光伏跟踪太阳能支架 |
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| 申请号 | CN202311794785.X | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117997239A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 深圳市紫光照明技术股份有限公司; | 发明人 | 刘洪超; 王志强; 罗俏靖; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 公开了一种光伏 跟踪 太阳能 支架 ，用于安装太阳能组件，光伏跟踪太阳能支架包括 支撑 组件和驱动组件，驱动组件包括第一驱动 电机 、第二 驱动电机 和转动轴，第一驱动电机安装于支撑组件，第一驱动电机与第二驱动电机连接，并用于驱动第二驱动电机绕第一轴线旋转，第二驱动电机与转动轴连接，并用于驱动转动轴绕第二轴线旋转，第一轴线与第二轴线呈夹 角 设置，转动轴与太阳能组件连接，以使太阳能组件能够改变角度，从而使得太阳能组件能够根据太阳角度变化来调整太阳能组件的角度，以实现太阳能组件的发电效率最大化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光伏跟踪太阳能支架，用于安装太阳能组件，其特征在于，所述光伏跟踪太阳能支架包括支撑组件和驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动电机、第二驱动电机和转动轴，所述第一驱动电机安装于所述支撑组件，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机连接，并用于驱动所述第二驱动电机绕第一轴线旋转，所述第二驱动电机与所述转动轴连接，并用于驱动所述转动轴绕第二轴线旋转，所述第一轴线与所述第二轴线呈夹角设置，所述转动轴与所述太阳能组件连接，以使所述太阳能组件能够改变角度。 |
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| 说明书全文 | 光伏跟踪太阳能支架技术领域背景技术[0003] 目前太阳能光伏发电系统建设广泛采用的是固定式太阳能支架，该固定式支架结构简单。但由于不能调整太阳能组件平面的倾斜角度，无法根据太阳角度变化来调整太阳能组件的角度，从而影响太阳能组件的发电效率最大化。 发明内容[0004] 基于此，有必要提供一种光伏跟踪太阳能支架，旨在解决目前太阳能光伏发电系统建设广泛采用的是固定式太阳能支架，该固定式支架结构简单。但由于不能调整太阳能组件平面的倾斜角度，无法根据太阳角度变化来调整太阳能组件的角度，从而影响太阳能组件的发电效率最大化的技术问题。 [0005] 本发明提供了一种光伏跟踪太阳能支架，用于安装太阳能组件，所述光伏跟踪太阳能支架包括支撑组件和驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动电机、第二驱动电机和转动轴，所述第一驱动电机安装于所述支撑组件，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机连接，并用于驱动所述第二驱动电机绕第一轴线旋转，所述第二驱动电机与所述转动轴连接，并用于驱动所述转动轴绕第二轴线旋转，所述第一轴线与所述第二轴线呈夹角设置，所述转动轴与所述太阳能组件连接，以使所述太阳能组件能够改变角度。 [0007] 在其中一种实施例中，所述支撑组件包括支撑座，以及与所述支撑座连接的支撑柱，所述第一紧固件和所述第二紧固件均设有多个，各所述第一紧固件沿所述支撑柱的圆周方向分布，各所述第一紧固件均贯穿所述支撑柱，并与所述第一驱动电机连接，各所述第二紧固件沿所述转动轴的圆周方向分布，各所述第二紧固件均贯穿所述转动轴，并与所述第二驱动电机连接。 [0008] 在其中一种实施例中，所述驱动组件还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关安装于支撑柱，并用于限制所述第一驱动电机的旋转角度，所述第二限位开关安装于第二驱动电机，并用于限制所述转动轴的旋转角度。 [0009] 在其中一种实施例中，所述太阳能组件包括光伏板模组和支架，所述支架安装于所述转动轴，所述光伏板模组安装于所述支架上。 [0010] 在其中一种实施例中，所述太阳能组件还包括锁紧件，所述锁紧件包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部能够贯穿支架，并与所述第二锁紧部连接，以将所述支架固定于所述转动轴上。 [0011] 在其中一种实施例中，所述光伏板模组包括第一板体、第二板体和连接架，所述第一板体安装于所述支架上，所述第二板体通过所述连接架安装于所述支架上。 [0012] 在其中一种实施例中，所述光伏跟踪太阳能支架还包括控制组件，所述控制组件安装于所述太阳能组件，并用于控制所述驱动组件转动。 [0013] 在其中一种实施例中，所述控制组件包括控制盒、驱动板、电源模组和逆变器，所述控制盒安装于所述支架上，所述控制盒具有容置空间，所述驱动板、所述电源模组和所述逆变器均安装于所述容置空间内，所述电源模组通过所述逆变器与所述驱动板电性连接，所述驱动板与所述驱动组件电性连接。 [0016] 实施本发明实施例，将具有如下有益效果： [0017] 采用本发明的光伏跟踪太阳能支架，用于安装太阳能组件，该光伏跟踪太阳能支架的第一驱动电机安装于支撑组件，第一驱动电机与第二驱动电机连接，并用于驱动第二驱动电机绕第一轴线旋转，第二驱动电机与转动轴连接，并用于驱动转动轴绕第二轴线旋转，第一轴线与第二轴线呈夹角设置，转动轴与太阳能组件连接，以使太阳能组件能够改变角度，从而使得太阳能组件能够根据太阳角度变化来调整太阳能组件的角度，以实现太阳能组件的发电效率最大化。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 其中： [0020] 图1为一个实施例中光伏跟踪太阳能支架的轴测示意图。 [0021] 图2为图1所示光伏跟踪太阳能支架的第一角度示意图。 [0022] 图3为2所示光伏跟踪太阳能支架中A部的局部放大示意图。 [0023] 图4为图1所示光伏跟踪太阳能支架的第二角度示意图。 [0024] 图5为图4所示光伏跟踪太阳能支架中B部的局部放大示意图。 [0025] 附图标记： [0026] 1、支撑组件；11、支撑座；12、支撑柱； [0027] 2、驱动组件；21、第一驱动电机；22、第二驱动电机；23、转动轴；24、第一紧固件；25、第二紧固件；26、第一限位开关；27、第二限位开关； [0028] 3、太阳能组件；31、光伏板模组；311、第一板体；312、第二板体；313、连接架；32、支架；33、锁紧件；331、第一锁紧部；332、第二锁紧部； [0029] 4、控制组件；41、控制盒；411、容置空间；42、电源模组；43、逆变器； [0030] 5、风速传感器；6、摄像头。 具体实施方式[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0032] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0033] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0034] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0035] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。 [0036] 光伏，是太阳能发电系统的简称，通过利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射转换为电能的一种发电系统，太阳能光伏发电作为新型能源的应用领域日益扩大。 [0037] 目前太阳能光伏发电系统建设广泛采用的是固定式太阳能支架，该固定式支架结构简单。但由于不能调整太阳能组件平面的倾斜角度，无法根据太阳角度变化来调整太阳能组件的角度，从而影响太阳能组件的发电效率最大化。 [0038] 请一并结合图1至图5，现对本发明提供的光伏跟踪太阳能支架32进行说明。光伏跟踪太阳能支架用于安装太阳能组件3。光伏跟踪太阳能支架32包括支撑组件1和驱动组件2，驱动组件2包括第一驱动电机21、第二驱动电机22和转动轴23，第一驱动电机21安装于支撑组件1，第一驱动电机21与第二驱动电机22连接，并用于驱动第二驱动电机22绕第一轴线旋转，第二驱动电机22与转动轴23连接，并用于驱动转动轴23绕第二轴线旋转，第一轴线与第二轴线呈夹角设置，转动轴23与太阳能组件3连接，以使太阳能组件3能够改变角度。 [0039] 可以理解的是，该光伏跟踪太阳能支架32的第一驱动电机21安装于支撑组件1，第一驱动电机21与第二驱动电机22连接，并用于驱动第二驱动电机22绕第一轴线旋转，第二驱动电机22与转动轴23连接，并用于驱动转动轴23绕第二轴线旋转，第一轴线与第二轴线呈夹角设置，转动轴23与太阳能组件3连接，以使太阳能组件3能够改变角度，从而使得太阳能组件3能够根据太阳角度变化来调整太阳能组件3的角度，以实现太阳能组件3的发电效率最大化。 [0040] 需要说明的是，第一驱动电机21驱动第二驱动电机22绕第一轴线旋转，第二驱动电机22驱动转动轴23绕第二轴线旋转，第一轴线与第二轴线呈夹角设置，夹角为90度。 [0041] 需要补充的是，本光伏跟踪太阳能支架32可以用于光伏发电、太阳能聚光灯需要跟踪太阳的场合。 [0042] 在本实施例中，驱动组件2还包括第一紧固件24和第二紧固件25，第一驱动电机21通过第一紧固件24安装于支撑组件1上，转动轴23通过第二紧固件25安装于第二驱动电机22的驱动轴上。具体的，第一紧固件24和第二紧固件25均为螺栓。第一驱动电机21能够通过第一紧固件24稳固的安装于支撑组件1上，转动轴23能够通过第二紧固件25稳固的安装于第二驱动电机22的驱动轴上。 [0043] 进一步的，支撑组件1包括支撑座11，以及与支撑座11连接的支撑柱12，第一紧固件24和第二紧固件25均设有多个，各第一紧固件24沿支撑柱12的圆周方向分布，各第一紧固件24均贯穿支撑柱12，并与第一驱动电机21连接，各第二紧固件25沿转动轴23的圆周方向分布，各第二紧固件25均贯穿转动轴23，并与第二驱动电机22连接。通过设置多个第一紧固件24，各第一紧固件24能够沿支撑柱12的圆周方向分布，使得第一驱动电机21能够稳固的安装于支撑柱12上。通过设置多个第二紧固件25，各第二紧固件25能够沿转动轴23的圆周方向分布，使得转动轴23能够稳固的安装于第二驱动电机22上。 [0044] 在一实施例中，如图2至图4所示，驱动组件2还包括第一限位开关26和第二限位开关27，第一限位开关26安装于支撑柱12，并用于限制第一驱动电机21的旋转角度，第二限位开关27安装于第二驱动电机22，并用于限制转动轴23的旋转角度。通过设置第一限位开关26，能够限制第一驱动电机21驱动太阳能组件3的旋转角度。通过设置第二限位开关27，能够限制第二驱动电机22驱动转动轴23带动太阳能组件3的旋转角度。在实施时，第一限位开关26可设置有两个，从而限制第一驱动电机21的旋转的两个极限位置，第二限位开关27可设置有两个，从而限制第二驱动电机22驱动转动轴23旋转的两个极限位置，从而避免太阳能组件3与光伏跟踪太阳能支架32的其他部件产生干涉。 [0045] 在一实施例中，如图2和图3所示，太阳能组件3包括光伏板模组31和支架32，支架32安装于转动轴23，光伏板模组31安装于支架32上。通过设置支架32，使得光伏板模组31能够稳固的安装于转动轴23上，从而使得转动轴23能够稳定的带动光伏板模组31的移动。 [0046] 在实施时，转动轴23设置有两个，并对称设置在第二驱动电机22的两侧，支架32设置有两个，并与转动轴23一一对应设置。通过设置两个转动轴23和两个支架32，使得光伏板模组31能够更加稳固的安装，从而使得光伏板模组31能够更加稳定的移动。 [0047] 在本实施例中，太阳能组件3还包括锁紧件33，锁紧件33包括第一锁紧部331和第二锁紧部332，第一锁紧部331能够贯穿支架32，并与第二锁紧部332连接，以将支架32固定于转动轴23上。具体的，第一锁紧部331为U型螺丝卡扣，第一锁紧部331能够贯穿支架32，并与第二锁紧部332螺纹连接，从而使得支架32能够稳固的安装于转动轴23上。 [0048] 在一实施例中，如图2所示，光伏板模组31包括第一板体311、第二板体312和连接架313，第一板体311安装于支架32上，第二板体312通过连接架313安装于支架32上。通过设置第一板体311和第二板体312，使得光伏板模组31能够接收更多的太阳光。 [0049] 当然，在其他实施例中，第二板体312可设置多个，并在连接架313上均匀分布。这样，使得光伏板模组31能够增加接收太阳光的面积，从而增加发电量。 [0050] 在一实施例中，如图4和图5所示，光伏跟踪太阳能支架32还包括控制组件4，控制组件4安装于太阳能组件3，并用于控制驱动组件2转动。通过设置控制组件4，使得光伏跟踪太阳能支架32能够根据太阳的位置控制驱动组件2驱动太阳能组件3的位置，从而使得太阳能组件3能够自动跟踪太阳的位置。 [0051] 在本实施例中，控制组件4包括控制盒41、驱动板、电源模组42和逆变器43，控制盒41安装于支架32上，控制盒41具有容置空间411，驱动板、电源模组42和逆变器43均安装于容置空间411内，电源模组42通过逆变器43与驱动板电性连接，驱动板与驱动组件2电性连接。 [0052] 具体的，驱动板使用24伏电源输入提供电源，外接其他外设和驱动组件2。第一驱动电机21和第二驱动电机22均为24伏减速电机，并自带12伏编码器。电源模组42包括电源和电池，电池为22.2伏24毫安的电池，电源为升压稳压输入12伏，输出24伏供驱动板使用。此外，太阳能组件3还能为电池蓄能，电源通过控制器管理电源输出给驱动板使用，光伏跟踪支架32在早上唤醒自动计算太阳位置和跟踪太阳，晚上进入休眠模组减少光伏跟踪支架 32的电池电量的消耗。 [0053] 在本实施例中，控制盒41安装在支架32上，并且第一板体311对控制盒41进行遮挡，从而使得控制盒41不会遭受雨水侵蚀，以能够保护容置空间411内的电器元件不会经受雨水侵蚀，增加电气元件的使用寿命。 [0054] 在一实施例中，如图1所示，光伏跟踪太阳能支架32还包括定位模组，定位模组用于定位太阳能组件3的位置。具体的，定位模组为GPS。定位模组能够获取光伏跟踪太阳能支架的当前经纬度和当前的时间，从而计算出太阳相对于光伏跟踪太阳能支架32的高度角和方位角，定位模组能够将位置信息传输至驱动板，驱动板控制驱动组件2驱动太阳能组件3跟踪太阳轨迹，使得太阳能组件3能够始终对着太阳光，以增加太阳能组件3的发电量。 [0055] 在本实施例中，光伏跟踪太阳能支架32还包括风速传感器5，风速传感器5用于感测风速，当风速达到预设值，第二驱动电机22驱动太阳能组件3的运动角度。具体的，当风速传感器5感测风速达到预设值时，风速传感器5发送信号至驱动板，驱动板控制第二驱动电机22太阳能组件3平行于工作平面，减小太阳能组件3与风的受力面积，减小风阻，从而保护太阳能组件3避免被风吹毁。 [0056] 在一实施例中，太阳能组件3接入逆变器43，有阳光的时候可以输入逆变器43用于电池充电或者提供电源给驱动板使用。逆变器43管理电池的充放电。电池或者太阳能组件3输入的电源给24伏电源供电。逆变器43输出的电压经过升压和稳压输入到驱动板。传感器等信号输入到驱动板，辅助判断驱动组件2状态和光伏跟踪太阳能支架32方位等信息，驱动板根据输入的信号确定输出驱动组件2的驱动信号，从而驱动太阳能组件3运动。 [0057] 在一实施例中，光伏跟踪太阳能支架32还包括无线遥控组件，无线遥控组件用于调试光伏跟踪太阳能支架32。具体的，无线遥控组件能够回传数据查看光伏跟踪太阳能支架32的运动状态。 [0058] 在一实施例中，如图1所示，光伏跟踪太阳能支架32还包括摄像头6，摄像头6安装于太阳能组件3，并用于检测太阳光斑的成像位置，并将位置信息传输至所述驱动板，以使所述驱动组件能够通过所述驱动板的控制下带动所述太阳能组件移动。通过设置摄像头6，能够实时感测太阳光斑的图像，从而提高对日精准度。 [0059] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 |
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