[实用新型]太阳能发电阳光直驱随日自旋机构

说明书

技术领域

本实用新型涉太阳能发电技术，尤其是一种太阳能发电阳光直驱随日自旋机构。

背景技术

目前，被赋予绿色发电美誉的太阳能发电，因不产生二氧化碳(CO2)而倍受到人们的重视，现已建造了大量的太阳能光伏发电站。但是，由于每天的日升日落，太阳的光照角度每时每刻都在发生变化，因此太阳能电池板不可能每时每刻都正对着太阳。太阳能电池板只有在每时每刻都正对着太阳时，其发电效率才会达到最佳。现在建造和使用的大多数太阳能光伏发电装置都是比较传统的固定式，因而不会每时每刻都正对着太阳，所以其发电效率也会受到一定影响。目前现有的时钟式、程序控制式、光电式等方式，最终都是通过电机驱动来实现太阳能电池板每时每刻正对着太阳这一动作。电机驱动不但需要使用电力，因而会进一步降低发电效率，而且电路维护维修复杂，使用成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术需用电或需用电机驱动的不足，提供一种太阳能发电阳光直驱随日自旋机构，该机构结构简单，不用电，不需电机驱动，阳光直驱，安装方便，后续维修少，寿命长，使用成本极低。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种太阳能发电阳光直驱随日自旋机构，包括机架、太阳能光伏电池板、蜗轮蜗杆机构、智能簧组和复位机构，所述蜗轮蜗杆机构设置于机架上，太阳能光伏电池板安装于蜗轮蜗杆机构上，智能簧组和复位机构的一端固定于机架上，另一端与蜗轮蜗杆机构相连。

所述复位机构位于智能簧组的一侧。

所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，蜗轮安装在蜗轮轴上，太阳能光伏电池板固定在蜗轮两侧的蜗轮轴上，蜗轮轴两端通过蜗轮轴支座固定在机架上，蜗杆位于蜗轮下方，且两者相啮合，蜗杆固定在蜗杆轴上，蜗杆轴的两端通过蜗杆轴支座固定在机架上。

所述智能簧组由若干个均布在蜗杆轴上的智能簧组件组成，每个智能簧组件均包括一个智能簧，一个聚光透镜、一个飞轮和一个短不锈钢簧，所述智能簧一端固定于机架上，智能簧另一端与啮合于飞轮上的链条一端相连，链条另一端与固定于机架上短不锈钢簧相连，飞轮固定于蜗杆轴上；聚光透镜位于智能簧一侧，且聚光透镜固定于机架上；所述短不锈钢簧在机架上的位置高于智能簧和聚光透镜。

所述智能簧一端通过智能簧固定杆固定于机架上；所述短不锈钢簧一端通过短不锈钢簧固定杆固定于机架上；所述聚光透镜通过聚光透镜座板固定于机架上。

所述智能簧由钛镍记忆合金丝，或铜基记忆合金丝制成，且所述记忆合金丝的Af温度即母相转变结束温度大于电站当地全年最高气温。

所述每一个智能簧的形状回复量一致；所有智能簧的恢复总量应与蜗杆的头数、蜗轮的齿数相配合，即所有智能簧全部回复后，蜗杆带动蜗轮转动180°。

所述聚光透镜采用的是菲涅尔线焦平板聚光透镜。

所述相邻的两个聚光透镜的平面与地表南北方向垂直切面的夹角的差值为：180°/聚光透镜的数量。

所述复位机构包括固定于蜗杆轴上的回转固定轮，回转固定轮上与细不锈钢绳一端相连，细不锈钢绳另一端与固定于机架上的回转不锈钢簧相连。

所述回转不锈钢簧和短不锈钢簧均为拉簧。

所述飞轮采用的是自行车飞轮，或具有同种功能的飞轮。

工作原理：当本实用新型设置8个透镜时，早上太阳正对着第一个与地表南北切面成22.5°夹角的聚光透镜时，处在聚光透镜后面线焦上的智能簧就会被加热，当智能簧的温度达到其As温度后，马氏体转变成母相，同时原来被拉长的智能簧就会恢复成短簧。因为智能簧的下端被固定在智能簧固定杆上，不能运动，而智能簧与链条相连的另一端则会牵引链条向下运动，向下运动的链条就会带动飞轮、蜗杆轴、蜗杆转动，蜗杆就会带动蜗轮、蜗轮轴运动，顺时针转动的蜗轮轴就会带动太阳能光伏电池板由东向西转动。同时链条另一端的短不锈钢簧被拉长，并储存了一定数量的弹性能。

当太阳西移，聚光透镜的线焦光柱离开该智能簧后，该智能簧的温度就开始下降，当温度低于由母相向马氏体开始转变的温度时，母相转变成较软的马氏体，这时较软的智能簧将被链条另一端被拉长的短不锈钢簧拉长而处于待采光状态，此时飞轮仅空转，蜗杆轴并不转动。

当太阳西移照射到右侧相邻的聚光透镜后，就会重复如上所述的动作。如此循环下去，直到太阳快要落山，蜗轮转过180°，太阳能光伏电池板也由原来的面向正东转到了面向正西。