２）及承载采光器的连杆（3）和控制连杆滑动使采光器跟踪太阳旋转的横向控制装置（6）构成；所述纵向跟踪部分，由立柱滑道（8）、连接（9）采光器的活动连杆、调节俯仰角随着季节变化的纵向控制装置（14）构成；所述抗风装置部分，由风力测量仪和上述调节俯仰角的控制装置构成。本实用新型的特点及有益效果是通过多杆连动的方式、实现了一套控制装置驱动多个采光器作东西向和俯仰角的同时改变，并且可以将多个T字形单元组合在一起，实现大规模的采光器场同时追踪太阳。当风力大于某个值时，自动控制采光器平放在地，使其避免风力的影响。加工和运行成本低，适合大结构制作。
【IPC分类】G05D3-00
【公开号】CN204462858
【申请号】CN201420769915
【发明人】夏之秋, 钟念品, 赵婷婷
【申请人】夏之秋
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月23日