万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,包括设置在所述光伏支架的多个联动点,所述多个联动点包括主动联动点和从动联动点,所述主动联动点和从动联动点设置有带自锁功能的蜗轮蜗杆减速机,所述蜗轮蜗杆减速机通过其传动轴驱动一大绳轮的旋转,并进而驱动光伏组件的转向,所述主动联动点还设置有驱动设备,所述驱动设备与所述主动联动点的蜗轮蜗杆减速机联接,并通过安装在所述多个联动点的万向节和联接钢管驱动所述从动联动点的蜗轮蜗杆减速机。本系统主轴之间均由扭矩直接或间接驱动,使系统结构受力更加合理,大大减小有害载荷的叠加,避免失稳问题和疲劳失效问题,在提高系统安全性能的同时,可实现大跨度多组件的多轴联动,并能适应更复杂的地形。
【技术实现步骤摘要】
万向节多轴联动光伏支架跟踪系统
本技术涉及太阳能光伏阵列,尤其涉及一种万向节多轴联动光伏支架跟踪系统。
技术介绍
太阳能光伏板,尤其是大面积的太阳能光伏板阵列或者光伏系统,当其安装在地面上或者水面上时,需要实时地跟踪太阳运动,调整光伏组件的朝向(例如由东向西的运动),以使太阳光直射至光伏板的受光平面,提高光伏发电量。现有的光伏阵列跟踪支架,例如图1所示的跟踪支架10,其中的跟踪联动机构采用钢管类型材的推杆101,由其产生的推力和拉力控制光伏组件的转向。虽然,对于拉力,钢管只会在承受超出钢管材料强度极限的拉力作用时才会损坏;而对于推力,钢管不仅在承受超出钢管材料强度极限的推力作用时会损坏,同时钢管还存在压杆稳定的问题,即钢管存在失稳现象,而且钢管失稳所需推力与钢管的长度的平方成反比,即钢管越长,失稳所需推力越小且呈平方根的减小。因此,针对东西跨度较大的项目,钢管在承担同样大小的推力或拉力情况下,需要大大增加钢管的截面积,才能避免失稳问题。而针对单轴组件较多的项目,钢管需要承担更大的推力或拉力,在东西向跨度不变的情况下,同样需要大大增加钢管的截面积,才能避免失稳问题。大大降低了钢管联动的性价比,且钢管存在失稳的风险。此外,用作推杆的联动钢管会承受较大拉力和压力的交替作用,易发生疲劳断裂;联动钢管在旋转角度超过50°以上时,其中一个分力很大,对支架跟踪不利;联动钢管刚性联接,一旦阵列中的一列支架损坏,易发生连锁反应,导致同个联接中所有的支架损毁;钢管联动的刚性联接,无法适应地形的变化;并且,联动钢管的推杆对驱动装置的要求很高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷,提供一种万向节多轴联动光伏支架跟踪系统。根据本技术的一种万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,包括设置在所述光伏支架的多个联动点,所述多个联动点包括主动联动点和从动联动点,所述主动联动点和从动联动点设置有带自锁功能的蜗轮蜗杆减速机,所述蜗轮蜗杆减速机通过其传动轴驱动一大绳轮的旋转,并进而驱动光伏组件的转向,所述主动联动点还设置有驱动设备,所述驱动设备与所述主动联动点的蜗轮蜗杆减速机联接,并通过安装在所述多个联动点的万向节和联接钢管驱动所述从动联动点的蜗轮蜗杆减速机。所述大绳轮包括半圆形轮辋和辐条,所述大绳轮的中央部设置有光伏主轴安装座。所述蜗轮蜗杆减速机通过牵引绳驱动所述大绳轮的旋转。所述牵引绳为铁链、短环链、钢丝绳或尼龙绳。所述万向节设置在所述蜗轮蜗杆减速机的蜗杆上,且所述万向节通过所述联接钢管传动。所述联接钢管通过设置在所述主动联动点和从动联动点上的所述万向节将所述主动联动点和从动联动点构成一个串联的同步驱动装置。所述驱动设备为带减速器的驱动设备。所述驱动设备为回转减速器或减速电机。所述半圆形轮辋的外侧表面设置有凹槽,所述牵引绳内嵌在该凹槽里。根据本技术的万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,主轴之间均由扭矩直接或间接驱动,使系统结构受力更加合理,无不利于支架跟踪的力产生,大大减小有害载荷的叠加,极大降低系统对驱动设备的要求,避免失稳问题和疲劳失效问题,在提高系统安全性能的同时,可实现大跨度、多组件的多轴联动,并能适应更复杂的地形。附图说明图1是表示一个现有技术的光伏支架的示意图。图2是表示根据本技术的一个万向节多轴联动光伏支架跟踪系统的整体示意图。图3是图2所示光伏支架跟踪系统的一个实施例的主动联动点的放大图。图4是图3所示主动联动点上的一个大绳轮的立体示意图。图5是图4所示大绳轮的一种变换实施例的示意图。图6是图2所示光伏支架跟踪系统的一个实施例的从动联动点的放大图。图7是图6所示万向节与联接钢管的联接放大示意图。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本技术的万向节多轴联动光伏支架跟踪系统进行详细的描述,本领域的技术人员可以理解,附图所示的实施例仅仅是示意性的,它用以帮助理解本技术的基本构思。图2是表示根据本技术的一个万向节多轴联动光伏支架跟踪系统的整体示意图。参见图2,其中,联动点21例如为主动联动点,它例如位于各个联动点的中间。联动点22至25例如为从动联动点,它们例如分列于主动联动点21的左右两侧。换句话说,例如以南北向单列连续的桁架为一个独立的联动点,其中,设置有驱动设备的为主动联动点21,未设置驱动设备的为从动联动点。本领域的技术人员可以理解,例如沿东西向的光伏支架例如也可以采用5个以上的联动点,即多点联动光伏支架,具体配置可以根据光伏支架的跨度和当地环境而定。图3是图2所示光伏支架跟踪系统的主动联动点的放大图。结合参见图2和图3,光伏支架的支柱30上例如设置有带减速器的驱动电机或者是类似驱动设备31和蜗轮蜗杆减速机(或类似带自锁功能的设备)32。蜗轮蜗杆减速机(或类似带自锁功能的设备)32与驱动设备31联接,即由驱动设备31驱动蜗轮蜗杆减速机32的蜗杆旋转。在一个较佳的实施例中,该驱动设备31例如为回转减速器。图4是图3所示光伏支架跟踪系统的主动联动点上的一个大绳轮的立体示意图。结合参见图3和图4,大绳轮36例如包括半圆形轮辋361和辐条362,大绳轮的中央部设置有光伏主轴安装座364。具体的,半圆形轮辋361的两端例如设置有光伏主轴安装座364。安装座364例如由固定在半圆形轮辋361两端的安装条3641和位于安装条3641中间的安装抱箍3642组成,光伏主轴11例如穿设在安装抱箍3642内,并例如用螺栓或铆钉一类的固定件(未图示)予以固定。图5是图4所示大绳轮的一种变换实施例的示意图。参见图5,大绳轮36例如包括半圆形轮辋361和辐条362,大绳轮的中央部设置有光伏主轴安装座364’,具体的,辐条362聚合的中心部设置有光伏主轴安装座364’,光伏主轴11例如通过螺栓或铆钉之类的固定件安装在大绳轮36上。大绳轮36的两端例如固定有牵引绳365(该牵引绳例如为钢丝绳、短环链、铁链或尼龙绳等),牵引绳365例如套设在蜗轮蜗杆减速机32的传动轴上。当驱动设备31运行时,可以驱动蜗轮蜗杆减速机32运转,由此通过牵引绳365带动大绳轮36旋转,并进而带动光伏主轴11转动,使安装在光伏主轴11上的光伏组件12例如能够跟踪东西向太阳的运行。在一个较佳的实施例中,半圆形轮辋361的外侧表面设置有凹槽,运行时,牵引绳365可以内嵌在该凹槽里,从而可以使得牵引绳365始终处于张紧状态,保证光伏组件12的跟踪精度。根据本技术的万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,由于大绳轮36与蜗轮蜗杆减速机32直至与驱动设备31的配合为扭矩输出并驱动光伏主轴旋转,在传动结构上比之推杆驱动更加合理,故对支架稳定的力的产生无不利因素。而且,大绳轮36与蜗轮蜗杆减速机32直至与驱动设备31的配合可以将外部载荷例如有限地作用在单个联动点上,或者可以极大地减小载荷叠加的作用,故相对于现有技术可以提高光伏支架乃至整个光伏阵列的安全,同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,包括设置在所述光伏支架的多个联动点,其特征在于,所述多个联动点包括主动联动点和从动联动点,所述主动联动点和从动联动点设置有带自锁功能的蜗轮蜗杆减速机,所述蜗轮蜗杆减速机通过其传动轴驱动一大绳轮的旋转,并进而驱动光伏组件的转向,所述主动联动点还设置有驱动设备,所述驱动设备与所述主动联动点的蜗轮蜗杆减速机联接,并通过安装在所述多个联动点的万向节和联接钢管驱动所述从动联动点的蜗轮蜗杆减速机。/n
【技术特征摘要】
1.一种万向节多轴联动光伏支架跟踪系统,包括设置在所述光伏支架的多个联动点,其特征在于,所述多个联动点包括主动联动点和从动联动点,所述主动联动点和从动联动点设置有带自锁功能的蜗轮蜗杆减速机,所述蜗轮蜗杆减速机通过其传动轴驱动一大绳轮的旋转,并进而驱动光伏组件的转向,所述主动联动点还设置有驱动设备,所述驱动设备与所述主动联动点的蜗轮蜗杆减速机联接,并通过安装在所述多个联动点的万向节和联接钢管驱动所述从动联动点的蜗轮蜗杆减速机。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述大绳轮包括半圆形轮辋和辐条,所述大绳轮的中央部设置有光伏主轴安装座。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述蜗轮蜗杆减速机通过牵引绳驱动所述大绳轮的旋转。
4.如权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴建农,郑道涛,周孝水,周会晶,彭毅,
申请(专利权)人:同景新能源科技江山有限公司,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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