本實用新型涉及太陽能電池技術領域,具體地說是一種跟蹤式旋轉太陽能發電裝置。
背景技術:
太陽能資源作為具有巨大潛力的可再生清潔能源越來越受到社會各界的廣泛重視。家庭光伏發電并網得到國家的大力支持,越來越多的光伏電能取代舊式火電,我國正在科技創新清潔能源高速發展的道路上大步前行,然而太陽能的利用率還不夠高。每天不同時刻不同方向太陽光照的強度差異很大,眾所周知越強的光照,產生的電能越強。上午的時候偏向東方光照較強,午后的時候偏向西方光照較強。而現在普通的太陽能電池板一般固定設置,并朝正南方向。這種固定結構的太陽能電池板,只有在中午時對光能的利用率較高,其余時間均不能充分地利用光能資源,總體產生電能較少,極大地造成了資源的浪費,嚴重降低了對光能的利用率。
技術實現要素:
本實用新型的目的就是提供一種跟蹤式旋轉太陽能發電裝置,以解決現有的固定式結構的太陽能電池板不能很好地利用太陽能的問題。
本實用新型是這樣實現的:一種跟蹤式旋轉太陽能發電裝置,包括:
底座,呈矩形結構;
立柱,豎向設置在所述底座上;
固定平臺,其中心穿過所述立柱并與所述立柱固定連接;在所述固定平臺上開有若干調位孔;
旋轉平臺,位于所述固定平臺的上方,其中心通過推力球軸承與所述立柱的上端相接;在所述旋轉平臺上設有一個定位孔;
支撐架,固定在所述旋轉平臺上;以及
太陽能電池板,斜向設置在所述支撐架上;轉動所述旋轉平臺,可通過支撐架帶動太陽能電池板旋轉,再由緊固螺栓穿過旋轉平臺上的定位孔以及固定平臺上的調位孔,可實現對旋轉平臺的固定。
所述支撐架包括支撐臂、固定支架、轉桿、連桿和螺桿;所述支撐臂豎向固定在所述旋轉平臺的中心位置處,且所述支撐臂的上端與所述太陽能電池板的底面鉸接;所述固定支架斜向設置在所述旋轉平臺上;所述轉桿的一端鉸接在所述固定支架上,所述轉桿的另一端通過所述連桿與所述太陽能電池板的底面鉸接;所述螺桿穿過所述轉桿的另一端以及所述固定支架的端部以對所述轉桿和所述連桿進行支撐固定。
在所述螺桿的外端設置有旋轉手柄,轉動所述旋轉手柄可使所述螺桿移動,螺桿的移動可帶動轉桿轉動,再由轉桿通過連桿帶動太陽能電池板轉動,最終可實現對太陽能電池板傾斜角度的調整。
在所述底座下方的四角處分別設置有滾輪。
四個滾輪中,其中并列的兩個為萬向輪,另外并列的兩個為定向輪。
在所述底座上的四角處分別設置有用于對所述立柱進行支撐的斜撐。
在所述固定平臺的下方設置有用于對所述固定平臺進行支撐的肋板。
所述固定平臺上的所有調位孔均布在以所述立柱為圓心的圓周上;所述固定平臺上調位孔距所述立柱的距離與所述旋轉平臺上定位孔距所述立柱的距離相等。
本實用新型通過設置上下相對的兩個平臺,上方的是旋轉平臺,下方的是固定平臺,旋轉平臺中心通過推力球軸承與立柱的上端相接,使得旋轉平臺可相對立柱進行旋轉;在旋轉平臺上固定支撐架,太陽能電池板斜向設置在支撐架上;轉動旋轉平臺,可通過支撐架帶動太陽能電池板旋轉。這樣,當上午東方太陽光照較強時,通過轉動旋轉平臺以使太陽能電池板朝向東方;中午時分可通過轉動旋轉平臺使太陽能電池板朝向南方;下午可通過轉動旋轉平臺使太陽能電池板朝向西方。一天中不同時刻,可根據不同方向的光照強弱來調整太陽能電池板的朝向,從而可充分利用太陽光,提高發電量,增加經濟效益,解決了現有的固定式太陽能電池板發電量低的問題。
本實用新型所提供的跟蹤式旋轉太陽能發電裝置,一天中可根據太陽的旋轉來調整太陽能電池板的朝向,從而可顯著地提高太陽能的利用率,提高發電量。本實用新型中太陽能發電裝置的發電量比普通的太陽能電池板的發電量可提高百分之三十以上。本實用新型可應用在屋頂光伏、庭院光伏、地面電站等。
除此之外,本實用新型中通過對支撐架進行設計,可以方便地調整太陽能電池板的對地角度,以使太陽光直射到太陽能電池板上,因為越接近直射的光,產生的電能越強,因此可以最大限度地利用太陽能產生更多的電量,顯著的提高了經濟效益。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型的側視圖。
圖中:1、底座,2、立柱,3、斜撐,4、太陽能電池板,5、緊固螺栓,6、旋轉平臺,7、支撐臂,8、連桿,9、轉桿,10、螺桿,11、旋轉手柄,12、固定支架,13、固定平臺,14、肋板,15、萬向輪,16、定向輪。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,本實用新型所提供的跟蹤式旋轉太陽能發電裝置包括底座1、立柱2、固定平臺13、旋轉平臺6、支撐架和太陽能電池板4。
底座1呈矩形結構,其可以由平板制成,也可以由鋼管焊接成矩形框架結構。立柱2豎直固定設置在底座1上,為保證平衡,立柱2設置在底座1的中心位置處。在底座1上的四角處分別設置有用于對立柱2進行支撐的斜撐3。在底座1下方的四角處分別設置有一個滾輪。四個滾輪可以均設置為萬向輪,也可以如圖所示,將其中并列的兩個設置為萬向輪15,另外并列的兩個設置為定向輪16。
固定平臺13和旋轉平臺6均為圓形板狀結構,兩者上下相對,大小相同,固定平臺13位于旋轉平臺6的下方。固定平臺13的中心穿過立柱2并與立柱2固定連接;在固定平臺13上開有若干調位孔;這些調位孔均勻分布在以立柱2為圓心的圓周上。在固定平臺13的下方與立柱2相接的部位設置有用于支撐固定平臺13的肋板14。
旋轉平臺6的中心通過推力球軸承與立柱2的上端相接,旋轉平臺6可相對立柱2進行旋轉。在旋轉平臺6上開有一個定位孔;旋轉平臺6上的定位孔距立柱2的距離與固定平臺13上的調位孔距立柱2的距離相等。轉動旋轉平臺6,可使旋轉平臺6上的定位孔與固定平臺13上的調位孔上下對齊。
支撐架固定在旋轉平臺6上;太陽能電池板4斜向設置在支撐架上。當想要使太陽能電池板4轉向光照較強的方向時,只需轉動旋轉平臺6,旋轉平臺6轉動時,可帶動支撐架以及太陽能電池板4一起旋轉;待太陽能電池板4旋轉到所需位置后,停止轉動旋轉平臺6,再由緊固螺栓5穿過旋轉平臺6上的定位孔以及固定平臺13上相應的調位孔,即可實現對旋轉平臺6的固定,旋轉平臺6固定不動,可保證支撐架以及太陽能電池板4也固定不動。
本實用新型中用于對太陽能電池板4進行支撐的支撐架具體包括支撐臂7、固定支架12、轉桿9、連桿8、螺桿10和旋轉手柄11。支撐臂7可以為方管結構,支撐臂7豎向固定在旋轉平臺6的中心位置處,支撐臂7與旋轉平臺6下方的立柱2上下相對。支撐臂7的上端與太陽能電池板4的底面鉸接;具體是,在太陽能電池板4的底面設置兩塊相對的三角板,支撐臂7的上端位于兩個三角板之間;每一個三角板的底邊均與太陽能電池板4的底面固接,兩個三角板中與底邊相對的頂角與支撐臂7的上端側面鉸接。
本實施例中的固定支架12是呈V型結構的支架,V型支架的底部固接在旋轉平臺6上,V型支架的其中一個側臂的上端固接在支撐臂7上,V型支架的另一側臂斜向上伸出到旋轉平臺6的外側。轉桿9的一端鉸接在V型支架的另一側臂上,轉桿9可相對V型支架的另一側臂進行轉動。轉桿9的另一端與連桿8的一端相鉸接,連桿8的另一端與太陽能電池板4的底面鉸接,連桿8同樣是通過太陽能電池板4底面固接的兩塊三角板實現與太陽能電池板4底面鉸接的。太陽能電池板4底面上與連桿8鉸接的部位高于與支撐臂7鉸接的部位。
螺桿10的一端鉸接在轉桿9上且靠近轉桿9與連桿8的連接處,螺桿10的另一端穿過V型支架的另一側臂的上端且與V型支架的另一側臂螺紋連接。旋轉手柄11設置在螺桿10的另一端端部。轉動旋轉手柄11可使螺桿10向外移動(簡稱外移)或向內推動(簡稱內推),螺桿10的外移或內推會帶動轉桿9轉動,轉桿9轉動可帶動連桿8轉動,連桿8轉動可帶動太陽能電池板4以支撐臂7頂端為中心而轉動,進而可實現對太陽能電池板4傾斜角度(或稱對地角度)的調整。當螺桿10外移時,轉桿9和連桿8兩者在豎直方向上的分量增加,致使太陽能電池板4的對地角度變大;當螺桿10內推時,轉桿9和連桿8兩者在豎直方向上的分量減小,致使太陽能電池板4的對地角度變小。調整太陽能電池板4的對地角度以使太陽光垂直照射到太陽能電池板4上,由于太陽能電池板4接收的太陽光越接近直射,產生的電能越強,因此可以最大限度地利用太陽能以產生更多的電量。