專利名稱：一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于太陽能跟蹤系統(tǒng)的太陽能跟蹤器，尤其是涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性抗風(fēng)性好、安裝方便的太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器。
背景技術(shù)：
太陽能跟蹤系統(tǒng)是一種通過實(shí)時(shí)跟蹤太陽來實(shí)現(xiàn)光伏組件發(fā)電量最大化的裝置。其能夠保持太陽能電池板隨時(shí)正對太陽，使太陽光的光線隨時(shí)垂直照射太陽能電池板的動力裝置，能夠顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。由于地球的自轉(zhuǎn)，相對于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年四季、每天日升日落，太陽的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，有效的保證太陽能電池板能夠時(shí)刻正對太陽，發(fā)電效率才會達(dá)到最佳狀態(tài)。太陽能跟蹤器是太陽能跟蹤系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一。目前，常見的太陽能跟蹤器都為雙軸串聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，一般包括單根支撐柱，光伏板組件支架連接在支撐柱上，該支撐柱能繞自身軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，光伏板支架能在支撐柱上進(jìn)行上下擺動，從而實(shí)現(xiàn)對光伏板支架平面角度的變化，但該太陽能跟蹤器在工作需要先調(diào)整支撐柱即水平面上的角度，然后在調(diào)整光伏板支架即垂直面上的角度，要通過兩次調(diào)節(jié)達(dá)到最終調(diào)節(jié)效果，這種結(jié)果太陽能跟蹤器執(zhí)行過程較慢，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，加工成本高，安裝效率低，維護(hù)成本也高，而且執(zhí)行元件品種多，容易出故障。另外單柱支撐，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，抗風(fēng)性能較差。如授權(quán)公告號為CN201965490U，名稱為一種用于太陽能跟蹤系統(tǒng)的太陽能跟蹤器，其包括立柱和支撐臂，立柱和支撐臂之間設(shè)有回轉(zhuǎn)軸承，支撐臂可以通過回轉(zhuǎn)軸承在立柱上水平旋轉(zhuǎn)，支撐臂上通過鉸接座與光伏組件固定架鉸接，該光伏組件可以在支撐臂上上下擺動。該太陽恩能能跟蹤器就為雙軸串聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，就具有上述的缺點(diǎn)執(zhí)行過程較慢，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，加工成本高，安裝效率低，維護(hù)成本也高，而且執(zhí)行元件品種多，容易出故障。另外單柱支撐，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，抗風(fēng)性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能跟蹤器為雙軸串聯(lián)驅(qū)動結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、力口工維護(hù)成本高、安裝效率低、容易出故障，以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，抗風(fēng)性能差的技術(shù)問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、加工維護(hù)成本低、故障少、易控制、穩(wěn)定性好和防風(fēng)性能高的太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，包括光伏組件固定架和固定在光伏組件固定架上的光伏組件，跟蹤器包括有三根可以自動伸縮的推拉桿，所述推拉桿成三角形分布，推拉桿上端通過萬向節(jié)連接在光伏組件固定架底部，推拉桿下端連接在安裝座上。本發(fā)明采用三根推拉桿的方式來實(shí)現(xiàn)對太陽的跟蹤，光伏組件固定架安裝在三根推拉桿上，三根推拉桿的上端形成三點(diǎn)確定一個(gè)平面，通過調(diào)節(jié)推拉桿的不同伸縮長度就實(shí)現(xiàn)了該平面的角度變化，即實(shí)現(xiàn)了光伏組件的角度變化，使得白天時(shí)候光伏組件能始終對著太陽。本發(fā)明采用三根推拉桿作為光伏組件的支撐，與傳統(tǒng)的雙軸跟蹤器相比，其結(jié)構(gòu)更為簡單，穩(wěn)定性、抗風(fēng)性能更好，安裝更為方便。本發(fā)明在變化光伏組件時(shí)，三根推拉桿同時(shí)進(jìn)行伸縮，調(diào)整速度快，且該三根推拉桿為同一執(zhí)行單元，使用時(shí)故障更少，更易控制。本發(fā)明采用三根推拉桿不僅實(shí)現(xiàn)了光伏組件平面的角度變化，還可以實(shí)現(xiàn)光伏組件高度變化，以滿足不同安裝環(huán)境的需要。推拉桿為電動推拉桿，在推拉桿下端上設(shè)有電機(jī)，用于對推拉桿進(jìn)行推拉。作為一種優(yōu)選方案，所述推拉桿向內(nèi)傾斜設(shè)置，推拉桿上端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積要小于推拉桿下端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積。推拉桿向內(nèi)傾斜狀，三根推拉桿形成類似棱臺的機(jī)構(gòu)，這使得安裝上在推拉桿上的光伏組件固定架、光伏組件更加平穩(wěn)，抗風(fēng)性能更好。
作為一種優(yōu)選方案，推拉桿下端通過鉸接座鉸接在安裝座上，鉸接座包括座體和轉(zhuǎn)動連接在座體上的鉸接頭，所述座體固定在安裝座上，鉸接頭與推拉桿下端相固定。推拉桿鉸接在安裝座上，該推拉桿可以進(jìn)行擺動，改變推拉桿上端在光伏板固定架上的連接位置，這樣在光伏固定架大小不一樣是，可以根據(jù)光伏固定架的形狀大小靈活調(diào)節(jié)推拉桿與地面之間的角度，使得連接在推拉桿上端的光伏固定架安裝更加平穩(wěn)。作為一種優(yōu)選方案，所述光伏板固定架包括若干主支撐梁和次支撐梁，所述主支撐梁間相平行設(shè)置，次支撐梁鋪設(shè)在主支撐梁上，次支撐梁與主支撐梁相垂直，構(gòu)成方格網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述光伏組件固定在次支撐梁上，所述萬向節(jié)固定在主支撐梁上。主支撐梁用于支撐光伏組件及傳遞推拉桿的推力，次支撐梁用于固定和支撐光伏組件。光伏組件固定在兩根次支撐梁上，次支撐梁在鋪設(shè)時(shí)以兩根次支撐梁為一組設(shè)置。作為一種優(yōu)選方案，所述主支撐梁為空心方形桿，所述次支撐梁為門字形，次支撐梁的兩邊向外翻邊形成連接沿。主支撐梁可以采用方形空心型材，該次支撐梁形成的連接沿用于與主支撐梁相焊接。作為一種優(yōu)選方案，所述相鄰的主支撐梁之間連接有加強(qiáng)梁，加強(qiáng)梁成折線狀設(shè)置。加強(qiáng)梁使得光伏組件固定架更加穩(wěn)固。因此，本發(fā)明具優(yōu)點(diǎn)是1.采用三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動，執(zhí)行過程更快，且結(jié)構(gòu)更簡單，安裝效率高，加工維護(hù)成本較低；2.三柱支撐,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好,抗風(fēng)性能高；3.執(zhí)行元件單一，故障少，易控制。


附圖I是本發(fā)明中去掉幾塊光伏組件后的一種結(jié)構(gòu)示意 附圖2是本發(fā)明中去掉所有光伏組件后的一種結(jié)構(gòu)示意 附圖3是本發(fā)明的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。I-光伏組件 2-主支撐梁 3-次支撐梁 4-加強(qiáng)梁 5-推拉桿 6_鉸接座7-座體8-鉸接頭9-安裝座10-萬向節(jié)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例
本實(shí)施例一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，如圖I和圖2所示，具有光伏組件固定架，其由兩根主支撐梁2和六根次支撐梁3構(gòu)成，兩根主支撐梁平行排列，次支撐梁垂直主支撐梁鋪設(shè)在主支撐梁上，該次支撐梁以兩根為一組，每組的兩根次支撐梁之間的距離小于光伏組件的寬度，以便于光伏組件安裝，而每組之間留有一些距離，使得安裝好后相鄰的兩塊光伏組件能正好緊密拼湊在一起。次支撐梁3通過焊接固定在主支撐梁2上，光伏組件I通過螺栓形式與次支撐梁3連接，從而固定在光伏組件固定架上。為了加強(qiáng)光伏組件固定架強(qiáng)度，在兩根主支撐梁2之間連接有加強(qiáng)梁4，加強(qiáng)梁以折線的結(jié)構(gòu)設(shè)置。該主支撐梁2和加強(qiáng)梁4采用方形空心型材，次支撐梁3采用開口型材，其形狀為門字型，在次支撐梁的兩邊向外翻邊形成連接沿，安裝時(shí)連接沿與主支撐梁相焊接。光伏組件固定架通過三根推拉桿5安裝在安裝座9上，該推拉桿為電動推拉桿，受太陽能跟蹤系統(tǒng)內(nèi)的程序控制，三根推拉桿5成三角形位置分布，且推拉桿向內(nèi)傾斜，推拉桿與安裝座面之間形成有角度，如圖3所示，推拉桿上端通過萬向節(jié)10與光 伏組件固定架的主支撐梁2相連接。推拉桿下端通過鉸接座6鉸接在安裝座9上，安裝后的推拉桿上端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積要小于推拉桿下端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積，整個(gè)推拉桿形成三棱臺支架結(jié)構(gòu)。鉸接座包括座體7和轉(zhuǎn)動連接在座體上的鉸接頭8，座體固定在安裝座9上，鉸接頭與推拉桿5下端相固定。太陽能跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤太陽的位置變化，在位置需要發(fā)生變化時(shí)，發(fā)送控制信號到推拉桿，通過變化推拉桿的不同伸縮長度實(shí)現(xiàn)了光伏組件的角度變化，使光伏組件始終正對著太陽，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的最大化。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了主支撐梁、次支撐梁、光伏組件、推拉桿、萬向節(jié)等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，包括光伏組件固定架和固定在光伏組件固定架上的光伏組件，其特征在于跟蹤器包括有三根可以自動伸縮的推拉桿(5)，所述推拉桿成三角形分布，推拉桿上端通過萬向節(jié)連接在光伏組件固定架底部，推拉桿下端連接在安裝座(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是所述推拉桿(5)向內(nèi)傾斜設(shè)置，推拉桿上端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積要小于推拉桿下端三點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是推拉桿(5)下端通過鉸接座(6)鉸接在安裝座(9)上，鉸接座包括座體(7)和轉(zhuǎn)動連接在座體上的鉸接頭(8)，所述座體固定在安裝座上，鉸接頭與推拉桿下端相固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是所述光伏板固定架包括若干主支撐梁(2)和次支撐梁(3)，所述主支撐梁間相平行設(shè)置，次支撐梁鋪設(shè)在主支撐梁上，次支撐梁與主支撐梁相垂直，構(gòu)成方格網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述光伏組件(I)固定在次支撐梁上，所述萬向節(jié)(10)固定在主支撐梁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是所述光伏板固定架包括若干主支撐梁(2 )和次支撐梁(3 )，所述主支撐梁間相平行設(shè)置，次支撐梁鋪設(shè)在主支撐梁上，次支撐梁與主支撐梁相垂直，構(gòu)成方格網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述光伏組件(I)固定在次支撐梁上，所述萬向節(jié)(10)固定在主支撐梁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是所述主支撐梁(2)為空心方形桿，所述次支撐梁(3)為門字形，次支撐梁的兩邊向外翻邊形成連接沿。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器，其特征是所述相鄰的主支撐梁(2 )之間連接有加強(qiáng)梁(4 )，加強(qiáng)梁成折線狀設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能三軸并聯(lián)跟蹤器。解決現(xiàn)有太陽能跟蹤器為雙軸串聯(lián)驅(qū)動結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工維護(hù)成本高、安裝效率低、容易出故障，以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，抗風(fēng)性能差的問題。跟蹤器包括光伏組件固定架和光伏組件，跟蹤器包括有三根可以自動伸縮的推拉桿，所述推拉桿成三角形分布，推拉桿上端通過萬向節(jié)連接在光伏組件固定架底部，推拉桿下端連接在安裝座上。本發(fā)明具優(yōu)點(diǎn)是采用三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動，執(zhí)行過程更快，且結(jié)構(gòu)更簡單，安裝效率高，加工維護(hù)成本較低；三柱支撐，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好，抗風(fēng)性能高；執(zhí)行元件單一，故障少，易控制。
文檔編號G05D3/00GK102638194SQ201210073890
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者徐樂 申請人:杭州帷盛太陽能科技有限公司