XIA ZHIQIU (CN)
ZHAO TINGTING (CN)
XIA ZHIQIU (CN)
CN200989688Y | 2007-12-12 | |||
CN2725801Y | 2005-09-14 | |||
CN201388165Y | 2010-01-20 | |||
US20090320826A1 | 2009-12-31 | |||
DE102006010781A1 | 2007-09-13 | |||
CN101860277A | 2010-10-13 | |||
CN201789438U | 2011-04-06 |
权 利 要 求 书 1、 跟踪太阳光照的装置,它主要由采光器架 ( 1 X 经向跟踪部分和纬向 跟踪部分组成;其特征在于:所述纬向跟踪部分,由带有负坡度的环形轨道 ( 6 )和滑车( 3 )组成;所述经向跟踪部分,由采光器架 ( 1 )的一端通过铰 接点固定在滑车( 3 )上组成。 2、 根据权利要求 1所述的跟踪太阳光照的装置,其特征在于:所述纬向 跟踪部分还包括固定在滑车( 3 )上的阻尼缸 ( 7 )和固定在轨道上的环形阻 尼曲线( 8 )的工作面。 3、 根据权利要求 1所述的跟踪太阳光照的装置,其特征在于:所述经向 跟踪部分还包括曲柄( 9 )和连杆 ( 10 );所述连杆 (10)的一端铰接固定于曲 柄( 9 )上,另一端铰接于采光器架( 1 )上。 |
技术领域:
本发明涉及一种太阳能采集装置,尤其涉及一 种用于跟踪太阳光照的装 置。 适合于大型光伏电站,特别适用于在我国西北 部的风沙环境下使用。
背景技术:
目前大部分光伏系统多采用电池板角度固定安 装的形式,使其接受光照 的效率很低。 而现有的动态跟踪系统主要采用高速转动部件 实现跟踪,如: 公告号: CN101135913, CN101201628, CN2533435, 所涉及的《太阳 能全自动跟踪转盘》、 《仰角转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置》 ;《太阳同 步跟踪装置》等装置,因此设备的抗风沙能力 很差,不适宜在风沙较大的环 境中使用,且安装、 维护成本高,需要消耗额外的能源。 整个系统存在成本 高、 运行故障率高,部件使用寿命短(主要是环境 的风沙影响所致 ) ,维护不 方便等技术问题,所以应用受到很大的限制。
发明内容:
本发明为了解决现有太阳光照动态跟踪系统存 在的抗风沙能力很差,不 适宜在风沙较大的环境中使用,且维护成本高 ,需要消耗额外的能源,运行 故障率高,部件使用寿命短等技术问题,提供 了一种跟踪太阳光照的装置, 它主要由采光器架、 经向跟踪部分和纬向跟踪部分组成;所述纬向 跟踪部分 , 由带有负坡度的环形轨道及滑车组成;所述经 向跟踪部分,由采光器架的一 端通过铰接点固定在滑车上组成。
所述纬向跟踪部分还包括固定在滑车上的阻尼 缸和固定在轨道上的环形 阻尼曲线工作面。 所述经向跟踪部分还包括曲柄和连杆。 所述连杆的一端铰 接固定于曲柄的滑槽内,另一端铰接于采光器 架上,连杆在曲柄上或与采光 器架上的铰接点位置均可调。 连杆也可以采用液压连杆系统实现。 本发明的特点及有益效果:适合需要实时自动 跟踪太阳光照的场合,适 合大结构制作,用于大型光伏电站使用,且不 需要额外的能源,仅利用其自 身的重力势能就能平稳可靠的运行。 尤其适合在我国西 t部的风沙环境下使 用,具有安装简单,运行稳定,效率高,成本 低,抗风沙,易维护等特点。
附图说明
图 1 ,本发明的结构示意图
图 2 ,图 2-1本发明实施例 1的结构示意图
图 3 ,图 3-1本发明实施例 2的结构示意图
图 4 ,本发明实施例 3的结构示意图
图 5 ,图 5-1本发明实施例 4的结构示意图
图 5 ,本发明实施例 5的结构示意图
图 6 ,本发明实施例 6的结构示意图
具体实施方式
跟踪太阳光照的装置,它主要由采光器架 1、经向跟踪部分和纬向跟踪部 分组成。 所述纬向跟踪部分,由带有负坡度的环形轨道 6及滑车 3组成;所 述经向跟踪部分,由采光器架 1的一端通过铰接点固定在滑车 3上组成。 所述纬向跟踪部分还包括固定在滑车 3上的阻尼缸 7和固定在轨道上的 环形阻尼曲线 8 的工作面;所述经向跟踪部分还包括曲柄 9和连杆 10;所述 连杆 10的一端铰接固定于曲柄 9的滑槽内,另一端铰接于采光器架 1上,控 制采光器架 1使其的法向始终指向太阳的方向,用于实时 踪太阳的光照。 连杆在曲柄上或与采光器架上的铰接点位置均 可调。 连杆也可以采用液压连 杆系统实现。 该装置的工作过程:
1、 根据季节的变化,调整连杆在曲柄上的滑槽中 的位置 (夏季时稍远离 曲柄的中心点,冬季时靠近中心点)来调整采 光器架的每天俯仰角 z 勺摆幅, 以适应不同季节每天的太阳高度角的变化。
2、 每天黎明前,加足阻尼缸里的工作介质,打开 阻尼阀,调整好阻尼系 数。
3、 将滑车的滑轨一端调整至低于起始点的高度, 作为终点的位置。
4、 打开滑车的纬向止动装置,随时调整阻尼系数 或轨道坡度,使滑车在 自身重力的作用下沿轨道徐徐前进,转动速度 与太阳的光照同步,直至太阳 落山。
5、 解除纬向阻尼作用。
6、 滑车复位,使载有采光器架的滑车回到起始位 置。 可用复位千斤顶将 轨道的终点抬升一点,使滑车溜回到起始点 (复位点 )以备明天继续工作。
实施例 1
参看图 2、 图 2-1 ,跟踪太阳光照的装置
经向跟踪部分,其采光器架 1的底端与滑车 3底板通过铰接点 2铰接, 其中采光器架 1的上端通过二维铰接点与连杆 10铰接,连杆 10的另一端与 曲柄 9以一维铰接形式铰接形成经向跟踪部分。 另外,可根据季节的变化, 通过调整连杆 10在曲柄 9或采光器架 1上的铰接点位置,并通过锁紧件 4 锁紧固定,来调整采光器架 1的每天俯仰角 z 勺摆幅,以适应不同季节每天 的太阳高度角的变化,实现采光器架 1自动随时经向跟踪太阳的光照。
纬向跟踪部分的滑车的环形轨道 6采用具有坡度的负轨道方式,即在工 作状态时,使轨道的起点高于终点呈螺旋状的 形式, 滑车 3 利用其自身的重 力势能,可以沿其轨道溜动。 通过调整阻尼缸 7的阻尼系数(即:工作介质 从工作腔被压出的流量速度 )来控制其溜动的速度。
本例中是将阻尼缸 7固定在滑车 3上,阻尼缸 7上的活塞杆是由径向配 合阻尼曲线 8的工作面来实现控制载有采光器架的滑车 3绕中心轴 5在轨道 6上的溜动的速度。 P且尼曲线 8此时是等速螺旋线。
P且尼缸 7和阻尼曲线 8的固定位置可以互换,即:也可以将阻尼缸 7与 轨道 6 (或本装置的非运动部分 )固定在一起,而阻尼曲线 8与滑车 3 (或本 装置的相对运动部分 )固定为一体。 下同。
实施例 2
参看图 3、 图 3-1 ,跟踪太阳光照的装置,其纬向跟踪部分的阻 曲线 8 的工作面与轨道 6为同轴的环形面, P且尼缸 7上的活塞杆是由轴向与阻尼曲 线 8的工作面配合来实现控制载有采光器架 1的滑车 3绕中心轴 5在轨道 6 上的溜动的速度。 其它部分可同其它实施例之一的相同部分。
实施例 3
参看图 4 ,跟踪太阳光照的装置,其经向跟踪部分的采 器架 1的底端与 滑车 3底板通过铰接点 2铰接,其中采光器架 1的上端通过铰接点与连杆 10 铰接,连杆 10的另一端与水平轴向的曲柄 9铰接,所述水平轴向的曲柄 9靠 固定在其上的伞齿轮与垂直轴向的固定于滑车 3上的伞齿轮啮合后产生相对 转动,来推动连杆 10运动来完成经向跟踪工作的。其它部分可同 它实施例 之一的相同部分。
实施例 4
参看图 5、 图 5-1 ,所述的跟踪太阳光照的装置,其纬向跟踪部 采用渐 进自锁式阻尼机构,它由阻尼缸 7、 反扣脚轮 13和阻尼曲线工作面轨道 8与 滑车轨道 6 (或者是协作轨道面)间的反向配合等构成( 5-1 ); P且尼曲线 工作面轨道 8与滑车轨道 6 (或者是协作轨道面)间的距离逐渐变宽,构 的渐进自锁式阻尼机构。 其它部分可同其它实施例之一的相同部分。
实施例 5
参看图 5 ,跟踪太阳光照的装置,所述的经向跟踪部分 连杆 10采用液 压连杆系统来实现,它是由底缸 11和支撑缸 12、 油路管 14、 分流器 15组 成。 其中底缸 11的一端铰接在滑车 3上,另一端铰接于曲柄 9上;底缸 11 的两个工作腔分别通过油路管 14分别接到分流器 15的各个工作腔,再经油 路管 14分别连接到支撑缸 12的工作腔;支撑缸 12的一端铰接于采光器架 1 上,另一端铰接于滑车 3上。所述的液压连杆系统至少包括一个底缸 11和一 个支撑缸 12。 其它部分可同其它实施例之一的相同部分。
实施例 6
参看图 6 ,跟踪太阳光照的装置,其采光器架 1的俯仰角 可通过人工 或使用传动装置调整,调整好后通过定位销或 止动锁紧件 4定位锁紧。 在每 天黎明前调整,使采光器架 1的工作面的法向是当天 12时或 13时太阳的方 向,并锁紧固定好。 其它纬向跟踪部分可同其它实施例之一的相同 部分。
本发明也适用于其它太阳能采集场合。