推杆式双轴光伏跟踪系统的制作方法_2

文档序号:10140116阅读:来源:国知局
伏子系统102和立柱112、横向的互连杆111 (参见图3)、轴向的互连杆(未示出)、以及转动轴115形成一个稳定的桁架系统。应当注意,尽管图1中的主光伏子系统101被示为具有牵引绳传动的推杆移动系统,但是这仅仅是本实用新型的一个实施例,而在其它实施例中,推杆移动系统可以采用其它传动方式、如链条传动、杆式传动等等,这将在后面予以阐述。
[0024]从图1中可以看出,主光伏子系统101包括梁杭架103,在梁杭架103上安装有一个或多个太阳能面板104。梁杭架103具有沿梁杭架103的长度方向布置的转动轴115,使得梁杭架103能够绕转动轴115在与梁杭架的长度方向垂直的第一方向A上翻转,进而带动布置在梁杭架103上的太阳能面板104在第一方向A上翻转,其中第一方向A可以是东西方向。梁杭架103在第一方向上的翻转是通过包括传动机构09的推杆移动系统105实现的,推杆移动系统105将在后面结合图2予以详细描述。
[0025]梁杭架103上还布置有与梁杭架103的长度方向平行的第二推杆110,第二推杆110与各光伏面板104的支杆(未示出)连接,而各支杆分别具有垂直于梁杭架的长度方向的转动轴,使得当推动第二推杆110时,各支杆能够在与梁杭架的长度方向平行的第二方向B上转动,从而带动各太阳能面板104在第二方向B上翻转;第二方向B可以为南北方向。梁杭架103可以为金属材料、如铝合金或钢材等或者塑料材料,其中梁杭架的材料可以根据光伏跟踪系统的配重要求来选取,而配重要求又取决于太阳能面板的重量及其离地距离等等。在一个优选实施例中,梁杭架103采用钢结构,这样的较重的钢结构可以保证在推动第一推杆107 (详见后面描述)的过程中整个光伏跟踪系统保持稳定、而不会因太阳能面板较重而梁杭架较轻发生剧烈摇晃。从图1中可以看出,主光伏子系统101的各太阳能面板104可以分别在第一方向A、即东西方向和第二方向B、即南北方向上翻转,这实现了对太阳光的更好跟踪,即该系统不仅能够适应一天中的东西向太阳光线变化,还能适应不同季节、气候或地形的南北向太阳光线差异。在一个优选方案中,第一方向A上的光伏跟踪可以由推杆移动系统105根据天气、时间等信息自动进行,而第二方向B上的光伏跟踪可以通过推动第二推杆手动进行。这是有利的,因为一般而言,太阳光线仅仅在东西方向上频繁变化,而在南北方向上仅仅具有季节性或区域性差异,故无需频繁调整。在其它实施例中,方向A、B二者上的光伏跟踪可以都自动地进行。
[0026]图2示出了图1的主光伏子系统101的推杆移动系统105的局部放大图。在本实施例中,推杆移动系统105采用牵引绳传动,但是其它实现方式也是可以想到的、如链条传动、杆式传动等等。推杆移动系统105包括在图2中为牵引绳109’的传动机构109 (其用于将力从马达106传递到梁杭架103)、以及圆弧部件114,其中牵引绳109’的两端要么固定在圆弧部件114上(如圆弧部件114的两端),且圆弧部件114固定到梁杭架103上;要么牵引绳109’的两端与圆弧部件114的两端接近地固定在梁杭架上,只要保证牵引绳109’与圆弧部件114足够接近,以至于牵引绳109’在圆弧部件114翻转时能够缠绕到圆弧部件114上。由此,圆弧部件114的存在可以保证牵引绳109’在梁杭架103翻转的过程中始终保持张紧,从而避免了打滑,提高了系统可靠性。圆弧部件114可以为金属或塑料材料。
[0027]推杆移动系统105还包括第一推杆107,注意,为清楚起见,第一推杆107仅仅用虚线示出(其详细图示可以参见图3)。第一推杆107与固定在圆弧部件114下端的推杆连接件108连接。推杆连接件108例如为半包围或全包围结构,用于支承第一推杆,并且推杆连接件108例如可以通过钉与第一推杆107连接,以保证在圆弧部件114翻转时能够带动第一推杆107在第一方向上移动。当然,其它连接方式可以设想的,比如焊接连接、枢轴连接、铰接、嵌接等等。在一个优选方案中,推杆连接件108与第一推杆107活动地连接、例如通过铆钉或稍钉连接,这种连接方式可以减小第一推杆107的垂直位移,从而使第一推杆的推力更加稳定,这是因为在活动连接的情况下,当圆弧部件114因牵引绳109’的带动而转动时,第一推杆107在移动过程中由于与推杆连接件108活动连接,会因其自重而对抗垂直位移,从而减小第一推杆107的垂直位移,增加系统的稳定性。
[0028]下面阐述推杆移动系统105的运行过程。当马达106的旋转轴转动时,拉动牵引绳109’,牵引绳109’进而拉动主光伏子系统101的整个梁杭架103绕转动轴115在与梁杭架103的长度方向垂直的第一方向A上翻转,进而使该梁杭架103上的所有太阳能面板105在第一方向A上翻转。同时,梁杭架103的翻转将带动固定在梁杭架103上的圆弧部件114发生翻转,而圆弧部件114的翻转又带动与其下端的推杆连接件108连接的第一推杆107在第一方向A上移动,第一推杆107在第一方向A上的移动进而带动布置在主光伏子系统101两旁的从光伏子系统的梁杭架发生翻转(关于第一推杆107如何带动从光伏子系统的梁杭架发生翻转可以参见图3),从而使从光伏子系统的所有太阳能面板同步地翻转。
[0029]该实施方式的优点在于:(1)由于推杆移动系统105布置在位于中部的光伏子系统处,而不是布置在位于端部的光伏子系统处,使得与从端部转动各个梁杭架相比,从中部转动各个梁杭架的力臂被减小约一半,因此,为了转动各个梁杭架(由此转动各个太阳能面板)所需的力矩大大减小,从而使得第一推杆可以采用更低强度的材料或具有更低的粗细度,从而降低了成本,也减小了发生故障的概率;(2)牵引绳和圆弧部件的成本低廉且结构简单,而且圆弧部件的存在使牵引绳始终处于张紧状态,避免了打滑,增加了系统的可靠性。
[0030]图3示出了推杆移动系统105的第二实施例的局部放大图。在该实施例中,推杆移动系统105为链条传动,也就是说,传动机构109在本实施例中为链条109’ ’。在图3中不出了推杆式双轴光伏跟踪系统100的一个主光伏子系统101和布置在其右侧的从光伏子系统102。应当注意,该图示仅为示例性的,在其它实施例中,可以在主光伏子系统101的两侧各布置一个或多个从光伏子系统102。主光伏子系统101具有推杆移动系统105,以带动主光伏子系统101和其两旁的从光伏子系统102的太阳能面板105在第一方向A上翻转。推杆移动系统105具有链条109’’,链条109’’的两端与梁杭架103固定连接,链条109’’的下侧穿过马达的旋转轴并与马达106的转动轴上的齿轮(未示出)啮合。第一推杆107例如通过钉与推杆连接件108连接、例如活动地连接,推杆连接件108又直接地、或者间接地通过连接杆116连接到梁杭架103上。
[0031]下面阐述推杆移动系统105的运行过程。当马达106的旋转轴转动时,带动与旋转轴啮合的链条109’’,链条109’’进而拉动主光伏子系统101的整个梁杭架103绕转动轴115在与梁杭架103的长度方向垂直的第一方向A上翻转,从而使该梁杭架103上的所有太阳能面板105在第一方向A上翻转。同时,梁杭架103的翻转又转带动与推杆连接件108连接的第一推杆107在第一方向A上移动,第一推杆107在第一方向A上的移动进而带动布置在主光伏子系统101两侧(在此图中为右侧)的从光伏子系统102的梁杭架103绕转动轴115在第一方向A上翻转,从而使从光伏子系统102的所有太阳能面板104同步地翻转。在此,推杆107与从光伏子系统102的推杆连接件108’固定或活动地连接,而推杆连接件108’又直接地或者间接地通过连接杆116
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