一種太陽方位自動跟蹤裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種太陽方位自動跟蹤裝置，包括通過軸鉸接固定于底座的可軸向和徑向轉動的設備平臺，所述設備平臺的四角分別設置有位于同一平面的小太陽能板電池，所述小太陽能板電池正負極依次連接，形成回路；在所述小太陽能板電池正負極的連接處，分別接有小型直流電機的正負極；所述小型直流電機輸出的動力通過機械傳動結構驅動設備平臺，所述小太陽能板電池所處的平面低于所述設備平臺。本實用新型專利技術由于無須單片機控制、無須復雜的電路、僅依靠二到四塊置放在兩個位置的小太陽能電池產生的電能，通過機械傳動系統，就能使設備平臺跟隨太陽的移動，從而永遠與太陽光線形成固定夾角，從而其結構簡單、成本低廉、故障率低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

—種太陽方位自動跟蹤裝置
本技術涉及自動控制
，尤其涉及一種太陽方位自動跟蹤裝置。
技術介紹
目前，太陽能光伏發電系統的綜合發電效率受太陽能電池板組件本身的效率左右，太陽能電池板組件的效率只有百分之十幾。在現有太陽能光伏發電技術條件下，提高光伏發電系統的發電量的普遍做法是使用太陽方位自動跟蹤技術，讓太陽能電池板組件始終正對太陽(方向角為O度，正負誤差小于15度)，并跟隨太陽光旋轉，可以有效地提高光伏發電系統的發電量30%以上。現在已經有不少的太陽方位自動跟蹤技術及專利來解決上述的技術問題，但是， 這些技術及專利都有一個共同的特點，即，追求跟蹤精準化和電動化，基本都要應用到計算機技術，步進(伺服)電機及電池供電，有些還要用到GPS全球定位系統技術才能完善實現太陽方位的全自動跟蹤。由于系統所用到很多的電子器件及復雜的控制技術，使得系統的成本及故障率都無法降低。經統計，由使用成本高企，至少有90%以上的太陽能發電系統沒有設置太陽方位自動跟蹤系統，使得昂貴的太陽能電池每天能產生的電能只有額定功率的 70%左右，至少有50%的電能損失。鑒于此，現有的太陽方位自動跟蹤裝置存在以下兩個弱點使之不能很好地用于產業化一、測量設備和元器件相較太陽能電池板的使用要求高得多，在維護水平很好的條件下，其使用壽命往往只有幾千小時，而太陽能電池板使用壽命長達25年；二、越是精準化和自動化的測量設備和電子元器件越是昂貴，在太陽能電池板使用壽命周期中，這些元器件更換次數有可能髙達十數次，因此，這些元器件的更換費用己遠超過太陽能電池板。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是，提供一種太陽方位自動跟蹤裝置，該自動跟蹤方法簡便易行、可靠性高，該裝置結構簡單、成本低廉、故障率低。為解決上述技術問題，本技術提供了一種太陽方位自動跟蹤裝置，包括通過軸鉸接固定于底座的可軸向和徑向轉動的設備平臺，所述設備平臺的四角分別設置有位于同一平面的小太陽能板電池，所述小太陽能板電池正負極依次連接，形成回路；在所述小太陽能板電池正負極的連接處，分別接有小型直流電機的正負極；所述小型直流電機輸出的動力通過機械傳動結構驅動設備平臺，所述小太陽能板電池所處的平面低于所述設備平臺。優選的技術方案是，所述小太陽能電池板的回路中還連接有電壓比較器。所述機械傳動結構是連接在小型直流電機輸出端的蝸桿以及連接在設備平臺上的渦輪。所述機械傳動結構是連接在小型直流電機輸出端的絲杠以及連接在設備平臺上的齒條。所述小太陽能板電池是標稱功率IOW的太陽能電池組件。本技術由于無須單片機控制、無須復雜的電路、僅依靠二到四塊置放在兩個位置的小太陽能電池產生的電能，通過機械傳動系統，就能使設備平臺跟隨太陽的移動，從而永遠與太陽光線形成固定夾角，從而其結構簡單、成本低廉、故障率低。附圖說明圖I是本技術一種太陽方位自動跟蹤裝置的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的優選實施方式進行詳細說明。如圖I所示，本技術的一種太陽方位自動跟蹤裝置，包括設備平臺1，該設備平臺I通過軸鉸接固定底座11，該固定底座11用于固定設備平臺I。該設備平臺I可以沿著軸向和徑向轉動，其用于安裝其它器件，并使上述器件的工作平面能隨時運動，從而與太陽光線保持固定夾角的平臺。在上述設備平臺I的四邊分別安裝有小太陽能板2，該小太陽板2是一種小尺寸， 小功率的太陽能電池板，是功率小于low的太陽能電池組件。兩個對邊的小太陽能板2下通過正負極首尾相接，形成電池環路，在兩個接點上抽頭31分別接入電機3的兩極，這兩個抽頭31電壓是兩個小太陽能板2電池電壓的矢量和。在上述設備平臺I的下部，固定安裝有小型直流電動機3和機械傳動結構4，該機械傳動結構4由上述的電機3驅動蝸桿5 (或絲杠)，該蝸桿5將電機輸出的動力通過蝸輪 6 (或齒條)驅動設備平臺I。電機3輸出的動力，使得設備運動，直到設備平臺I與陽光垂直為止。本技術一種太陽方位自動跟蹤方法，采用如下的步驟I.將太陽光角度變化轉化為電壓變化太陽光照射在小太陽能板2上，小太陽能板2發電，在回路中產生電流；由于小太能能板2與設備平臺I處于同一平面，且其低于設備平臺1，當太陽光不是垂直照射設備平臺I和小太陽能板2時，小太陽能板2被設備平臺I部分遮蓋，從而導致小太陽能板2的電池產生的電壓會隨之大小波動。2.確定電壓變化與太陽光夾角變化的關系當陽光斜射到設備平臺I上時，由于太陽光與小太陽能板2之間有一定夾角，所以，總會有兩個小太陽能板2的電池是正常產生電力，而另兩個小太陽能板2的電池就沒有電力產生或只有很少的電力。太陽光的照射對小太陽能板2的電池發電的電壓變化比較明顯，從而導致電流變化。利用電壓比較器就可以確定太陽光與設備平臺I的夾角的變化關系O3. 驅動電機積分式調整太陽能設備平臺角由于兩個對邊的小太陽能板2下通過負極首尾相接，形成電池環路，在兩個接點上抽頭分別接入電機3的兩極，因此，這兩個抽頭電壓是兩個小太陽能板2電池電壓的矢量和。設備平臺I就會朝能正常產生電力的小太陽能板2的方向轉動，隨著設備平臺I 轉動到與陽光垂直，則這個沒有正常供電的小太陽能板2的電池所產生的電壓也越來越高，當兩個小太陽能板2的電池的電壓接近，使得電機3兩端電壓也降到接近于0V，從而使設備平臺I運動停止。另一個軸端的問題，也是以同樣的原理工作，從而實現兩個維度的自動太陽方位全自動跟蹤，使得設備平臺永遠垂直正地太陽光線。在本技術中，所述的陽光的直射與遮擋，是指當太陽光線與設備平臺不垂直時，由于相同的兩塊(兩組)小太陽能電池板在設備上所安裝的特定位置造成其中的一塊 (一組)輸出的電壓較高，而另一塊(一組)由于處于設備的陰影中，輸出的電壓較低。本技術一種太陽方位自動跟蹤裝置，所述的電池環路是類似當兩塊(兩組)電池板的電壓失去平衡時，就輸出電壓到電機上，使得電機工作，驅動設備平臺隨太陽方位而變動。在實際中，為使電機能可靠工作，加入少量的電子元件。在本技術的太陽方位自動跟蹤裝置中，所述的相同的兩塊(兩組)小太陽能電池板，是指出廠是標稱額定參數相同的兩塊(兩組)小太陽能電池板。最后需要說明的是，以上所述僅為本技術的較佳實施例，而不是對本技術技術方案的限定，任何對本技術技術特征所做的等同替換或相應改進，仍在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽方位自動跟蹤裝置，包括通過軸鉸接固定于底座的可軸向和徑向轉動的設備平臺，所述設備平臺的四角分別設置有位于同一平面的小太陽能板電池，所述小太陽能板電池正負極依次連接，形成回路；在所述小太陽能板電池正負極的連接處，分別接有小型直流電機的正負極；所述小型直流電機輸出的動力通過機械傳動結構驅動設備平臺，其特征在于，所述小太陽能板電池所處的平面低于所述設備平臺。

【技術特征摘要】
1.一種太陽方位自動跟蹤裝置，包括通過軸鉸接固定于底座的可軸向和徑向轉動的設備平臺，所述設備平臺的四角分別設置有位于同一平面的小太陽能板電池，所述小太陽能板電池正負極依次連接，形成回路；在所述小太陽能板電池正負極的連接處，分別接有小型直流電機的正負極；所述小型直流電機輸出的動力通過機械傳動結構驅動設備平臺，其特征在于，所述小太陽能板電池所處的平面低于所述設備平臺。2.如權利要求I所述的一種太陽方位自動跟蹤裝置，其特征在于，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭海青，龐淑玲，
申請(專利權)人：鄭海青，龐淑玲，
類型：實用新型
國別省市：