[实用新型]旋转跟踪光伏发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电装置，尤其涉及一种具有跟踪功能的光伏发电装置。

背景技术

光伏发电装置利用太阳光能发电，当太阳光垂直照射到光伏发电装置的光伏组件上时，其发电效率最高，由于每天太阳在天空中的位置是不断变化的，因而为了达到最大的发电效率，光伏发电装置中的光伏组件需要能跟随太阳位置的不断变化而改变其安装角度，以实现光伏组件的受光面与太阳光线垂直。常用的具有太阳位置跟踪功能的光伏发电装置从高度角与方位角两个方面来对太阳位置进行跟踪，其中对太阳方位角的跟踪大多是使光伏组件绕呈南北方向设置的轴转动，这样能达到180度的跟踪范围，但由于季节的变化，太阳的方位角的变化范围是不同的，夏季会大于180度，冬季会小于180度，因而上述跟踪形式跟踪范围受限，达不到理想的跟踪目的。还有一种跟踪结构形式是将光伏组件支承在一支柱上，可以绕支柱沿水平方向转动，从而能较好地跟踪太阳的方位角度，但这种结构形式整个光伏发电装置只能靠支柱来支承，支承刚性不理想而且转动传动装置负荷重，支承结构稳定性不高，不能保证长期稳定运行。

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旋转跟踪光伏发电装置，它能实现对太阳方位角的全范围跟踪，且支承结构稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种旋转跟踪光伏发电装置，包括光伏组件和组件安装支架，所述组件安装支架支承在至少三根立柱上，各立柱中心线位于同一圆周上，所述立柱底部活动支承在环形导轨上，该环形导轨安装在地基上，在地基上还安装有中心齿轮，中心齿轮与环形导轨同轴设置，所述各立柱通过连接构件相互固连，在连接构件上安装有驱动电机，驱动电机输出轴上的驱动齿轮与中心齿轮相啮合。

在上述结构中，由于所述组件安装支架支承在至少三根立柱上，各立柱中心线位于同一圆周上，所述立柱底部活动支承在环形导轨上，该环形导轨安装在地基上，则组件安装支架通过至少三根立柱来进行支承，相比于普通的采用单一中心支柱的结构而言整体结构稳定性更好，刚性更高；而通过至少三根立柱所支承的组件安装支架活动支承在环形导轨上，可以绕垂直于地面的环形导轨中心线转动，从而改变组件安装支架上光伏组件的安装角度方向，跟踪太阳的方位，无论太阳的方位角变化范围是大于180度还是小于180度均可以保证光伏组件的受光面朝向太阳，实现对太阳方位角的全范围跟踪。又由于在地基上还安装有中心齿轮，中心齿轮与环形导轨同轴设置，所述各立柱通过连接构件相互固连，在连接构件上安装有驱动电机，驱动电机输出轴上的驱动齿轮与中心齿轮相啮合，则整个组件安装支架可以在驱动电机的驱动下围绕中心齿轮转动，也就是围绕环形导轨垂直于地面的中心线转动，从而可以由光伏发电装置的控制系统来控制驱动电机适时动作，实现对太阳位置的全范围自动跟踪。

本实用新型的一种优选实施方式，所述环形导轨横截面呈工字形。采用该实施方式，工字形截面的环形导轨具有很高的刚性，可以提供非常稳定的支承基础。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述立柱为四根，四根立柱分为前后两排，后排两根立柱高于前排两根立柱。采用该实施方式，组件安装支架采用四根立柱支承，稳定性更好，后排两根立柱高于前排两根立柱使得组件安装支架上所安装的光伏组件与地面形成一固定的安装角度，该安装角度根据光伏发电装置所在地的纬度确定，可以使全年所接受到的太阳光辐射能量最多，保证发电效率。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述立柱通过滚轮活动支承在所述环形导轨上，在立柱与环形导轨之间还安装有限位滚轮，该限位滚轮沿环形导轨径向设置。采用该实施方式，立柱通过滚轮活动支承在环形导轨上可以保证运动的灵活性，限位滚轮可以保证立柱运行在环形导轨所限定的圆周上。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述中心齿轮呈扇形，呈扇形的中心齿轮的扇形夹角α大于180度。采用该实施方式，扇形的中心齿轮可以比完整的圆形齿轮更具经济性，扇形夹角α大于180度可以保证满足夏季太阳运动方位角范围大于180度时的跟踪要求。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述中心齿轮的分度圆直径d与环形导轨的直径D之比d:D为2:5至4:5。采用该实施方式，可以保证驱动电机处于环形导轨范围以内，保证运动机构的安全性。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，在所述连接构件上设置有定心柱，该定心柱插接在中心齿轮的中心孔内。采用该实施方式，可以保证组件安装支架更好地绕环形导轨中心线转动。

附图说明