[发明专利]一种太阳光跟踪装置及方法

说明书

本发明提供一种太阳光跟踪装置及方法，包括调向太阳能光伏板、太阳能光伏板、传动单元、动力单元、支撑架、触点、永磁体及弹簧，太阳能光伏板与调向太阳能光伏板固定连接，调向太阳能光伏板与传动单元连接，传动单元与动力单元连接，动力单元与支撑架固定连接，支撑架与弹簧一端连接，弹簧另一端连接永磁体，永磁体与触点相对设置。该装置能根据太阳光照射角度的改变自动调整太阳能光伏板的角度，使太阳光始终保持垂直照射太阳能光伏板，从而达到最佳的能量转换效率，解决了现有技术中太阳能光伏板的日平均接收效率与年平均接收效率低的问题。

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，特别是一种太阳光跟踪装置及方法。

背景技术

随着世界能源日趋减少，可再生能源发电技术得到了迅猛发展，太阳能发电由于其独特优势越来越受到人们的关注。利用清洁能源替代传统的化石能源是维持可持续发展道路的最佳选择。随着技术的成熟及工艺完善，太阳能光伏产业已经可以商业化，其成本越来越低，效率越来越高，已基本满足日常生活应用。然而，太阳能的能量密度较低，太阳能电池只有在太阳光垂直照射在太阳能光伏板上，才能最大效率的得用太阳能，但现在使用的太阳能光伏板大多是固定朝向一个方向的，目前对太阳能的利用还十分有限，性价比较高的多晶硅电池的平均出厂效率在16%左右，其原因在于目前使用的大多数太阳能光伏板不能随太阳光的移动而调整光伏板的位置。目前国内、外采用的跟踪太阳的方法有很多，也有人设计了太阳能跟踪器，但是这些类型的跟踪装置普遍存在的问题是跟踪精度较差，结构复杂，制作成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳光跟踪装置，以解决太阳能收集效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳光跟踪装置，包括调向太阳能光伏板、太阳能光伏板、传动单元、动力单元、支撑架、继电器、永磁体、触点及弹簧，其特征是：太阳能光伏板与调向太阳能光伏板固定连接，调向太阳能光伏板与传动单元连接，传动单元与动力单元连接，动力单元与支撑架固定连接，支撑架与弹簧一端连接，弹簧另一端连接永磁体，永磁体与触点相对设置；所述触点包括第一触点和第二触点，所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，所述调向太阳能光伏板包括第一调向太阳能光伏板和第二调向太阳能光伏板；当第一永磁体与第一触点接触时，第一调向太阳能光伏板、动力单元、第一触点及第一永磁体构成第一回路；当第二永磁体与第二触点接触时，第二调向太阳能光伏板、动力单元、第二触点及第二永磁体构成第二回路，其中，第一回路与第二回路中流经动力单元的电流方向相反。

第一调向太阳能光伏板和第二调向太阳能光伏板成倒“V”字形排列。

触点及永磁体均由导电材料组成。

第一永磁体和第二永磁体均与动力单元电连接。

传动单元包括齿轮和齿条，动力单元与齿轮连接，齿轮与齿条连接，齿条与调向太阳能光伏板连接。

传动单元包括蜗轮和蜗杆，动力单元与蜗轮连接，蜗轮与蜗杆连接，蜗杆与调向太阳能光伏板连接。

动力单元包括双向直流电动机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的又一技术方案是：一种太阳光跟踪方法，当第一调向太阳能光伏板接受的光照强度大于第二调向太阳能光伏板的光照强度时，第一回路导通，第二回路都断开，动力单元驱动传动单元，传动单元带动第一调向太阳能光伏板及太阳能光伏板向一侧偏转；当第一调向太阳能光伏板接受的光照强度小于第二调向太阳能光伏板的光照强度时，第二回路导通，第一回路断开，动力单元驱动传动单元，传动单元带动第一调向太阳能光伏板及太阳能光伏板向另一侧偏转；当第一调向太阳能光伏板接受的光照强度等于第二调向太阳能光伏板的光照强度时，第一回路及第二回路都断开，动力单元关闭，太阳能光伏板保持不动。

调向太阳能光伏板接受的光照增强则产生的电流增大，反之，调向太阳能光伏板接受的光照减弱则产生的电流减小。