專利名稱：同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔綠色新能源，越來(lái)越受重視。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電站一般都將太陽(yáng)能電池板固定于電池板支架上，構(gòu)成固定的太陽(yáng)能發(fā)電裝置。然而隨著太陽(yáng)的升起與降落，只有很短的光照時(shí)間內(nèi)太陽(yáng)光是垂直于太陽(yáng)能電池板照射，其余大部分光照時(shí)間太陽(yáng)光都不能垂直照射太陽(yáng)能電池板，使得太陽(yáng)能電池板未能最大限度的吸收太陽(yáng)能，很難提高發(fā)電效率?，F(xiàn)有技術(shù)中，有些采用時(shí)控裝置或是光控裝置控制太陽(yáng)能電池板跟隨地球自轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，然而時(shí)控只是近似于地球的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，并未能真正的追蹤太陽(yáng)方向；而光控裝置更是容易受天氣或是烏云等影響而不能準(zhǔn)確的追蹤太陽(yáng)方向，從而未能做到真正的追蹤太陽(yáng)方向，使太陽(yáng)光近乎垂直入射到太陽(yáng)能電池板。某些聚光型太陽(yáng)能發(fā)電站采用反光鏡大量收集并將太陽(yáng)光反射聚焦到太陽(yáng)能電池板，或是采用聚焦透鏡將太陽(yáng)光聚焦到太陽(yáng)能電池板上，以此提高采光效率。然而，采用這些方法的弊端是在太陽(yáng)光會(huì)聚處，溫度可達(dá)到八九百攝氏度，甚至上千攝氏度，太陽(yáng)能電池板往往因?yàn)槟芰窟^(guò)高而燒傷。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 又能在有效日照時(shí)間內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板追蹤太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使太陽(yáng)光盡可能垂直照射太陽(yáng)能電池板，提高太陽(yáng)能電池板的采光效率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站， 包括基站、太陽(yáng)能電池板、搖桿和兩支撐桿，兩支撐桿設(shè)置于搖桿上，支撐太陽(yáng)能電池板，其特征在于基站內(nèi)設(shè)置有減速變速裝置和PLC控制器；PLC控制器根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)軌跡編程；基站上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)主軸和水平滾動(dòng)軸承，水平滾動(dòng)軸承支撐搖桿隨轉(zhuǎn)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步的，該太陽(yáng)能電站還包括一復(fù)位裝置，設(shè)置于基站內(nèi)，用于控制太陽(yáng)能電池板迅速恢復(fù)到起始位置，即早晨剛剛能接收到太陽(yáng)光的位置。進(jìn)一步的，所述太陽(yáng)能電池板為一近似地球表面形狀的拋物弧面，其南北方向與太陽(yáng)形成一仰角θ。進(jìn)一步的，所述兩支撐桿設(shè)有液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，與太陽(yáng)能電池板連接，根據(jù)所設(shè)電站緯度的不同，通過(guò)液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)整兩支撐桿長(zhǎng)度即可調(diào)整太陽(yáng)能電池板的仰角θ 。優(yōu)選的，根據(jù)中國(guó)的緯度范圍，上述仰角Θ可調(diào)整在15飛5°范圍內(nèi)。進(jìn)一步的，上述太陽(yáng)能電池板背面分布有鋁基U型冷液導(dǎo)熱管或陶基U型冷液導(dǎo)熱管，用于增強(qiáng)太陽(yáng)能電池板的散熱能力。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的太陽(yáng)能電站根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的規(guī)律編程，控制太陽(yáng)能電池板以近似地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的軌跡旋轉(zhuǎn)，使太陽(yáng)光在有效光照時(shí)間內(nèi)盡可能地垂直入射太陽(yáng)能電池板，以獲得最高的采光效率；本發(fā)明的太陽(yáng)能電池板采用近似于地球表面的拋物弧面，并根據(jù)緯度不同設(shè)置其仰角，以使同時(shí)入射的太陽(yáng)光盡可能全部垂直入射， 以達(dá)到更好的采光效率。


圖1為本發(fā)明的同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池板主視圖和俯視圖。附圖標(biāo)記1、基站；2、太陽(yáng)能電池板；3、搖桿；4、支撐桿；5、轉(zhuǎn)動(dòng)主軸；6、水平滾動(dòng)軸承；7、減速變速裝置；8、PLC控制器；9、液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；10、鋁基U型冷液導(dǎo)熱管或陶基U型冷液導(dǎo)熱管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示為本發(fā)明的同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，包括基站1、太陽(yáng)能電池板2、搖桿3和兩支撐桿4，兩支撐桿4設(shè)置于搖桿3上，支撐太陽(yáng)能電池板2，基站1內(nèi)設(shè)置有減速變速裝置7和PLC控制器8 ；PLC控制器8根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)軌跡編程；基站 1上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)主軸5和水平滾動(dòng)軸承6，水平滾動(dòng)軸承6支撐搖桿3隨轉(zhuǎn)動(dòng)主軸5旋轉(zhuǎn)。其中PLC控制器8根據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的軌跡編程，設(shè)定好轉(zhuǎn)動(dòng)主軸5的轉(zhuǎn)速和線速度，使得太陽(yáng)能電池板2沿地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)軌跡旋轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)追蹤著太陽(yáng)的方向，使得在有效光照時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)光盡可能垂直入射到太陽(yáng)能電池板2上，以提高采光效率。搖桿3可帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板2進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，也可只設(shè)定180°旋轉(zhuǎn)?；?內(nèi)還設(shè)置有一復(fù)位裝置，當(dāng)太陽(yáng)能電池板2追蹤太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)了 180°之后，太陽(yáng)西下，此時(shí)沒(méi)有太陽(yáng)光照，太陽(yáng)能電池板2可不再追蹤太陽(yáng)，而是根據(jù)復(fù)位裝置事先的設(shè)定迅速?gòu)?fù)位，恢復(fù)到第二天早晨太陽(yáng)升起的方向。本發(fā)明中太陽(yáng)能電池板2為一近似地球表面的拋物弧面，如圖2所示，其南北方向與太陽(yáng)形成一仰角θ，并根據(jù)緯度不同設(shè)置其仰角θ，以使同時(shí)入射的太陽(yáng)光盡可能全部垂直入射，以達(dá)到更好的采光效率。兩支撐桿4設(shè)有液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置9，與太陽(yáng)能電池板 2連接，通過(guò)液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置9調(diào)整兩支撐桿4長(zhǎng)度即可調(diào)整太陽(yáng)能電池板2的仰角θ。 根據(jù)中國(guó)的緯度范圍，該仰角θ可設(shè)定在15飛5°范圍之間。上述太陽(yáng)能電池板背面還分布有鋁基U型冷液導(dǎo)熱管或陶基U型冷液導(dǎo)熱管10，用于增強(qiáng)太陽(yáng)能電池板的散熱能力。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明做出的各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，包括基站、太陽(yáng)能電池板、搖桿和兩支撐桿，兩支撐桿設(shè)置于搖桿上，支撐太陽(yáng)能電池板，其特征在于基站內(nèi)設(shè)置有減速變速裝置和PLC 控制器；PLC控制器根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)軌跡編程；基站上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)主軸和水平滾動(dòng)軸承， 水平滾動(dòng)軸承支撐搖桿隨轉(zhuǎn)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，其特征在于還包括一復(fù)位直ο
3.如權(quán)利要求1所述同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，其特征在于所述太陽(yáng)能電池板為一近似地球表面的拋物弧面，其南北方向與太陽(yáng)形成一仰角θ。
4.如權(quán)利要求3所述同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，其特征在于所述兩支撐桿設(shè)有液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，與太陽(yáng)能電池板連接，通過(guò)液壓傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)整兩支撐桿長(zhǎng)度即可調(diào)整太陽(yáng)能電池板的仰角θ。
5.如權(quán)利要求3所述同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，其特征在于所述仰角θ為 15 65°。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，其特征在于所述太陽(yáng)能電池板背面分布有鋁基U型冷液導(dǎo)熱管或陶基U型冷液導(dǎo)熱管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種同步跟蹤搖桿式聚光型太陽(yáng)能電站，包括基站、太陽(yáng)能電池板、搖桿和兩支撐桿，兩支撐桿設(shè)置于搖桿上，支撐太陽(yáng)能電池板，其特征在于基站內(nèi)設(shè)置有減速變速裝置和PLC控制器；PLC控制器根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)軌跡編程；基站上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)主軸和水平滾動(dòng)軸承，水平滾動(dòng)軸承支撐搖桿隨轉(zhuǎn)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。該太陽(yáng)能電站根據(jù)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的規(guī)律編程，控制太陽(yáng)能電池板以近似地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的軌跡旋轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)追蹤太陽(yáng)的方向，使太陽(yáng)光在有效光照時(shí)間內(nèi)盡可能地垂直入射太陽(yáng)能電池板，以獲得最高的采光效率。
文檔編號(hào)H02N6/00GK102520734SQ20111040709
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者夏慶國(guó), 夏爽, 李尚喜 申請(qǐng)人:廈門(mén)永華實(shí)業(yè)有限公司