無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，屬于光伏控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是一種快速增長(zhǎng)的能源形式，太陽(yáng)能市場(chǎng)在過(guò)去十年中也取得了長(zhǎng)足發(fā)展，其代表為光伏的推廣，光伏是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，因其不會(huì)造成二次污染，運(yùn)行、維護(hù)成本低已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的太陽(yáng)能產(chǎn)品的太陽(yáng)能板大多數(shù)都是固定位置的，其隨著日光額偏轉(zhuǎn)，熱效應(yīng)利用較差，在上述因素的影響下，也有一些廠家利用一些電子產(chǎn)品或數(shù)控技術(shù)使太陽(yáng)能板能夠跟隨太陽(yáng)光旋轉(zhuǎn)，如專(zhuān)利號(hào)為“ 200910183196 ”，專(zhuān)利名稱(chēng)為“太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置”的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了以下技術(shù)內(nèi)容“一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置，包括底座、太陽(yáng)能電池接收器、方位角轉(zhuǎn)動(dòng)組件、高度角轉(zhuǎn)動(dòng)組件和太陽(yáng)能跟蹤傳感器。方位角轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括方位角轉(zhuǎn)動(dòng)支架，該支架經(jīng)方位角轉(zhuǎn)動(dòng)立軸和蝸輪蝸桿傳動(dòng)副與方位角傳動(dòng)電機(jī)動(dòng)連接。高度角轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括固定在太陽(yáng)能電池板支架背陽(yáng)面上高度角轉(zhuǎn)動(dòng)橫軸和銷(xiāo)齒導(dǎo)軌，安裝在方位角轉(zhuǎn)動(dòng)支架翼板上的銷(xiāo)齒齒輪與銷(xiāo)齒導(dǎo)軌內(nèi)的銷(xiāo)齒齒鏈滾動(dòng)連接，銷(xiāo)齒齒輪的輪軸與高度角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸出軸動(dòng)連接。太陽(yáng)能電池板的向陽(yáng)面上裝有太陽(yáng)能跟蹤傳感器，太陽(yáng)能跟蹤傳感器能在檢測(cè)的同時(shí)，自行控制方位角傳動(dòng)電機(jī)和高度角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，使太陽(yáng)能電池板時(shí)刻與太陽(yáng)保持最佳受光角度。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便且跟蹤精度高?！?。這種能隨日光的偏移而轉(zhuǎn)動(dòng)的陽(yáng)光自動(dòng)追逐裝置能夠自動(dòng)跟隨太陽(yáng)光旋轉(zhuǎn)，從而大大提高太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換效率，獲得更多的電能，但其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追光裝置需要使耗費(fèi)能源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，故障率相應(yīng)升高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能，減少維護(hù)和生產(chǎn)成本，無(wú)智能控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)且不利用電能的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，包括安裝太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能板安裝框、氣缸和支架，兩個(gè)氣缸分別位于支架的兩側(cè)，在支架上安裝有轉(zhuǎn)軸，太陽(yáng)能板安裝框?qū)ΨQ(chēng)橫擔(dān)在轉(zhuǎn)軸上，位于支架的兩側(cè)氣缸的活塞桿分別與太陽(yáng)能板安裝框連接，在太陽(yáng)能板安裝框支架的兩端分別設(shè)有固定位置的加壓集熱氣瓶，加壓集熱氣瓶通過(guò)氣管與不同側(cè)的氣缸連接。
[0005]上述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，在氣管上加裝有加壓三通閥。
[0006]前述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，在支架上設(shè)有在日偏時(shí)能遮擋單側(cè)加壓集熱氣瓶的遮光板。
[0007]前述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，在支架的下方設(shè)有能實(shí)現(xiàn)-50° -60°南北向轉(zhuǎn)動(dòng)的南北向調(diào)節(jié)裝置，南北向調(diào)節(jié)裝置由支桿和調(diào)節(jié)桿構(gòu)成，支桿的下端固定、上端與支架鉸接，調(diào)節(jié)桿一端與支桿活動(dòng)連接，另一端與支架底部活動(dòng)連接。
[0008]前述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，所述的調(diào)節(jié)桿為能調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的伸縮桿。
[0009]前述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，所述的調(diào)節(jié)桿通過(guò)調(diào)整與支桿和支架連接位置實(shí)現(xiàn)南北向調(diào)節(jié)。
[0010]前述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置是，在支架的兩側(cè)太陽(yáng)能板安裝框的下方分別設(shè)有預(yù)緊式安全帶。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將太陽(yáng)能板安裝框按蹺蹺板的方式安裝在支架上，并在支架兩側(cè)的太陽(yáng)能板上連接氣缸、氣管和加壓集熱氣瓶，氣缸的運(yùn)動(dòng)通過(guò)加壓集熱氣瓶吸熱使空氣膨脹產(chǎn)生的動(dòng)力推動(dòng)頂桿，頂桿推動(dòng)太陽(yáng)能板來(lái)回?cái)[動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追蹤太陽(yáng)光。
[0012]本發(fā)明的最大優(yōu)勢(shì)是無(wú)需其他的能源來(lái)提供動(dòng)力，更大程度上提高了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換及使用效率；另一大優(yōu)勢(shì)是無(wú)需控制設(shè)備和電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，從而減少了其他附屬裝置的安裝，大大減小了整個(gè)裝置的故障率，安裝、使用、維護(hù)等更加方便快捷。三通閥的設(shè)置可方便給整個(gè)系統(tǒng)調(diào)整壓力。遮光板能讓兩個(gè)加壓集熱氣瓶產(chǎn)生溫度差，使得兩個(gè)加壓集熱氣瓶中的空氣膨脹程度不同，從而使太陽(yáng)能板產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)追蹤陽(yáng)光，使太陽(yáng)光盡量垂直照射在太陽(yáng)能板上，從而達(dá)到更大的光電轉(zhuǎn)換效率。南北向調(diào)節(jié)裝置為連桿結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板在南北方向上的偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)范圍為-50°至60°，調(diào)節(jié)分為12級(jí)，每級(jí)10°，每個(gè)月調(diào)節(jié)一次，使其受光面積更大，進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率；在支架的兩側(cè)太陽(yáng)能板安裝框的下方分別安裝預(yù)緊式安全帶，因太能能板的建設(shè)多為空曠地區(qū)，存在風(fēng)大的問(wèn)題，預(yù)緊式安全帶可以更好的避免大風(fēng)對(duì)本裝置的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1，如圖1所示，本裝置要滿(mǎn)足太陽(yáng)能板安裝框I的東西向調(diào)節(jié)和南北向調(diào)節(jié)，東西向調(diào)節(jié)是將安裝太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能板安裝框I和支架7組裝成如翹翹板的結(jié)構(gòu)，具體連接方式是在支架7上安裝轉(zhuǎn)軸8，太陽(yáng)能板I對(duì)稱(chēng)橫擔(dān)在轉(zhuǎn)軸8上，在無(wú)外力的情況下，轉(zhuǎn)軸8兩側(cè)的太陽(yáng)能板I安裝框能實(shí)現(xiàn)自平衡，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能板I安裝框上下運(yùn)動(dòng)(東西向運(yùn)動(dòng))的驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸2，兩個(gè)氣缸2分別位于支架7兩側(cè)、太陽(yáng)能板安裝框I的下方，氣缸2的活塞桿分別與所對(duì)應(yīng)側(cè)的太陽(yáng)能板安裝框I連接，氣缸2的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力由加壓集熱氣瓶5提供，加壓集熱氣瓶5通過(guò)氣管4與氣缸2連接，加壓集熱氣瓶5的數(shù)量為2的倍數(shù)，放置時(shí)位置與所供氣氣缸2位置相反，氣瓶5優(yōu)選安裝位置為太陽(yáng)能板安裝框I支架上，為便于向加壓集熱氣瓶5充氣，在氣管4上加裝有加壓三通閥3，為提升支架7兩側(cè)氣瓶受溫差異，在支架7上安裝有在日偏時(shí)能遮擋單側(cè)加壓集熱氣瓶5陽(yáng)光的遮光板6。遮光板6能使兩個(gè)加壓集熱氣瓶5產(chǎn)生較大的溫度差，溫度高一側(cè)空氣膨脹較大，從而打破整個(gè)裝置預(yù)先設(shè)置的平衡狀態(tài)，使太陽(yáng)能板安裝框I向太陽(yáng)光照射方向傾斜，使太陽(yáng)能板與太陽(yáng)光線呈垂直狀態(tài)。為避免強(qiáng)風(fēng)對(duì)本裝置造成影響，在支架7的兩側(cè)太陽(yáng)能板安裝框I的下方分別設(shè)有預(yù)緊式安全帶11，預(yù)緊式安全帶11在氣缸出現(xiàn)問(wèn)題的情況下可對(duì)太陽(yáng)能板安裝框I進(jìn)行限位，避免發(fā)生撞擊而損壞。
[0015]當(dāng)光線偏轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置根據(jù)溫度差達(dá)到一個(gè)新的平衡，實(shí)時(shí)追蹤陽(yáng)光，從而提高太陽(yáng)能板的光能轉(zhuǎn)換效率，得到更多的電能。
[0016]南北向調(diào)節(jié)是為了適應(yīng)地球的公轉(zhuǎn)，因其變化不是很明顯，故本申請(qǐng)中的南北向調(diào)節(jié)采用最為可靠的手動(dòng)調(diào)節(jié)，其具體結(jié)構(gòu)為在支架7的下方設(shè)有能實(shí)現(xiàn)-50-60°南北向轉(zhuǎn)動(dòng)的南北向調(diào)節(jié)裝置，南北向調(diào)節(jié)裝置由支桿9和調(diào)節(jié)桿10構(gòu)成，支桿9的下端固定、上端與支架7鉸接，調(diào)節(jié)桿10 —端與支桿9活動(dòng)連接，另一端與支架7底部活動(dòng)連接。所述的調(diào)節(jié)桿10可以為能調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的伸縮桿；也可以通過(guò)調(diào)整與支桿(9)和支架(7)連接位置實(shí)現(xiàn)南北向調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，包括安裝太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能板安裝框(I)、氣缸(2)和支架(7 )，兩個(gè)氣缸(2 )分別位于支架(7 )的兩側(cè)，其特征在于:在支架(7 )上安裝有轉(zhuǎn)軸(8)，太陽(yáng)能板安裝框(I)對(duì)稱(chēng)橫擔(dān)在轉(zhuǎn)軸(8)上，位于支架(7)的兩側(cè)氣缸(2)的活塞桿分別與太陽(yáng)能板安裝框(I)連接，在太陽(yáng)能板安裝框(I)的兩端分別設(shè)有加壓集熱氣瓶(5)，加壓集熱氣瓶(5)通過(guò)氣管(4)與對(duì)側(cè)的氣缸(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:在氣管(4)上加裝有加壓三通閥(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:在支架(7)上設(shè)有在日偏時(shí)能遮擋單側(cè)加壓集熱氣瓶(5)的遮光板(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:在支架(7)的下方設(shè)有能實(shí)現(xiàn)-50-60°南北向轉(zhuǎn)動(dòng)的南北向調(diào)節(jié)裝置，南北向調(diào)節(jié)裝置由支桿(9)和調(diào)節(jié)桿(10)構(gòu)成，支桿(9)的下端固定、上端與支架(7)鉸接，調(diào)節(jié)桿(10) —端與支桿(9)活動(dòng)連接，另一端與支架(7)底部活動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)桿(10)為能調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的伸縮桿。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)桿(10)通過(guò)調(diào)整與支桿(9)和支架(7)連接位置實(shí)現(xiàn)南北向調(diào)節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，其特征在于:在支架(7)的兩側(cè)太陽(yáng)能板安裝框(I)的下方分別設(shè)有預(yù)緊式安全帶(11)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)源自動(dòng)追蹤太陽(yáng)能裝置，包括安裝太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能板安裝框（1）、氣缸（2）和支架（7），兩個(gè)氣缸（2）分別位于支架（7）的兩側(cè)，在支架（7）上安裝有轉(zhuǎn)軸（8），太陽(yáng)能板安裝框（1）對(duì)稱(chēng)橫擔(dān)在轉(zhuǎn)軸（8）上，位于支架（7）的兩側(cè)氣缸（2）的活塞桿分別與太陽(yáng)能板安裝框（1）連接，在太陽(yáng)能板安裝框（1）的兩端分別設(shè)有加壓集熱氣瓶（5），加壓集熱氣瓶（5）通過(guò)氣管（4）與對(duì)側(cè)的氣缸（2）連接。本發(fā)明無(wú)需其他的能源來(lái)提供動(dòng)力，更大程度上提高了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換及使用效率；無(wú)需控制設(shè)備和電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，從而減少了其他附屬裝置的安裝，大大減小了整個(gè)裝置的故障率，安裝、使用、維護(hù)等更加方便快捷。
【IPC分類(lèi)】H02S20/32, F15B11/06, G05D3/10
【公開(kāi)號(hào)】CN104967402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510421207
【發(fā)明人】郭丹, 蔡亞慶, 姚冰, 何夢(mèng)林
【申請(qǐng)人】貴陽(yáng)伏能科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日