轨道式太阳能自动跟踪系统的制作方法
专利名称:轨道式太阳能自动跟踪系统的制作方法
【专利摘要】一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统；太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。本实用新型的有益效果是：节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。
【专利说明】
轨道式太阳能自动跟踪系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种轨道式跟踪太阳能光伏发电设备，特别涉及太阳能自动跟踪系统。
【背景技术】
[0002]传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出。这个时候，太阳能以其独有的优势而成为世界人们重视的焦点。丰富的太阳能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染的能源。如何有效地利用和开发太阳能资源一直是科学界不断努力的方向。
[0003]太阳能应用前景十分广阔，但是利用太阳能又受到位置、地势等条件的制约。传统的固定式太阳能发电设备，是将若干太阳能光伏板按照一定的方式连接，组成太阳能光伏板方阵，再配上适当的支架及接线盒组成，太阳能光伏板的高度角和方位角是固定的，不能随着太阳光的方位角和高度角变化而变化，光伏板与太阳光不能保证垂直状态，造成太阳能发电设备的发电效率降低。
【发明内容】
[0004]实用新型目的:本实用新型提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其目的是解决以往所存在的问题。
[0005]技术方案:本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0006]—种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统;太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。
[0007]跟踪机械系统包括主梁、驱动系统、回转系统、轨道、轨道压板;太阳能光伏板方阵设置在主梁上，主梁设置在轨道上，驱动系统与主梁连接并能通过回转系统驱动主梁在轨道上旋转移动。
[0008]驱动系统为采用小型直流电机驱动大速比的减速机的结构，减速机设置在主梁上。
[0009]回转系统为回转轴承结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座连接固定。
[0010]主梁通过水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。
[0011]在驱动系统和回转系统上方还设置有防护罩，防护罩固定安装在主梁的中间部位。
[0012]光电控制系统包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。
[0013]优点及效果:本实用新型提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该设备在跟踪太阳光的非线性运动中，时时准确地正对太阳，确保太阳光照射轴线始终垂直照射在太阳能光伏板方阵上，与固定式太阳能发电系统相比具有能提升发电效率、降低发电成本、减少土地占用等显著优势。是当今国内外太阳能发电领域极力推荐的新技术，新产品。
[0014]本实用新型的有益效果是:节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。
[0015]【附图说明】
:
[0016]图1:轨道式太阳能自动跟踪系统的系统组成
[0017]图2:轨道式太阳能自动跟踪系统的太阳能光伏板方阵
[0018]图3:轨道式太阳能自动跟踪系统的跟踪机械系统组成
[0019]图4:轨道式太阳能自动跟踪系统的轨道部位连接关系
[0020]图5:轨道式太阳能自动跟踪系统的驱动系统[0021 ]图6:轨道式太阳能自动跟踪系统的回转系统
[0022]图7:轨道式太阳能自动跟踪系统的水平导向轮和卡轨器
[0023]图8:轨道式太阳能自动跟踪系统的防护罩
[0024]图9:轨道式太阳能自动跟踪系统的控制系统
[0025]【具体实施方式】:下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0026]如图1和图2所示，一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该系统包括太阳能光伏板方阵1、跟踪机械系统、自动控制系统10、光电控制系统11和逆变系统;太阳能光伏板方阵I设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统10，自动控制系统10与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵I通过逆变系统与电网或蓄电池连接。
[0027]如图3和图4所示，跟踪机械系统包括主梁2、驱动系统3、回转系统4、轨道8、轨道压板9;太阳能光伏板方阵I设置在主梁2上，主梁2设置在轨道上，驱动系统3与主梁2连接并能通过回转系统4驱动主梁在轨道上旋转移动。
[0028]如图5所示，驱动系统为采用小型直流电机13驱动大速比的减速机14的结构，减速机设置在主梁上。
[0029]如图6所示，回转系统4为回转轴承15结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座5连接固定。
[0030]如图7所示，主梁连接水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。
[0031]如图8所示，防护罩16设置在驱动系统和回转系统上方，固定安装在主梁的中间部位。
[0032]如图9所示，光电控制系统
[0033]如图9所示，逆变系统
[0034]本申请利用机械传动机构按照光电自动控制系统的指令，驱动太阳能光伏板方阵，像“葵花” 一样跟着太阳旋转，从而获取跟踪效益。
[0035]自动跟踪机械系统的轨道通过轨道压板9固定在地面上。底座固定在地面上，通过回转系统与主梁连接。保证主梁能够绕轨道在竖直方向旋转。驱动系统由驱动电机、驱动减速机、驱动小齿轮组成。驱动小齿轮与驱动减速机连接。驱动电机连接驱动减速机、电机带动减速机，从而带动驱动小齿轮与回转系统的回转支撑相啮合。从而带动整个主梁上的系统部件绕着轨道进行旋转。卡轨器系统和水平导向轮系统与主梁的末端连接。其中光伏电池组件方阵网架，安装在主梁的上端;主梁与底座连接并受底座支撑;光电控制系统的控制箱安装在主梁的电气柜支架上。
[0036]跟踪机械系统负载着太阳能光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使太阳能光伏板方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。
[0037]跟踪机械系统依照光电控制系统的指挥，带动太阳能光伏板方阵安全、准确地跟着太阳转，实现太阳能光伏板方阵的跟踪效果。系统自身具有自锁功能，能保证设备安全。
[0038]光电控制系统11包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统10包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。
[0039]逆变系统即逆变器，是将太阳能光伏板方阵所发的直流电，转换为交流电的装置。如使用并网逆变器与网电相接，可将发电并入电网；如使用离网逆变器，并配置蓄电池系统，即为独立发电系统。因此可以按照客户的不同需求进行模块化的组合和配置。
[0040]本申请的工作过程如下:
[0041]1.自动跟踪系统负载着光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使光伏组件方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。如图1?图5所示。
[0042]2.自动跟踪系统依照光电控制系统的指挥，带动光伏板网架安全、准确地跟着太阳转，实现光伏板的跟踪效果。系统自身具有自锁功能，能保证设备安全。该跟踪系统采用具有自锁功能的蜗轮蜗杆减速机，使整个跟踪系统只能依靠电机驱动单方向绕垂直方向旋转，不能反向旋转，也不会随意的旋转。这样能保证整个系统的安全。如图5所示。
[0043]3.自动控制系统是由光源探测器、跟踪器控制模板、关扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置组合而成的。它是设备跟踪的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回。自动跟踪系统依靠光源探测器给出指令到控制系统，控制系统控制驱动电机带动减速机和小齿轮，可以实现快速返回。保证设备正常运行。该设备夜间依靠光源探测器实现自动返回。如图1、图5和图9所示。
[0044]4.自动跟踪系统的逆变系统即逆变器，是将光伏组件所发的直流电，转换为交流电的装置。如用并网逆变器与网电相接，可将发电并入电网；如使用离网逆变器，并配置蓄电池系统，即为独立发电系统。因此可以按照客户的不同需求进行模块化的组合和配置。
[0045]综上所述，该太阳能自动跟踪系统主要有以下几个方面的特点:
[0046]1.结构特点:采用轨道式设计的理念，结构美观、稳定性好。采用大传动比、大扭矩的“减速机构”作跟踪传动机构，直接传动太阳能光伏板方阵，结构合理、轻便、安全、可靠。
[0047]2.技术特点:稳定的跟踪系统，在主梁的末端设计有水平导向轮和卡轨器。水平导向轮系统能够保持整个太阳能跟踪系统能够时刻沿着轨道运行。卡轨器系统能够使整个系统绕轨道进行旋转，不会发生倾覆。驱动系统采用小型直流电机驱动大速比的减速机的结构。损耗更低，控制更简单。跟踪机械系统与光电控制系统相配合，能使光伏板方阵自动绕垂直轴旋转360°;跟踪精度〈0.05 °/s。该系统采用冗余设计的思想，能有效的利用各个部件，增加了轴承部件的使用寿命。
[0048]3.强度特点:该系统的主体钢梁采用高强度Q345的钢材，结构性能更高，更稳定。能在10级风中正常工作。
[0049]4.节能特点:该系统驱动电机的功率〈50W;更节能，需要很小的电源系统就可以满足控制上的要求，大大的降低控制系统的成本。
[0050]5.效益特点:提高发电效率50%以上；降低发电成本40%以上;能大量减少二氧化碳排放。
[0051 ] 6.使用特点:全自动跟踪，夜间自动返回；跟踪机械传动机构无需添加润滑剂，免维护;机械寿命30年。
[0052]7.安全特点:传动机构的自锁功能和光电控制的限位装置，双保险确保设备安全。
[0053]8.结构连接特点:用螺栓连接，方便设备的装配和拆卸、以及运输节省运输和安装的费用。
【主权项】
1.一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:该系统包括太阳能光伏板方阵(1)、跟踪机械系统、自动控制系统(10)、光电控制系统(11)和逆变系统;太阳能光伏板方阵(I)设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统(10)，自动控制系统(10)与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵(I)通过逆变系统与电网或蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:跟踪机械系统包括主梁(2)、驱动系统(3)、回转系统(4)、轨道(8)、轨道压板(9);太阳能光伏板方阵(I)设置在主梁(2)上，主梁(2)设置在轨道上，驱动系统(3)与主梁(2)连接并能通过回转系统(4)驱动主梁在轨道上旋转移动。3.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:驱动系统为采用小型直流电机(13)驱动大速比的减速机(14)的结构，减速机设置在主梁上。4.根据权利要求3所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:回转系统(4)为回转轴承(15 )结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座(5)连接固定。5.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:主梁通过水平导向轮(6)和卡轨器(7)设置在轨道(8)上。6.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:在驱动系统和回转系统上方还设置有防护罩(16)。7.根据权利要求1所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:光电控制系统(11)包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统(10)包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上。
【文档编号】H02S20/32GK205693621SQ201620279584
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年4月5日 公开号201620279584.5, CN 201620279584, CN 205693621 U, CN 205693621U, CN-U-205693621, CN201620279584, CN201620279584.5, CN205693621 U, CN205693621U
【发明人】刘颖明, 张森林, 谢洪放, 白保君, 杜巍, 王超, 李科
【申请人】沈阳华人风电科技有限公司
【专利摘要】一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统；太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。本实用新型的有益效果是：节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。
【专利说明】
轨道式太阳能自动跟踪系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种轨道式跟踪太阳能光伏发电设备，特别涉及太阳能自动跟踪系统。
【背景技术】
[0002]传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出。这个时候，太阳能以其独有的优势而成为世界人们重视的焦点。丰富的太阳能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染的能源。如何有效地利用和开发太阳能资源一直是科学界不断努力的方向。
[0003]太阳能应用前景十分广阔，但是利用太阳能又受到位置、地势等条件的制约。传统的固定式太阳能发电设备，是将若干太阳能光伏板按照一定的方式连接，组成太阳能光伏板方阵，再配上适当的支架及接线盒组成，太阳能光伏板的高度角和方位角是固定的，不能随着太阳光的方位角和高度角变化而变化，光伏板与太阳光不能保证垂直状态，造成太阳能发电设备的发电效率降低。
【发明内容】
[0004]实用新型目的:本实用新型提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其目的是解决以往所存在的问题。
[0005]技术方案:本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0006]—种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统;太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。
[0007]跟踪机械系统包括主梁、驱动系统、回转系统、轨道、轨道压板;太阳能光伏板方阵设置在主梁上，主梁设置在轨道上，驱动系统与主梁连接并能通过回转系统驱动主梁在轨道上旋转移动。
[0008]驱动系统为采用小型直流电机驱动大速比的减速机的结构，减速机设置在主梁上。
[0009]回转系统为回转轴承结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座连接固定。
[0010]主梁通过水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。
[0011]在驱动系统和回转系统上方还设置有防护罩，防护罩固定安装在主梁的中间部位。
[0012]光电控制系统包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。
[0013]优点及效果:本实用新型提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该设备在跟踪太阳光的非线性运动中，时时准确地正对太阳，确保太阳光照射轴线始终垂直照射在太阳能光伏板方阵上，与固定式太阳能发电系统相比具有能提升发电效率、降低发电成本、减少土地占用等显著优势。是当今国内外太阳能发电领域极力推荐的新技术，新产品。
[0014]本实用新型的有益效果是:节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。
[0015]【附图说明】
:[0016]图1:轨道式太阳能自动跟踪系统的系统组成
[0017]图2:轨道式太阳能自动跟踪系统的太阳能光伏板方阵
[0018]图3:轨道式太阳能自动跟踪系统的跟踪机械系统组成
[0019]图4:轨道式太阳能自动跟踪系统的轨道部位连接关系
[0020]图5:轨道式太阳能自动跟踪系统的驱动系统[0021 ]图6:轨道式太阳能自动跟踪系统的回转系统
[0022]图7:轨道式太阳能自动跟踪系统的水平导向轮和卡轨器
[0023]图8:轨道式太阳能自动跟踪系统的防护罩
[0024]图9:轨道式太阳能自动跟踪系统的控制系统
[0025]【具体实施方式】:下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0026]如图1和图2所示，一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该系统包括太阳能光伏板方阵1、跟踪机械系统、自动控制系统10、光电控制系统11和逆变系统;太阳能光伏板方阵I设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统10，自动控制系统10与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵I通过逆变系统与电网或蓄电池连接。
[0027]如图3和图4所示，跟踪机械系统包括主梁2、驱动系统3、回转系统4、轨道8、轨道压板9;太阳能光伏板方阵I设置在主梁2上，主梁2设置在轨道上，驱动系统3与主梁2连接并能通过回转系统4驱动主梁在轨道上旋转移动。
[0028]如图5所示，驱动系统为采用小型直流电机13驱动大速比的减速机14的结构，减速机设置在主梁上。
[0029]如图6所示，回转系统4为回转轴承15结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座5连接固定。
[0030]如图7所示，主梁连接水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。
[0031]如图8所示，防护罩16设置在驱动系统和回转系统上方，固定安装在主梁的中间部位。
[0032]如图9所示，光电控制系统
[0033]如图9所示，逆变系统
[0034]本申请利用机械传动机构按照光电自动控制系统的指令，驱动太阳能光伏板方阵，像“葵花” 一样跟着太阳旋转，从而获取跟踪效益。
[0035]自动跟踪机械系统的轨道通过轨道压板9固定在地面上。底座固定在地面上，通过回转系统与主梁连接。保证主梁能够绕轨道在竖直方向旋转。驱动系统由驱动电机、驱动减速机、驱动小齿轮组成。驱动小齿轮与驱动减速机连接。驱动电机连接驱动减速机、电机带动减速机，从而带动驱动小齿轮与回转系统的回转支撑相啮合。从而带动整个主梁上的系统部件绕着轨道进行旋转。卡轨器系统和水平导向轮系统与主梁的末端连接。其中光伏电池组件方阵网架，安装在主梁的上端;主梁与底座连接并受底座支撑;光电控制系统的控制箱安装在主梁的电气柜支架上。
[0036]跟踪机械系统负载着太阳能光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使太阳能光伏板方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。
[0037]跟踪机械系统依照光电控制系统的指挥，带动太阳能光伏板方阵安全、准确地跟着太阳转，实现太阳能光伏板方阵的跟踪效果。系统自身具有自锁功能，能保证设备安全。
[0038]光电控制系统11包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统10包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。
[0039]逆变系统即逆变器，是将太阳能光伏板方阵所发的直流电，转换为交流电的装置。如使用并网逆变器与网电相接，可将发电并入电网；如使用离网逆变器，并配置蓄电池系统，即为独立发电系统。因此可以按照客户的不同需求进行模块化的组合和配置。
[0040]本申请的工作过程如下:
[0041]1.自动跟踪系统负载着光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使光伏组件方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。如图1?图5所示。
[0042]2.自动跟踪系统依照光电控制系统的指挥，带动光伏板网架安全、准确地跟着太阳转，实现光伏板的跟踪效果。系统自身具有自锁功能，能保证设备安全。该跟踪系统采用具有自锁功能的蜗轮蜗杆减速机，使整个跟踪系统只能依靠电机驱动单方向绕垂直方向旋转，不能反向旋转，也不会随意的旋转。这样能保证整个系统的安全。如图5所示。
[0043]3.自动控制系统是由光源探测器、跟踪器控制模板、关扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置组合而成的。它是设备跟踪的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回。自动跟踪系统依靠光源探测器给出指令到控制系统，控制系统控制驱动电机带动减速机和小齿轮，可以实现快速返回。保证设备正常运行。该设备夜间依靠光源探测器实现自动返回。如图1、图5和图9所示。
[0044]4.自动跟踪系统的逆变系统即逆变器，是将光伏组件所发的直流电，转换为交流电的装置。如用并网逆变器与网电相接，可将发电并入电网；如使用离网逆变器，并配置蓄电池系统，即为独立发电系统。因此可以按照客户的不同需求进行模块化的组合和配置。
[0045]综上所述，该太阳能自动跟踪系统主要有以下几个方面的特点:
[0046]1.结构特点:采用轨道式设计的理念，结构美观、稳定性好。采用大传动比、大扭矩的“减速机构”作跟踪传动机构，直接传动太阳能光伏板方阵，结构合理、轻便、安全、可靠。
[0047]2.技术特点:稳定的跟踪系统，在主梁的末端设计有水平导向轮和卡轨器。水平导向轮系统能够保持整个太阳能跟踪系统能够时刻沿着轨道运行。卡轨器系统能够使整个系统绕轨道进行旋转，不会发生倾覆。驱动系统采用小型直流电机驱动大速比的减速机的结构。损耗更低，控制更简单。跟踪机械系统与光电控制系统相配合，能使光伏板方阵自动绕垂直轴旋转360°;跟踪精度〈0.05 °/s。该系统采用冗余设计的思想，能有效的利用各个部件，增加了轴承部件的使用寿命。
[0048]3.强度特点:该系统的主体钢梁采用高强度Q345的钢材，结构性能更高，更稳定。能在10级风中正常工作。
[0049]4.节能特点:该系统驱动电机的功率〈50W;更节能，需要很小的电源系统就可以满足控制上的要求，大大的降低控制系统的成本。
[0050]5.效益特点:提高发电效率50%以上；降低发电成本40%以上;能大量减少二氧化碳排放。
[0051 ] 6.使用特点:全自动跟踪，夜间自动返回；跟踪机械传动机构无需添加润滑剂，免维护;机械寿命30年。
[0052]7.安全特点:传动机构的自锁功能和光电控制的限位装置，双保险确保设备安全。
[0053]8.结构连接特点:用螺栓连接，方便设备的装配和拆卸、以及运输节省运输和安装的费用。
【主权项】
1.一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:该系统包括太阳能光伏板方阵(1)、跟踪机械系统、自动控制系统(10)、光电控制系统(11)和逆变系统;太阳能光伏板方阵(I)设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统(10)，自动控制系统(10)与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵(I)通过逆变系统与电网或蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:跟踪机械系统包括主梁(2)、驱动系统(3)、回转系统(4)、轨道(8)、轨道压板(9);太阳能光伏板方阵(I)设置在主梁(2)上，主梁(2)设置在轨道上，驱动系统(3)与主梁(2)连接并能通过回转系统(4)驱动主梁在轨道上旋转移动。3.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:驱动系统为采用小型直流电机(13)驱动大速比的减速机(14)的结构，减速机设置在主梁上。4.根据权利要求3所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:回转系统(4)为回转轴承(15 )结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座(5)连接固定。5.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:主梁通过水平导向轮(6)和卡轨器(7)设置在轨道(8)上。6.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:在驱动系统和回转系统上方还设置有防护罩(16)。7.根据权利要求1所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于:光电控制系统(11)包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统(10)包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置;光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上。
【文档编号】H02S20/32GK205693621SQ201620279584
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年4月5日 公开号201620279584.5, CN 201620279584, CN 205693621 U, CN 205693621U, CN-U-205693621, CN201620279584, CN201620279584.5, CN205693621 U, CN205693621U
【发明人】刘颖明, 张森林, 谢洪放, 白保君, 杜巍, 王超, 李科
【申请人】沈阳华人风电科技有限公司
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