太阳能追踪发电装置的制作方法

本实用新型属于太阳能光伏发电的技术领域，具体涉及一种太阳能追踪发电装置。

背景技术：

在新能源被日益重视的今天，不管是国家政策还是产业趋势都预示着新能源领域会有着翻天覆地的变化。而新能源领域里，又以太阳能光伏发电产业最为热门与受期待。

由于地球的自转，相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，只有有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。目前国内外对于太阳能追踪系统的应用主要为光敏传感器+电机或定位+时钟+电机的设计形式。由于需要在各种复杂环境下使用，光敏传感器的可靠性不强，电机驱动并不节能(单晶硅光伏板的光电转换率才不到17％)并且各种传感器，控制单元和齿轮电机都属于易损件，需要长期维护，所以目前分布式光伏发电市场上并没有大规模应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种太阳能追踪发电装置，其利用液体的受热膨胀作为驱动力，实现太阳光的跟踪。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种太阳能追踪发电装置，包括固定座、转动座、光伏板组件以及在温度变化时液压杆可伸出或缩回的左液压油缸和右液压油缸；

所述固定座上设置绕横向轴线转动的转动座，所述转动座上设置绕纵向轴线转动的光伏板组件；

所述光伏板组件的下面在纵向轴线的左侧、右侧分别沿纵向设置所述左液压油缸、右液压油缸，所述左液压油缸和右液压油缸的液压杆端部分别通过传动部件与固定座连接，当左液压油缸和右液压油缸的液压杆伸缩长度不相等时，所述传动部件驱动所述光伏板组件相对于转动座转向至液压杆伸出长度较长的一侧。

作为进一步的改进，所述光伏板组件的左侧和右侧分别形成有当所述光伏板组件垂直于太阳光时可遮挡左液压油缸和右液压油缸的一部分缸筒的遮光部。

作为进一步的改进，所述传动部件包括左钢索和右钢索。

作为进一步的改进，所述固定座与光伏板组件之间设置有复位弹簧,和/或，所述固定座与转动座之间设置有复位弹簧。

作为进一步的改进，所述左钢索第一端固定于光伏板组件上，第二端依次绕经设置于左液压油缸的液压杆端部的左动滑轮、设置于光伏板组件左侧的左定滑轮、设置于固定座的中间定滑轮后固定于所述光伏板组件上；所述右钢索第一端固定于光伏板组件上，第二端依次绕经设置于右液压油缸的液压杆端部的右动滑轮、设置于光伏板组件右侧的右定滑轮、设置于固定座的中间定滑轮后固定于所述光伏板组件上。

作为进一步的改进，所述左钢索第一端固定于所述光伏板组件上，第二端依次绕经设置于左液压油缸的液压杆端部的左动滑轮、设置于光伏板组件左侧的左定滑轮后固定于所述固定座；所述右钢索第一端固定于所述光伏板组件上，第二端依次绕经设置于右液压油缸的液压杆端部的右动滑轮、设置于光伏板组件右侧的右定滑轮后固定于所述固定座。

作为进一步的改进，所述左钢索第二端固定于所述固定座的右侧，所述右钢索第二端固定于所述固定座的左侧。

作为进一步的改进，所述左定滑轮和右定滑轮分别至少为两个。

作为进一步的改进，所述左钢索和/或右钢索设置有长度调节器，和/或，所述光伏板组件上设置有用于调节左定滑轮、右定滑轮左右位置的调节机构。

作为进一步的改进，所述左液压油缸和右液压油缸之间、左定滑轮和右定滑轮之间均以纵向轴线中心对称。

本实用新型提供的太阳能追踪发电装置，包括固定座、转动座、光伏板组件以及在温度变化时液压杆可伸出或缩回的左液压油缸和右液压油缸；所述固定座上设置绕横向轴线转动的转动座，所述转动座上设置绕纵向轴线转动的光伏板组件；所述光伏板组件的下面在纵向轴线的左侧、右侧分别沿纵向设置所述左液压油缸、右液压油缸，左液压油缸和右液压油缸的液压杆端部分别通过传动部件与固定座连接，当左液压油缸和右液压油缸的液压杆伸出长度不相等时，所述传动部件驱动所述光伏板组件相对于转动座转向至液压杆伸出长度较长的一侧。当液压油缸上有太阳光照射时，液压油缸升温致使液压杆伸出，当没有太阳光照射时，液压油缸降温致使液压杆缩回，本实用新型利用液体的受热膨胀作为驱动力，巧妙地利用了封闭于液压油缸中液压油不气化不可压缩的特点，利用左液压油缸、右液压油缸液压杆的位移差拉动光伏板组件转动，实现了太阳光的跟踪，使得光伏板组件始终正对太阳，提高太阳光的利用率，本实用新型不用外接动力源，使用成本较低。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1本实用新型实施例一的太阳能追踪发电装置的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图2的俯视图。

图4为本实用新型实施例二的主视图。

图5为图1的左视图。

图6为图4的A处局部放大图。

图7为图5的B处局部放大图。

图8为本实用新型实施例二中液压杆位移放大机构的主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为图8的右视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图3所示，本实用新型实施例一所述的太阳能追踪发电装置，包括固定座1、转动座2、光伏板组件3以及在温度变化时液压杆可伸出或缩回的左液压油缸5和右液压油缸6。左液压油缸5和右液压油缸6优选为柱塞缸，在无杆腔中密封有液压油，当液压油温度变化时，液压油热胀冷缩，致使液压杆伸出或缩回。所述固定座1上设置绕横向轴线转动的转动座2，转动座2通过横向转轴与固定座1连接。所述转动座2上设置绕纵向轴线转动的光伏板组件3，光伏板组件3由支架和安装在支架上面的太阳能电板组成，光伏板组件3下方的支架通过纵向转轴与转动座2连接；所述光伏板组件3的支架在纵向轴线的左侧、右侧分别沿纵向设置所述左液压油缸5、右液压油缸6，所述左液压油缸5和右液压油缸6之间以纵向轴线中心对称。左液压油缸5和右液压油缸6的液压杆端部分别通过传动部件与固定座1连接，当左液压油缸5和右液压油缸6的液压杆伸出长度不相等时，所述传动部件驱动所述光伏板组件3相对于转动座2转向至液压杆伸出长度较长的一侧，比如，当左液压油缸5的液压杆伸出较长时，传动部件驱动所述光伏板组件3相对于转动座2转向左侧，当右液压油缸5的液压杆伸出较长时，传动部件驱动所述光伏板组件3相对于转动座2转向右侧。

作为进一步优选的实施方式，所述光伏板组件3的左侧和右侧分别形成有当所述光伏板组件3垂直于太阳光时可遮挡左液压油缸5和右液压油缸6的一部分缸筒的遮光部。由于遮光部的设置，当所述光伏板组件3转动至与太阳光垂直时，所述光伏板组件3的左侧和右侧分别遮挡左液压油缸5和右液压油缸6的一部分，防止左液压油缸5和右液压油缸6温升过高而导致偏转过度。

作为进一步优选的实施方式，所述传动部件包括钢索，左液压油缸5和右液压油缸6通过拉动钢索驱动所述光伏板组件3。所述固定座1与光伏板组件3之间设置有复位弹簧，复位弹簧可为两个拉簧，一个拉簧设置在光伏板组件3后端的左侧与固定座1之间，另一个设置在光伏板组件3后端的右侧与固定座1之间，复位弹簧使光伏板组件3前端翘起，从而使钢索处于拉紧状态。复位弹簧也可为设置在固定座1与转动座2之间的连接转轴上的扭簧。

作为一种优选的实施方式，所述固定座1的中部设置有中间定滑轮7，所述光伏板组件3在纵向轴线的左侧、右侧分别设置有左定滑轮8和右定滑轮9，左定滑轮8和右定滑轮9之间以纵向轴线中心对称，所述左定滑轮8和右定滑轮9分别为两个。所述钢索包括左钢索10和右钢索11，所述左钢索10第一端固定于光伏板组件3上，第二端依次绕经设置于左液压油缸5的液压杆端部的左动滑轮13、设置于光伏板组件3左前侧的左定滑轮8、设置于固定座1的中间定滑轮7后固定于所述光伏板组件3上；所述右钢索11第一端固定于光伏板组件3上，第二端依次绕经设置于右液压油缸6的液压杆端部的右动滑轮14、设置于光伏板组件3右前侧的右定滑轮9、设置于固定座1的中间定滑轮7后固定于所述光伏板组件3上。所述左钢索10、右钢索11的第二端优选固定在光伏板组件3的纵向转轴上。本实施方式可提高光伏板组件3绕转动座2转动的灵敏度，降低转动座2绕固定座1转动的灵敏度。

作为进一步的改进，所述左钢索10和/或右钢索11设置有长度调节器。长度调节器由连接架和两个螺杆组成，连接架的两端分别设置有正向螺孔和反向螺孔，两个螺杆中一个为与正向螺孔配合的正向螺纹杆，另一个为与反向螺孔配合的反向螺纹杆，两个螺杆的外端均与一段钢索连接。通过转动连接架，即可调节钢索的长度，从而实现光伏板组件转动范围的调节。所述光伏板组件3上设置有用于调节左定滑轮8、右定滑轮9左右位置的调节机构，调节机构可为多个定位孔和定位销配合的结构，也可以为螺纹调节机构，通过调节机构调节左定滑轮8、右定滑轮9左右位置，可调节左钢索10和右钢索11作用于光伏板组件3的灵敏度，即调节钢索拉动长度与光伏板组件转动角度之间的比例关系。

本实用新型使用时，太阳能追踪发电装置的安装位置应使其纵向轴线位于南北方向，横向轴线位于东西方向。当早上太阳处于东面时，东面的左液压油缸受光照，左液压油缸中液压油受热后膨胀，左液压油缸的液压杆伸出，而西面的右液压油缸不受光照，右液压油缸的液压杆基本上不伸出，这样，左液压油缸的液压杆通过钢索驱动所述光伏板组件绕纵向轴线转向东侧直至光伏板组件正对太阳。同理，当下午太阳处于西面时，西面的右液压油缸驱动所述光伏板组件绕纵向轴线转向西侧直至光伏板组件正对太阳。当光伏板组件正对太阳时，两侧的液压油缸均只有一部分照到太阳，此时两个油缸保持平衡，光伏板组件不再转动，从而可保证一天之内光伏板组件时刻跟踪太阳，保证最大的阳光照射率。而且由于一年四季中气温温差的影响，液压油缸中液压油的四季膨胀程度的差异，导致液压杆伸出液压油缸的平均长度变化，带动光伏板组件绕着横向轴线进行南北方向转动，实现对光伏板组件的南北方向的倾斜角度的调节，即实现南北方向的定位。

如图4至图10所示，本实用新型实施例二提供的太阳能追踪发电装置，包括通过中心支撑柱4安装于固定座1上的光伏板组件3，光伏板组件3活动安装于中心支撑柱4的上端，中心支撑柱4的上端通过横向转动的合页安装有横向转动的转动座2，转动座2通过光伏板组件转轴与光伏板组件3铰接，光伏板组件3可绕光伏板组件转轴6相对转动座2纵向转动；所述光伏板组件3的下面在纵向轴线的左侧、右侧分别沿纵向设置左液压油缸5、右液压油缸6，左液压油缸5、右液压油缸6的液压杆利用液压油的热胀冷缩驱动光伏板组件3绕着中心支撑柱4转动。具体为：左液压油缸5、右液压油缸6的液压杆端部分别连接有左钢索10、右钢索11，左钢索10、右钢索11连接于光伏板组件3与固定座1之间。当早上太阳处于东面时，东面的左液压油缸5受光照、西面的右液压油缸6不受光照，从而左液压油缸5中的液压油受热后膨胀，将中心支撑柱4东面的光伏板组件3绕着光伏板组件转轴朝东面转动而正对着太阳，同理，当下午太阳处于西面时，西面的右液压油缸6将西面的光伏板组件3下拉绕着光伏板组件转轴向西面转动，使其正对着西面的太阳；从而，东西方向设置的液压油缸，可保证一天之内光伏板组件时刻跟踪太阳，保证最大的阳光照射率。而且由于一年四季中气温温差的影响，液压油缸中液压油的四季膨胀程度的差异，导致液压杆伸出液压油缸的平均长度变化，带动光伏板组件3绕着合页进行南北方向转动，实现对光伏板组件3的南北方向(纵向)的倾斜角度的调节，即实现南北方向的定位。可纵向转动的合页的转轴上安装有扭簧或光伏板组件3上安装有复位弹簧，以便于光伏板组件3的纵向复位。

如图6、图7所示，光伏板组件3与固定座1之间安装有液压杆位移放大机构，液压杆位移放大机构包括分别安装于左液压油缸5、右液压油缸6液压杆端部的左动滑轮13、右动滑轮14及安装于光伏板组件3下表面支架上的左定滑轮8、右定滑轮9。所述左钢索10第一端固定于所述光伏板组件3上，第二端依次绕经设置于左液压油缸5的液压杆端部的左动滑轮13、设置于光伏板组件3左前侧的左定滑轮8后固定于所述固定座1；所述右钢索11第一端固定于所述光伏板组件3上，第二端依次绕经设置于右液压油缸6的液压杆端部的右动滑轮14、设置于光伏板组件3右前侧的右定滑轮9后固定于所述固定座1。通过阳光照射左液压油缸5、右液压油缸6，利用油缸内液体(液压油)的膨胀使液压杆动作，再利用液压杆位移放大机构放大将液压杆行程放大，使其对太阳光的敏感程度满足要求，通过左钢索10和右钢索11带动光伏板组件3动作。

如图8至图10所示，左动滑轮13、右动滑轮14、左定滑轮8、右定滑轮9可分别包括两个，多个动滑轮及定滑轮配合使用，调节行程放大倍数和方向。如图6-图8所示，动滑轮安装于液压杆的端部，定滑轮安装于光伏板组件3下表面的支架上，动滑轮与定滑轮之间绕接钢索，将液压杆的行程放大四倍。

如图9所示，光伏板组件3的下方左、右两侧还安装有位于液压油缸与中心支撑柱4之间的遮光板12，遮光板12呈弧形状，其凹面侧朝向液压油缸的缸体。遮光板12的作用是：上午可防止右液压油缸受到阳光直射加热，左液压油缸受热后拉动左钢索，将光伏板组件3向东面倾斜正对太阳，保证光伏板组件3受充足阳光照射；下午可防止左液压油缸受到阳光直射加热，右液压油缸受热后拉动右钢索，光伏板组件3向西面倾斜正对太阳，保证光伏板组件3受充足阳光照射。遮光板12设置成弧形状，对太阳光聚焦后照射在液压油缸的缸体上，提高对液压油缸中液压油的加热速度，提高液压油缸对阳光的敏感度。

本实用新型实施例二中，中心支撑柱4位于光伏板组件3中心位置，由于支撑点两侧面积相等，则如果同向受风支撑点两侧可相互抵消受力，则抗风能力大大加强。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

总之，本实用新型虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。