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带跟踪装置的 太阳能聚光发电装置

阅读：1发布：2021-06-02

专利汇可以提供带跟踪装置的太阳能聚光发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，包括：支撑架，所述支撑架上端通过极轴壳体安装极轴旋转轴，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器上的极轴电机输出轴连接，所述极轴旋转轴中部设置有水平旋转机构壳体，所述水平旋转机构壳体上平行设置有小齿轮轴和水平旋转轴，所述小齿轮轴上设置有小齿轮，所述水平旋转轴上设置有小齿轮啮合的大齿轮，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述水平涡轮蜗杆减速器输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器上的水平电机输出轴连接，所述水平旋转轴上安装聚光光伏组件。，下面是带跟踪装置的太阳能聚光发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，包括：支撑架，所述支撑架上端通过极轴壳体安装极轴旋转轴，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器上的极轴电机输出轴连接，所述极轴旋转轴中部设置有水平旋转机构壳体，所述水平旋转机构壳体上平行设置有小齿轮轴和水平旋转轴，所述小齿轮轴上设置有小齿轮，所述水平旋转轴上设置有小齿轮啮合的大齿轮，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述水平涡轮蜗杆减速器输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器上的水平电机输出轴连接，所述水平旋转轴上安装聚光光伏组件，所述聚光光伏组件包括光伏玻璃、菲涅尔透镜、聚光器、光电芯片和散热器，其中光伏玻璃上排列菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜的焦平面上对应设置聚光器，聚光器的底部设置光电芯片，所述光电芯片固定设置散热器，所述散热器固定设置在与水平旋转轴连接的固定板上。
2.根据权利要求1所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述极轴壳体与支撑架之间还设置角度调节装置。
3.根据权利要求2所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述角度调节装置包括支撑板、固定螺栓和条形角度块，所述支撑板与支撑架固定连接，所述极轴壳体通过固定螺栓与支撑板固定，所述条形角度块设置在支撑板与极轴壳体之间。
4.根据权利要求3所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述条形角度块包括两个分别设置在螺栓的内侧。
5.根据权利要求1所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述极轴旋转轴所在直线与地球自转轴平行。
6.根据权利要求1所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴通过极轴联轴器连接，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴通过水平联轴器连接。
7.根据权利要求1所述的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，所述极轴旋转轴与极轴壳体之间设置有极轴轴承，所述水平旋转机构壳体与小齿轮轴和水平旋转轴之间均设置有水平轴承。

说明书全文

带跟踪装置的 太阳能聚光发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能技术领域，具体涉及带跟踪装置的太阳能聚光发电装置。

背景技术

[0002] 世界能源日趋枯竭，可再生能源的开发和利用前景广阔，全方位、高效率地利用太阳能是相关人士追求的目标。光伏发电装置利用太阳能电池板接受太阳光照射，将光能转换为电能。太阳能电池板发电能力与其接收的光强成正比，并且入射阳光垂直于太阳能电池板时的发电能力最强。传统光伏双轴跟踪机构通过纬度以及经度方向的二维跟踪实现对太阳能的轨迹跟踪虽然能保证跟踪精度但是存在结构复杂、故障率高、成本高等缺点，很难推广到实际生活中应用。

发明内容

[0003] 本发明针对上述现有技术的不足，提供带跟踪装置的太阳能聚光发电装置。

[0004] 本发明采用的技术方案是：带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，其特征在于，包括：支撑架，所述支撑架上端通过极轴壳体安装极轴旋转轴，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器上的极轴电机输出轴连接，所述极轴旋转轴中部设置有水平旋转机构壳体，所述水平旋转机构壳体上平行设置有小齿轮轴和水平旋转轴，所述小齿轮轴上设置有小齿轮，所述水平旋转轴上设置有小齿轮啮合的大齿轮，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述水平涡轮蜗杆减速器输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器上的水平电机输出轴连接，所述水平旋转轴上安装聚光光伏组件，所述聚光光伏组件包括光伏玻璃、菲涅尔透镜、聚光器、光电芯片和散热器，其中光伏玻璃上排列设置菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜的焦平面上对应设置聚光器，聚光器的底部设置光电芯片，所述光电芯片固定设置散热器，所述散热器固定设置在与水平旋转轴连接的固定板上。

[0005] 进一步地，所述极轴壳体与支撑架之间还设置角度调节装置。

[0006] 进一步地，所述角度调节装置包括支撑板、固定螺栓和条形角度块，所述支撑板与支撑架固定连接，所述极轴壳体通过固定螺栓与支撑板固定，所述条形角度块设置在支撑板与极轴壳体之间。

[0007] 进一步地，所述条形角度块包括两个分别设置在螺栓的内侧。

[0008] 进一步地，所述极轴旋转轴所在直线与地球自转轴平行。

[0009] 进一步地，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴通过极轴联轴器连接，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴通过水平联轴器连接。

[0010] 进一步地，所述极轴旋转轴与极轴壳体之间设置有极轴轴承，所述水平旋转机构壳体与小齿轮轴和水平旋转轴之间均设置有水平轴承。

[0011] 进一步地，所述聚光光伏组件上设置防水透气膜。

[0012] 进一步地，所述支撑框架底部设置固定座。

[0013] 本发明的有益效果为：

[0014] 本发明设置在光伏玻璃上的菲涅尔透镜对太阳光进行一次聚光将太阳光引入到聚光器中，通过聚光器二次聚光到光电芯片上，光电芯片将光能转换为电能输出，光电芯片底部设置散热器，可以对光电芯片在转换过程中进行散热，在支撑框架上设置防水透气膜，可以实现支撑框架体内的空气与外部环境的交换，防止支撑框体内部的热膨胀造成菲涅尔透镜与聚光器的焦点产生偏差，提高发电效率。附图说明

[0015] 图1是本发明提出的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置结构图；

[0016] 图2是本发明提出的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置俯视图；

[0017] 图3是本发明提出所述聚光光伏组件结构图。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图对本发明进行进一步的说明。

[0019] 参见图1至图3，其中图1是本发明提出的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置结构图；图2是本发明提出的带跟踪装置的太阳能聚光发电装置支撑架；图3是本发明提出所述聚光光伏组件结构图。

[0020] 如图1至图3所示，带跟踪装置的太阳能聚光发电装置，包括：支撑架1，所述支撑架1上端通过极轴壳体7安装极轴旋转轴8，所述极轴旋转轴8一端与极轴蜗轮蜗杆减速器6输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器6输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器6上的极轴电机
5输出轴连接，所述极轴旋转轴8中部设置有水平旋转机构壳体3，所述水平旋转机构壳体3上平行设置有小齿轮轴9和水平旋转轴4，所述小齿轮轴9上设置有小齿轮10，所述水平旋转轴4上设置有小齿轮10啮合的大齿轮11，所述小齿轮轴9一端与水平蜗轮蜗杆减速器12输出轴连接，所述水平涡轮蜗杆减速器12输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器12上的水平电机
13输出轴连接，所述水平旋转轴4上安装聚光光伏组件2，所述聚光光伏组件2包括光伏玻璃
21、菲涅尔透镜22、聚光器23、光电芯片24和散热器25，其中光伏玻璃21上排列设置菲涅尔透镜22，所述菲涅尔透镜22的焦平面上对应设置聚光器23，聚光器23的底部设置光电芯片
24，所述光电芯片24固定设置散热器25，所述散热器25固定设置在与水平旋转轴连接的固定板上。

[0021] 所述极轴壳体7与支撑架1之间还设置角度调节装置。

[0022] 所述角度调节装置包括支撑板14、固定螺栓15和条形角度块16，所述支撑板14与支撑架1固定连接，所述极轴壳体7通过固定螺栓15与支撑板14固定，所述条形角度块16设置在支撑板14与极轴壳体7之间。

[0023] 进一步地，所述条形角度块16包括两个，均设置在支撑板14与极轴壳体7之间。

[0024] 通过设置角度调节装置，可以根据安装位置与地球自转中轴线的角度设置条形角度块，并将其进行安装，这样对于不同地区的安装，可以方便调节极轴旋转轴，使得其与地球自转轴平行，这样极轴旋转轴可以根据地球自转的角度进行旋转，提高转动的精确度，适用不同地区的安装。

[0025] 所述极轴旋转轴8所在直线与地球自转轴平行。

[0026] 所述极轴旋转轴8一端与极轴蜗轮蜗杆减速器6输出轴通过极轴联轴器连接，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴通过水平联轴器连接。

[0027] 所述极轴旋转轴8与极轴壳体7之间设置有极轴轴承，所述水平旋转机构壳体3与小齿轮轴9和水平旋转轴4之间均设置有水平轴承。

[0028] 本发明实施例中，通过光伏玻璃上菲涅尔透镜及太阳能发电板进行固定，通过光电芯片固定板对聚光器、光电芯片及散热器进行固定在支撑框架上，设置在光伏玻璃上的菲涅尔透镜对太阳光进行一次聚光将太阳光引入到聚光器中，通过聚光器二次聚光到光电芯片上，光电芯片将光能转换为电能输出，光电芯片底部设置散热器，可以对光电芯片在转换过程中进行散热，在聚光光伏组件侧边设置防水透气膜，可以实现聚光光伏组件内的空气与外部环境的交换，防止支撑框体内部的热膨胀造成菲涅尔透镜与聚光器的焦点产生偏差，提高发电效率。

[0029] 本发明实施例中，整个极轴旋转机构与地轴平行。极轴电机固定安装在极轴蜗轮蜗杆减速器上，极轴蜗轮蜗杆减速器固定安装极轴下端壳体上，蜗轮蜗杆减速器输出轴与极轴旋转轴下端通过极轴联轴器相连，极轴旋转轴上端安装在极轴上端壳体内，极轴旋转轴上下端通过极轴轴承支撑，极轴壳体固定在支撑架上。水平旋转机构壳体固定安装在极轴旋转轴的中间位置，带动太阳能装置绕极轴方向进行调整。水平方向上，水平伺服电机固定安装在水平蜗轮蜗杆减速器上，水平蜗轮蜗杆减速器固定安装在水平旋转机构壳体上，水平蜗轮蜗杆减速器的输出轴通过水平联轴器和小齿轮轴相连，小齿轮与大齿轮啮合带动水平旋转轴转动。水平旋转轴和小齿轮轴通过水平轴承支撑。水平旋转轴的转动可以带动太阳能电池板在赤纬角方向上进行调整。本装置可在太阳时角方向和太阳赤纬角方向实现实时跟踪，多个相同装置相连可以使时角同时追踪，赤纬角独自追踪，并且赤纬角的变化较小(一年之中在北回归线与南回归线之间变化，平均每天变化0.26度)，水平伺服电机可以以一定周期调节，降低该装置的跟踪成本。保证光伏跟踪精度的同时节约成本。

[0030] 上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

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