[实用新型]联动式高度角跟踪光伏发电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏电站用光伏发电装置，尤其涉及一种可实现跟踪功能的光伏发电装置。

背景技术

光伏发电装置将太阳光能转化为电能，其发电效率与太阳能光伏组件所接受的太阳光照射的效果有直接的关系，当太阳光直接正面照射太阳能光伏组件时其发电效率最高。

由于地球的自转及地球绕太阳的公转，地球上某一点与太阳之间的相对位置是每时每刻每天都在发生变化的，也就是说，太阳光照射到地球上某一点上安装的太阳能电池板上的入射方向是不断变化的，这种变化既有高度方向上的（即太阳高度角的变化），也有左右方向上的（即太阳方位角的变化），并且在地球上不同的位置（纬度）上，这样的变化也是不同的。因此，为了达到上述的太阳能光伏组件最高的发电效率，理想状况就是要使太阳能光伏组件安装面的高度角与方位角能随着太阳的位置不断地变化，使其始终正对着太阳，但这并不是轻易能达到的。

通常，太阳能光伏组件是安装在光伏组件安装架上的，并且由于成本及维护保养方面的原因，光伏组件安装架大都为固定支架，也就是说，大多数光伏组件并不能跟踪太阳的位置以正对太阳，这也就不能达到较高的发电效率。为了能达到较高的发电效率，人们开发的不少的具有跟踪功能的光伏发电装置，可以变化太阳能光伏组件安装面的高度角或方位角。但现有的具有跟踪功能的光伏发电装置应用并不普遍，其主要原因或是由于实现跟踪功能需要较为复杂的传动机构及动力装置，如齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构等等，这类机构成本较高，维护保养不便。

并且，对于由大量的光伏发电单元构成、具有一定装机容量的光伏电站而言，光伏发电装置的跟踪功能更难实现，因为每一发电单元都需要一套跟踪装置，既要有传动机构，又要有驱动动力源，成本高，而且每一个传动机构、每一个驱动动力源都可能出现故障，这样故障点分布于各光伏发电单元，维护保养不便。也有将几个光伏发电单元采用一个驱动动力源来集中驱动的联动机构，但驱动动力源与各光伏发电单元之间的动力传递需要采用刚性连接轴，不仅制造装配要求高，而且由于连接轴的扭转变形，运动的传递也不准确，这样，一个驱动动力源所能驱动的光伏发电单元的数量也很少，对于光伏发电站而言没有多大的意义，而且每个光伏发电单元仍然需要各自的传动机构，维护保养不便的问题也没有得到解决。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种联动式高度角跟踪光伏发电站，它能实现光伏电站各发电单元光伏组件高度角方向的联动跟踪调节功能，提高发电效率，且结构简单，成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型的联动式高度角跟踪光伏发电站，包括至少两组高度角跟踪型光伏发电单元，所述高度角跟踪型光伏发电单元包括光伏组件、光伏组件安装架，前支柱和后支柱，光伏组件安装架分别与前支柱与后支柱铰连，所述后支柱的下端可移动支承于导轨上，各高度角跟踪型光伏发电单元后支柱的下端均连接于同一钢索上，钢索卷绕于辊筒上。

在上述结构中，由于各高度角跟踪型光伏发电单元光伏组件安装架分别与前支柱及后支柱铰连，所述后支柱下端可移动支承于导轨上，则当后支柱下端在导轨上前后移动时，光伏组件安装架会绕前支柱与光伏组件安装架之间的铰链中心转动，光伏组件安装架与水平面之间的夹角会随之产生变化，从而使得安装在光伏组件安装架上的光伏组件可以根据太阳高度角的变化而相应改变安装角度，实现光伏组件高度角方向的跟踪调节功能，进而使得光伏组件的发电效率得到提高；

又由于联动式高度角跟踪光伏发电站包含至少两组高度角跟踪型光伏发电单元，各高度角跟踪型光伏发电单元后支柱的下端均连接于同一钢索上，钢索卷绕于辊筒上，这样，卷绕于辊筒上的钢索会随辊筒的正反转而前后移动，连接在钢索上的各高度角跟踪型光伏发电单元的后支柱下端与钢索同步前后移动，从而使得各高度角跟踪型光伏发电单元光伏组件的安装角度统一发生变化，实现了光伏电站各发电单元光伏组件高度角方向的联动跟踪调节功能。此外，钢索与辊筒为各高度角跟踪型光伏发电单元光伏组件安装角度的变化提供了运动动力，较之通常采用的齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构等传动机构结构简单、成本低，使用维护方便，而同一根钢索与辊筒为高度角跟踪型光伏发电站中各高度角跟踪型光伏发电单元提供了运动动力，省去了各高度角跟踪型光伏发电单元各自的传动机构与动力源，使得高度角跟踪型光伏发电站的跟踪调节与控制十分的简便；并且采用钢索在驱动动力源与各光伏发电单元之间进行动力传递，与常用的刚性传动轴比较其制造、安装与调节均更为便利，并且所能驱动的光伏发电单元的数量也更多。