[发明专利]新型的光伏发电自助式追日跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体为新型的光伏发电自助式追日跟踪系统。

背景技术

现有的光伏发电单轴太阳能对日跟踪装置，国外大部分采用依跟踪器安装位置作对经纬度给定选择的方式作对日的跟踪，国内大都采用复杂多路阴天、夜间、水平方位传感器的识别与处理、定时跟踪处理或对光斑偏移作精细检测的计算处理的跟踪方式，上述皆存在控制系统复杂、驱动电机处于频繁驱动的激励之中、也都存在季节转换时无法保证系统转轴平面上的太阳能电池组件与太阳光入射角垂直的同步，从而影响光伏发电组件发电效率，同时其都需要给跟踪器外配置蓄电池及其充放电控制器，其系统设备成本高。专利号为ZL200710020572.6的中国专利公开了一种用于光伏发电的自适应对日跟踪装置，其由两块分别沿转动轴背向安装的光伏组件作为光伏驱动器，该两组光伏组件输出端串联后再与减速电机相连，该两组光伏组件既充当了太阳光电传感器又同时作为减速电机的驱动控制器与电源，因而其不需要再外配蓄电池与充放电控制器，也无需配置电子控制元器件，从而减少了控制、驱动的许多中间环节，具有系统结构简单、元器件少、成本不高的优点。但是，由于其采用的也是传统形式的在线连续比对操作的方式进行电机的驱动控制，运行在在线比对中的对日跟踪驱动电机往往工作激励在高于数赫兹，甚至接近数拾赫兹的比对振荡中，驱动电机及机械结构在这种电流的激励振荡运行中不仅会引起错误的机械振动，而且由于这种电机电流（激励电流）的大幅度振荡，而产生转轴角度严重的振动式偏转，导致产生机械结构的惯性磨损，使啮合间隙逐步增大，甚至超过原有设计的啮合间隙，使得跟踪机械精度偏差增大。更有危害的是这种振荡激励缩短了电机寿命、减速机齿轮的寿命和作为偏转驱动使用的太阳能电池板（驱动电源）的使用寿命；其次，由两端轴承作支点的单轴太阳能跟踪装置其跟踪驱动的角偏转角度较小，因而其转轴作偏转所需的转动力矩也较小，而目前行业内自适应单轴太阳能跟踪装置所采用的光伏驱动器多为两块输出功率达到20W以上的光伏组件，其系统成本以及运行成本均较高；再则，由于该两组光伏组件串接导致其中一组光伏组件成为另一组光伏组件的反压偏置电源，见图13，使得工作在反偏置状态下的一组光伏组件电池极有可能接近甚至临界于反向偏压的转折区，而造成永久性伤害、失效而缩短系统寿命。

发明内容

根据上述问题，本发明提供了新型的光伏发电自助式追日跟踪系统，其能有效解决现有自适应对日跟踪装置系统工作状态不稳定、使用寿命短、系统成本及运行成本偏高的问题。

其技术方案是这样的，其包括太阳能电池板组件和驱动电机，所述太阳能电池板组件的电力输出端连接入逆变发电系统，其特征在于：其还包括座式减速机，所述太阳能电池板组件安装于托架，所述托架通过托架连接板安装于转轴，所述转轴通过轴向法兰与所述座式减速机的输出轴连接，所述座式减速机通过减速机机座安装于支架，所述驱动电机通过所述蜗轮蜗杆传动变换器连接并驱动所述座式减速机运转，所述太阳能电池板组件平面的东西两侧垂直面分别安装有角度光强传感器，所述太阳能电池板组件的电力输出端还连接有自助电源发生器，所述自助电源发生器的电力输出端分别连接追日跟踪处理器与1°电机驱动器，所述自助电源发生器分别为所述追日跟踪处理器、1°电机驱动器以及所述驱动电机提供工作电源，所述驱动电机与所述1°电机驱动器电控连接，所述角度光强传感器、1°电机驱动器与所述追日跟踪处理器逻辑电控连接。

其进一步特征在于：

所述转轴包括主轴与次轴，所述轴向法兰包括主轴法兰与次轴法兰，所述主轴法兰和次轴法兰分别安装于所述座式减速机的主轴输出端和次轴输出端，所述主轴的一端套接于所述主轴法兰外周、另一端通过轴承座安装于所述支架的立柱，所述次轴悬挑安装于所述座式减速机的次轴输出端、所述次轴套接于所述座式减速机的次轴输出端的次轴法兰外周，所述座式减速机与减速机座为一体结构，所述座式减速机座安装于所述支架的三角支架上；所述主轴与次轴均为方形管轴，所述主轴与次轴的内周分别与所述主轴法兰外周、所述次轴法兰外周相匹配，所述主轴与所述主轴法兰之间、所述次轴与所述次轴法兰之间均为套接连接后通过螺丝紧固；所述轴承座设置有轴向外引出轴，所述支架的立柱上安装有支耳座，所述支耳座上对称安装有两个支耳，所述两个支耳之间通过支耳螺栓连接，所述外引出轴上设置有一个径向通孔，所述支耳螺栓穿过所述外引出轴上的径向通孔后通过锁紧螺母锁定；