专利名称：一种模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学仪器领域，特别涉及的是一种模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统。
背景技术：
近年来太阳能光伏发电应用技术得到广泛推广，光伏发电产业的发展需要大量的光伏技术人员和从业人员。光伏发电在教学领域是一门比较新的学科，学员在上课的理论学习过程中，往往不能很充分了解光伏发电系统的运行过程，因此需要一些相应的设备能够再现整个光伏发电系统的运行过程；还有目前光伏发电系统多采用固定安装的形式，此发电系统的发电效率低，发展前景不理想。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括桌面，所述桌面上端安装一控制器安装板，底部通过脚轮安装板安装一带刹车移动脚轮，其特征在于所述桌面的前端安装一太阳模拟轨道机构，后端安装一近日点远日点升降机构，所述的太阳模拟轨道机构配合安装一模拟太阳光源运动机构，所述的近日点远日点升降机构上安装一太阳能电池板二维运动机构。所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的太阳模拟轨道机构包括一模拟太阳轨道、一轨道地脚、一第一模拟支承杆、一第二模拟支承杆、一限位碰撞支架、一同步带，所述的同步带安装在模拟太阳轨道上，所述的模拟太阳轨道、轨道地脚、第一模拟支承杆、第二模拟支承杆、限位碰撞支架，进行组合安装。所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的模拟太阳光源运动机构包括一轨道滑块拖链支架、一第一轨道滑块侧板、一第二轨道滑块侧板、一滑块安装底板、一轨道步进电机安装板、一轨道滑块导轮、一第一限位开关、一第二限位开关、一模拟太阳光源、同步轮、减速步进电机。所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的近日点远日点升降机构包括一太阳能板支承立柱、一涡轮丝杆升降机、直线导轨。所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的太阳能电池板二维运动机构包括一太阳能电池板组件、一太阳能板仰俯角支撑架、一涡轮减速机、一第一步进电机、一第二步进电机、一太阳能追踪传感器、一太阳能板转台、一太阳能电池板型材。
本实用新型的优点在于，能真实的模拟太阳运动轨迹，太阳能电池板自动跟踪光源并保持在最佳的位置。装置稳定性好，动作精度高，整体结构简洁，方便结构安装。以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1为本实用新型模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统的主视图。图2为本实用新型模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统的左视图。图3为本实用新型模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统的局部视图。
具体实施方式
如
图1至3所示，本实用新型的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统包括一桌面2，所述的桌面由规格为20*80mm型材、40*40mm型材的型构成，在桌面2上端安装一控制器安装板22，底部通过脚轮安装板I安装一带刹车移动脚轮27。所述桌面2的前端安装一太阳模拟轨道机构，后端安装一近日点远日点升降机构，所述的太阳模拟轨道机构配合安装一模拟太阳光源运动机构，所述的近日点远日点升降机构上安装一太阳能电池板二维运动机构。本实用新型的太阳模拟轨道机构采用槽钢滚圆技术通过型材螺母及标准件安装在型材桌面上。其包括一模拟太阳轨道6、一轨道地脚3、一第一模拟支承杆4、一第二模拟支承杆5、一限位碰撞支架20、一同步带28，所述的同步带28安装在模拟太阳轨道6上，所述的模拟太阳轨道6、轨道地脚20、第一模拟支承杆4、第二模拟支承杆5、限位碰撞支架20，进行组合安装。本实用新型的模拟太阳光源运动机构，采用浮动结构设计，根据轨道的形变而自动改变，始终保持啮合尺寸。其包括一轨道滑块拖链支架33、一第一轨道滑块侧板29、一第二轨道滑块侧板35、一滑块安装底板32、一轨道步进电机安装板31、一轨道滑块导轮34、一第一限位开关15、一第二限位开关16、一模拟太阳光源17、同步轮36、减速步进电机30。本实用新型的近日点远日点升降机构能实现太阳能电池板对太阳近日点、远日点输出功率对比，其包括一太阳能板支承立柱21、一涡轮丝杆升降机14、直线导轨13。本实用新型的太阳能电池板二维运动机构能够实现太阳能电池组件的二维空间角度调整，其包括一太阳能电池板组件18、一太阳能板仰俯角支撑架8、一涡轮减速机9、一第一步进电机10、一第二步进电机12、一太阳能追踪传感器19、一太阳能板转台11、一太阳能电池板型材7。本实用新型的光伏发电系统还包括一控制系统，所述的控制系统为具有时序逻辑处理功能的可编程控制器，其与第一限位开关15、第二限位开关16、太阳能追踪传感器19、太阳能追踪传感器控制器26、第一步进电机驱动器23、第二步进电机驱动器24、第三步进电机驱动器25相连，用于接收信号，并控制装置运动过程。步进电机驱动器和太阳能追踪传感器控制器安装在控制器安装板22上。控制系统为具有时序逻辑处理功能的可编程控制器。本实用新型模拟太阳运动轨迹的光伏发电对象系统的检测信号、启停控制信号与可编程控制器的输入信号相连接，步进电机驱动器与可编程控制器的输出信号相连接。装置的工作过程在接收到启动信号后，第一限位开关限位开关15在没有信号输出的情况下，步进电机带动模拟光源17沿着太阳模拟轨道机构自东向西运动。太阳能电池板二维运动机构上的太阳能追踪传感器19检测到光的照射角度有变化后发出信号给可编程控制器，可编程控制器经过处理后输出脉冲信号给第二步进电机驱动器24、第三步进电机驱动器25，步进电机驱动器驱动第一步进电机10、第二步进电机12工作，步进电机带动太阳能电池板18跟随着模拟光源17 —起运动，直到太阳能电池板与模拟光源在一个最佳的位置后停止。当模拟太阳光源运动机构上的左限位开关15碰到限位碰撞支架20后带动模拟光源运动的步进电机30停止运动，之后步进电机30带动模拟光源17按原路返回，太阳能电池板二维运动机构也跟随着模拟光源17 —起运动。当模拟太阳光源运动机构上的右限位开关16碰到限位碰撞支架20后步进电机30停止运动，此时一个运动周期完成。在没有人为干扰的情况下重复上述周期运动。在接收到停止信号后整个系统停止运动，直到接收到启动信号后系统接着开始运动。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，包括一桌面(2)，所述桌面(2)上端安装一控制器安装板(22 )，底部通过脚轮安装板(I)安装一带刹车移动脚轮(27 )，其特征在于所述桌面(2)的前端安装一太阳模拟轨道机构，后端安装一近日点远日点升降机构，所述的太阳模拟轨道机构配合安装一模拟太阳光源运动机构，所述的近日点远日点升降机构上安装一太阳能电池板二维运动机构。
2.根据权利要求1所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的太阳模拟轨道机构包括一模拟太阳轨道(6)、一轨道地脚(3)、一第一模拟支承杆(4)、一第二模拟支承杆(5)、一限位碰撞支架(20)、一同步带(28)，所述的同步带(28)安装在模拟太阳轨道(6)上，所述的模拟太阳轨道(6)、轨道地脚(20)、第一模拟支承杆(4)、第二模拟支承杆(5 )、限位碰撞支架(20 )，进行组合安装。
3.根据权利要求1所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的模拟太阳光源运动机构包括一轨道滑块拖链支架(33)、一第一轨道滑块侧板(29)、一第二轨道滑块侧板(35)、一滑块安装底板(32)、一轨道步进电机安装板(31)、一轨道滑块导轮(34)、一第一限位开关(15)、一第二限位开关(16)、一模拟太阳光源(17)、同步轮(36)、 减速步进电机(30)。
4.根据权利要求1所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的近日点远日点升降机构包括一太阳能板支承立柱(21)、一涡轮丝杆升降机(14)、直线导轨(13)。
5.根据权利要求1所述的模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统，其特征在于所述的太阳能电池板二维运动机构包括一太阳能电池板组件(18)、一太阳能板仰俯角支撑架 (8)、一涡轮减速机(9)、一第一步进电机(10)、一第二步进电机(12)、一太阳能追踪传感器 (19)、太阳能板转台(11)、太阳能电池板型材(7)。
专利摘要本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟跟踪太阳运动轨迹的光伏发电系统。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括桌面，所述桌面上端安装一控制器安装板，底部通过脚轮安装板安装一带刹车移动脚轮，其特征在于所述桌面的前端安装一太阳模拟轨道机构，后端安装一日点、远日点升降机构，所述的太阳模拟轨道机构配合安装一模拟太阳光源运动机构，所述的日点、远日点升降机构上安装一太阳能电池板二维运动机构。本实用新型的优点在于，能真实的模拟太阳运动轨迹，太阳能电池板自动跟踪光源并保持在最佳的位置。装置稳定性好，动作精度高，整体结构简洁，方便结构安装。
文档编号G09B23/18GK202838764SQ20122032319
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者黄华圣, 艾光波, 章磊 申请人:浙江天煌科技实业有限公司