一种光伏发电追光装置

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1.本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏发电追光装置，特别适用于废弃露天矿山边坡。

背景技术：

2.传统的电力行业是一个典型依赖煤炭生存的行业,我国每年开发的煤炭有一半用于发电，所以能源系统的碳减排对实现碳达峰碳中和起着决定性作用，而电力在其中扮演着关键角，构建以新能源为主体的新型电力系统势在必行。目前,我国风电、光伏发电装机容量双双突破2亿千瓦,未来的发展潜力不言而喻,尤其是光伏发电的发展势头非常迅猛。由于矿产资源枯竭，大多数矿山通常被遗弃和无人看管，造成严重的社会问题，阻碍这些地区的可持续发展。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将太阳能直接转变为电能的一种技术,在矿山废弃地布设光伏发电装置，可实现矿山废弃地的二次利用。其发展前景广，运营成本低，经济效益和生态效益明显,适用于国内大部分废弃露天矿山。废弃露天矿山光伏发电对矿山环境修复和实现资源再利用具有重要的应用价值。
3.现有的光伏追光装置由于废弃露天矿山边坡角度不一，受限于边坡角度不能跟随四季太阳直射的位置变化而进行转动，导致追光效率低，能量转换无法最大化，且光伏板容易受外界遮挡物(如树叶、沙尘等)所遮挡，大大影响了其能量转换效率和使用寿命。因此，本实用新型提出的一种光伏发电追光装置通过三轴联动能够极大的调整光伏板的角度，且当光伏板有遮挡物时，能及时通过调整角度使遮挡物自行滑落，极大地提高了太阳能转化效率，具有操作维护简单、运行稳定可靠的优点，适合大规模推广应用。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光伏发电追光装置。该装置能有效解决矿山边坡太阳能光伏板的不能转动、易受外界遮挡物(如树叶、沙尘等)遮挡的问题，便于维护和管理且能极大地提高太阳能转化效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种光伏发电追光装置，包括基座，基座内部安装有主控板，以及第一电机；基座上方安装第一转盘，第一转盘连接第一轴臂；第一轴臂的顶端设置第二电机，第二电机上安装第二转盘，第二转盘上设有对称的第二轴臂，第二轴臂一端连接第二转盘，另一端连接底座，底座上设置第三电机，第三电机上设置第三转盘，两个第三转盘之间通过十字杆连接，十字杆上固定光伏板。
7.具体地，位于第二转盘上方的底座的远离与第二轴臂连接端的侧面设有光敏采集器；位于第二轴臂下方的第三电机远离第二轴臂的侧面设有光敏采集器；十字杆的横向杆两端安装光敏采集器；十字杆的纵向杆一端安装重量传感器。
8.具体地，第一转盘与第一轴臂的夹角介于90度-180度；第二轴臂呈钝角“v型”。
9.具体地，第一轴臂为中空结构，其内部装有与第一电机、光敏采集器、重量传感器
与主控板相连接的连接线；以及光伏板由太阳能转化为电能将其输送到储能装置的输送线。
10.具体地，基座通过螺杆固定；主控板连接云端。
11.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
12.本实用新型提供一种光伏发电追光装置，通过多个电机和轴臂的配合下能够实现大角度的转动，同时能够实现对最强光源的追踪，在转动的同时能够简单清理光伏板表面的遮盖物，适用于边坡角度不一的废弃露天矿山，并且有效提高太阳能转化率。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.1-基座；2-第-转盘；3-光敏采集器；4-第-轴臂；5-第二电机；6-第二轴臂；7-第二转盘；8-第三电机；9-十字杆；10-重量传感器；11-底座；12-第三转盘；
具体实施方式
15.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本发明的范围。
16.在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”“第二”“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
17.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.图1，一种光伏发电追光装置，包括基座1，基座通过螺杆进行固定于边坡上，基座内部安装有主控板，以及第一电机，主控板连接云端。将主控板和第一电机装入基座内部可以保护电机和主控板不受雨水侵蚀以及风沙对其的损害，减少主控板和电机的故障率。基座上方安装第一转盘2，第一电机转动带动第一转盘转动，第一转盘连接第一轴臂4，第一转盘转动带动第一轴臂转动，第一转盘与第一轴臂的夹角介于90度-180度。第一轴臂为中空结构，其内部装有与第一电机、光敏采集器、重量传感器与主控板相连接的连接线，以及光伏板由太阳能转化为电能将其输送到储能装置的输送线。将与主控板相连接的连接线装入轴臂内部能有效避免矿山中动物、雨水，光照等其它因素对线材的损耗，增加线材使用时间。第一轴臂的顶端设置第二电机5，第二电机上安装第二转盘7，第二电机转动能够带动第二转盘转动，第二转盘上设有对称的第二轴臂6，第二轴臂呈钝角“v型”，第二轴臂一端连接第二转盘，另一端连接底座11，位于第二转盘上方的底座的远离与第二轴臂连接端的侧面设有光敏采集器3；位于第二转盘下方的第三电机远离第二轴臂的侧面设有光敏采集器3，底座上设置第三电机8，第三电机上设置第三转盘12，第三电机转动带动第三转盘转动，两个第三转盘之间通过十字杆9连接，第三转盘转动能够带动十字杆转动，十字杆的横向杆两
端安装光敏采集器，十字杆的纵向杆一端安装重量传感器10，十字杆上固定光伏板。光敏采集器选型pcf891 ad/da，重量传感器选型ar-n101，第一电机选型yej-0.55kw-37kw，第二电机第三电机选型为5ik120rgn-cf，光伏板选型为tyn-1。
19.工作原理：根据地理情况用螺杆对基座进行固定，当光敏传感器接收到太阳光的照射，光敏传感器的光敏电阻的数值传输到主控板，主控板驱动电机系统转动，向光敏电阻数值大的方向转动。第一电机工作时驱动第一转盘转动，带动第一轴臂绕第一电机的轴线x转动，其中，第一电机和第一轴臂采用螺纹连接的方式进行链接。当第二电机接到主控板的工作信号时，驱动第二转盘转动，实现对称的第二轴臂绕第二电机的轴线y轴转动。在第三电机工作时候驱动第三转盘转动，实现十字杆绕第三电机的转动线z轴转动，从而带动十字杆上的光伏板转动，使得光伏板在追光和去除光伏面板遮挡物状态之间切换。进一步地，主控板控制三个电机进行转动来达到最佳角度，主控板将发电数据上传到“云端”，同时也能通过“云端”来控制主控板。
20.本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。

技术特征：

1.一种光伏发电追光装置，其特征在于：包括基座，所述基座内部安装有主控板，以及第一电机；所述基座上方安装第一转盘，所述第一转盘连接第一轴臂；所述第一轴臂的顶端设置第二电机，所述第二电机上安装第二转盘，所述第二转盘上设有对称的第二轴臂，所述第二轴臂一端连接第二转盘，另一端连接底座，所述底座上设置第三电机，第三电机上设置第三转盘；所述两个第三转盘之间通过十字杆连接，所述十字杆上固定光伏板。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电追光装置，其特征在于：位于第二转盘上方的底座的远离与第二轴臂连接端的侧面设有光敏采集器；位于第二转盘下方的第三电机远离第二轴臂的侧面设有光敏采集器；所述十字杆的横向杆两端安装光敏采集器；所述十字杆的纵向杆一端安装重量传感器。3.根据权利要求1所述的一种光伏发电追光装置，其特征在于：所述第一转盘与第一轴臂的夹角介于90度-180度；所述第二轴臂呈钝角“v型”。4.根据权利要求1所述的一种光伏发电追光装置，其特征在于：所述第一轴臂为中空结构，其内部装有与第一电机、光敏采集器、重量传感器与主控板相连接的连接线；以及光伏板由太阳能转化为电能将其输送到储能装置的输送线。5.根据权利要求1所述的一种光伏发电追光装置，其特征在于：所述基座通过螺杆固定；所述主控板连接云端。

技术总结

一种光伏发电追光装置，适用于废弃露天矿山边坡，包括基座，基座内部安装有主控板，以及第一电机；基座上方安装第一转盘，第一转盘连接第一轴臂；第一轴臂的顶端设置第二电机，第二电机上安装第二转盘，第二转盘上设有对称的第二轴臂，第二轴臂一端连接第二转盘，另一端连接底座，底座上设置第三电机，第三电机上设置第三转盘，两个第三转盘之间通过十字杆连接，十字杆上固定光伏板。本实用新型通过多个电机和轴臂的配合下能够实现大角度的转动，同时能够实现对最强光源的追踪，在转动的同时能够简单清理光伏板表面的遮盖物，有效提高太阳能转化率。能转化率。能转化率。