一種用于水上光伏發電的陽光方位角跟蹤裝置的制作方法

本發明屬于光伏發電組件安裝領域，具體涉及一種用于水上光伏發電的陽光方位角跟蹤裝置。

背景技術：

現有的湖泊、水塘等水面光伏發電組件的支撐方式有固定水泥立柱式和浮基固定式，浮基固定式由于安裝較為方便，并且后期維護簡單，因此應用前景明顯優于固定水泥立柱式，但無論浮基固定式還是固定水泥立柱式，這些支撐方式下的光伏組件方位角均不可調，由于一年四季中，光照角度有明顯差異，因此，不可調式的光伏組件受光率顯著減少，大大減少了光伏組件的應用效率。

現有的水上光伏組件存在以下不足之處：

（1）光伏組件采用固定的方式，不能隨著春夏秋冬季節的變化調節光伏組件的方位角，無法通過調整方位角的方式提高光伏電站的發電效率；

（2）水上光伏組件采用浮筒的方式漂浮在水面，并且各浮筒之間再用浮筒進行連接，因此耐波性差，極易造成組件間碰撞損壞或受光面減少；

（3）固定水泥立柱式光伏組件采用水泥立柱機械傳動跟蹤式，造價高昂，機械傳動機構容易損壞。

技術實現要素：

為解決上述技術缺陷，本發明提供了一種用于水上光伏發電的陽光方位角跟蹤裝置，該裝置使光伏組件實現了不同季節太陽光不同方位角的跟蹤，從而大大增加了光伏組件的使用效率，提高了發電率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種用于水上光伏發電的陽光方位角跟蹤裝置，包括：

支撐光伏方陣的支撐架，所述支撐架的每個底邊均連接有固定浮子；

光伏方陣外側設置有i條支柱，其中i=1,2,3,4；第j支柱的頂端安裝有第j滑輪，其中j=1,2,3；第四支柱的頂端安裝有一牽引輪；

牽引所，所述牽引所固定安裝在支撐架上，所述牽引依次連接第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪和牽引輪；

驅動機構，所述驅動機構安裝在牽引輪上，為牽引輪提供旋轉動力，所述控制器與驅動機構連接。

進一步，所述牽引輪上安裝有減速器，所述減速器與驅動機構相連。

進一步，所述驅動機構為電機機構。

進一步，所述控制器包括控制驅動電機機構啟動的定時控制單元，及光照強度檢測單元，光照強度檢測單元用于檢測光照強度并控制驅動電機機構的轉速和轉向。

作為優選，所述支柱為浮基式支柱或固定式水泥立柱，采用浮基式支柱時，支柱下方安裝有浮子，且支柱通過固定支架與支撐光伏方陣的支撐架固定安裝，此種方式安裝簡便結構簡單。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明通過設置牽引所，并使牽引所同時與支撐架、滑輪及牽引輪相連，通過牽引輪的旋轉帶動整個光伏方陣的旋轉，因此，光伏方陣可以從太陽升起時刻起就充分接受光照直至太陽落山，極大的增加了受光率，增加了發電量；并且本發明采用浮子的方式為光伏組件提供浮力，浮子的固定通過支架固定在光伏組件上，由于支架的阻力較小，因此大大增加光伏組件的耐波性，從而增加光伏組件的使用壽命及使用效率；光伏方陣在驅動電機的驅動下，通過拖拽光伏方陣的支撐架的四角，使光伏方陣早晨面向東南，中午面向正南，下午面向西南，從而調整光伏方陣跟蹤方的位角；使光伏組件四季以最佳的入射角接受太陽光照射，從而提高光伏電站的發電效率。

附圖說明

為對本發明做進一步說明，下面結合附圖和具體實施方式對本發明所提供的技術方案做進一步說明。

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明在下午時水上單個光伏組件的側視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種用于水上光伏發電的陽光方位角跟蹤裝置，包括：光伏方陣G的支撐架H；所述支撐架H的每個底邊均連接固定浮子I；第一滑輪B1，第二滑輪B2和第三滑輪B3，它們用于支撐牽引索。

第一滑輪B1，其安裝在與光伏方陣G第一條邊相對應的第一支柱D1上；第二滑輪B2，其安裝在與光伏方陣G第二條邊相對應的第二支柱D2上；第三滑輪B3，其安裝在與光伏方陣G第三條邊相對應的第三支柱D3上。

光伏方陣G第四條邊相對應的第四支柱D4上安裝的牽引輪A1。

牽引索F，其圍繞光伏方陣G的外周邊，分別依次連接第一滑輪B1、第二滑輪B2、第三滑輪B3和牽引輪A1，所述牽引索F還與光伏方陣G的支撐架H四角的固定端E1、E2、E3和E4相連。

驅動機構為牽引輪提供動力，其中驅動機構為驅動電機C3；牽引輪A1與驅動電機C3通過減速器C1連接，驅動電機C3通過減速機驅動牽引輪A1和牽引索F帶動光伏方陣G旋轉；所述驅動電機C3還與電機控制器C2相連。減速器C1安裝在與光伏方陣G第四條邊相對應的第四支柱D4上，用于調節驅動電機C3輸出的力矩及光伏方陣G的旋轉速度。

所述電機控制器C2，包括定時控制，用于驅動電機C3啟動的定時控制單元；及光照強度檢測單元，用于檢測光照強度并控制驅動電機C3的啟動或者停止。

所述牽引索圍繞光伏方陣G的外周邊設置成八邊形，牽引索F在驅動電機C3的動力牽引下，帶動光伏方陣G旋轉。

本發明的工作原理：

把光伏方陣G按照接近正方形排布，通常這個光伏方陣G由若干個有一定傾角的光伏組件組成，在早晨太陽升起的時候，光伏方陣G在驅動電機C3的驅動下方陣逆時針旋轉，使光伏方陣G面向太陽升起的方向；然后依據太陽的方位角的偏移，光伏方陣G在驅動電機C3的帶動下順時針旋轉；跟蹤至太陽落下地平線方向。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。