[发明专利]平单轴追日跟踪支架装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电应用领域，具体为一种平单轴追日跟踪支架装置。

背景技术

目前，太阳能并网发电系统成为国家节能减排的重点领域之一，随着光伏用电日益 紧张，土地资源稀少，要求光伏发电企业必须提高发电效率，而跟踪支架相比于固定支 架，能有效提高光伏组件对太阳光的吸收效率，提高发电效率。

现有跟踪支架分单轴跟踪支架和双轴跟踪支架，双轴具备两个方向的旋转轴，这样 电池板可以在太阳能的方位角以及高度角上同时跟踪太阳，其光电转换的效率相对于传 统固定支架而言理论上可以提高30％-45％。但是这种双轴跟踪支架的成本昂贵、结构复 杂、抗风性差、安装维护困难且投资回报期较长。单轴结构具备单一方向旋转，光伏组 件紧随太阳方位角移动，单轴跟踪支架的光伏发电系统的光电转换效率理论可以提高 20％-35％。单轴主要有两类，平单轴和斜单轴，其中斜单轴结构，由于太阳能电池组件 及其固定网架为倾斜布置，在外力(如风力)的作用下受力不平衡，结构稳定性差，易 损坏，无法满足跟踪系统25年以上的使用寿命要求，并且大幅度的增加了跟踪系统的 维护成本。

现有平单轴跟踪支架系统大多采用几种结构形式：

一是单排独立运转结构形式，此种结构由于偏心的存在导致单排装机容量小及所需 的驱动力矩较大，选用的驱动设备型号规格高，同时此种结构采用外接电源供电，不论 电站规模大小，线缆的用量提高了建设成本；此种结构对光伏组件的清洗方式依旧使用 人工或者定期借助设备清洗，无法做到每日清洗。

一是多排联动运转结构形式，此种结构采用一个驱动支架装置配合连杆机构实现， 排与排之间传动轴与主梁为刚性连接，可靠性较差；风速较大时，载荷全部集中在力臂 连接处,易导致应力集中，致使力臂产生塑形变形，甚至断裂，稳定性差；同时此种结 构亦采用外接电源供电，不论电站规模大小，线缆的用量提高了建设成本。此种结构对 光伏组件清洗不易，排与排之间的传动轴阻挡了单向清洗距离，不论使用人工还是设备 都增加了清洗时间。

同时这两种系统普遍采用外接控制系统方式，线束暴露在阳光下长时间照射会老化 破损，无法满足25年使用要求。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可实现自平衡、自控制、自清洗、自供电的平 单轴追日跟踪支架装置。

技术方案：本发明公开了一种平单轴追日跟踪支架装置，包括至少两组由光伏板和 用于固定光伏板的固定件组成的光伏板组件，所述光伏板组件固定于可带其转动的传动 管上，所述光伏板组件和传动管对称设置于回转减速机的两边，且传动管与回转减速机 的输出端相连接；所述回转减速机安装于主支撑立柱上，并与为其提供动力源的电机相 连接；其中在每个光伏板组件远离回转减速机的一侧端的传动管上安设内部装有自润滑 轴承的调心结构，每个调心机构对应设置在一个从支撑立柱上。

其中，所述电机含有内置的控制系统，该控制系统包括用于定位当地的位置与提供 当地时间的GPS模块和用于计算太阳方位角并发出控制信号控制电机旋转的控制模块。

进一步，所述该电机由安装于传动管下方的蓄电池提供动力。

优选的，所述回转减速机的上方架设有桥架，该桥架与传动管固定连接；所述桥架 上设有小功率光伏电池板，该小功率光伏电池板将产生的直流电存储于蓄电池中。

其中，所述电机与回转减速机之间还设有减速机，该电机通过减速机驱动回转减速 机。

优选的，还包括用于清洗光伏板的清洗机器人和架设于回转减速机的上方的桥架， 该桥架与传动管固定连接；其中所述清洗机器人可沿光伏板和桥架的上表面来回移动， 并完成清洗光伏板的任务。

进一步，所述清洗机器人内置有为其提供动力源的机器人蓄电池，且该清洗机器人 上设有机器人光伏板，所述机器人光伏板将所产生的直流电存储于机器人蓄电池中。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：