[实用新型]方位角跟踪光伏发电单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电装置，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。

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方位角跟踪光伏发电单元，它能实现光伏组件方位角方向的跟踪调节功能，提高发电效率，且结构简单，成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种方位角跟踪光伏发电单元，包括光伏组件、光伏组件安装架，所述光伏组件安装架转动支承于支座上，所述光伏组件安装架还通过连杆、滑块与钢索相连，所述滑块可移动支承于导轨上，所述钢索卷绕于辊筒上。

在上述结构中，由于所述光伏组件安装架转动支承于支座上，则光伏组件安装架可以在支座上绕垂直方向左右转动，使得安装在光伏组件安装架上的光伏组件对太阳方位角的跟踪成为可能；又由于所述光伏组件安装架还通过连杆、滑块与钢索相连，所述滑块可移动支承于导轨上，则光伏组件安装架、连杆、滑块与导轨构成一滑块摇杆机构，光伏组件安装架为摇杆，当滑块在钢索的带动下沿导轨往复移动时，会经连杆驱动作为摇杆的光伏组件安装架绕支座左右摆动，从而实现安装在光伏组件安装架上的光伏组件对太阳方位角的跟踪，提高发电效率；而所述钢索卷绕于辊筒上则为钢索的往复运动提供了运动动力，通过正反向转动辊筒即可方便地带动钢索往复移动，这样，通过简单的钢索与滑块摇杆机构实现光伏组件方位角方向的跟踪调节功能，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。

本实用新型的一种优选实施方式，所述光伏组件安装架为截面呈三角形的固定钢架。采用该实施方式，光伏组件安装架为固定的三角形钢架结构，三角形钢架的斜面为光伏组件的安装面，其倾斜角度根据光伏发电装置安装所在地的纬度确定，该实施方式结构简单，制造方便，稳定性好。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述光伏组件安装架包括顶框、底框及后支柱，顶框铰连在底框与后支柱上，后支柱铰连在底框上，后支柱为可调节长度的撑杆结构。进一步地，所述顶框、底框与后支柱间通过铰支座相铰连，该铰支座为整体铸造结构。采用该实施方式，光伏组件安装架通过顶框、底框及后支柱相互铰连构成三角形的框架结构，光伏组件安装在其顶框上，由于后支柱为可调节长度的撑杆结构，则顶框与底框之间的角度可以随后支柱的长度变化而变化，使得光伏组件的安装高度角可以调节，既可以适应不同纬度地区光伏发电装置安装高度角的要求，也可以在使用过程中适时地调整高度角，从而得到更高的发电效率；而由于顶框、底框与后支柱间通过铰支座相铰连，该铰支座为整体铸造结构，则使得各构件间的铰接结构刚性强，使用寿命长。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述钢索经导向轮卷绕于辊筒上；进一步地，所述辊筒转动支承于支承架上，该辊筒与动力源传动连接。采用该实施方式，传动结构简洁，使用维护与保养均很方便。

本实用新型的进一步的优选实施方式，所述光伏组件安装架后端通过连杆、滑块与钢索相连。采用该实施方式，钢索及其导向轮与滚筒设置于光伏发电装置的后侧，不会影响其它光伏发电装置的安装。