一種利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電領(lǐng)域，更具體地涉及一種利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]世界能源日趨枯竭，可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用前景廣闊，全方位、高效率地利用太陽(yáng)能是相關(guān)業(yè)內(nèi)人士追求的目標(biāo)。同時(shí)，隨著各國(guó)光伏補(bǔ)貼政策的陸續(xù)出臺(tái)，光伏發(fā)電進(jìn)入了前所未有的快速發(fā)展期，但如何提高光伏發(fā)電效率、降低發(fā)電成本依然是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的課題。為了使光伏發(fā)電系統(tǒng)得到最大功率輸出，必須結(jié)合建設(shè)地點(diǎn)的地理、氣候及太陽(yáng)能資源條件，將太陽(yáng)能電池以一定的朝向進(jìn)行安裝，以保證太陽(yáng)能電池獲取最多的光照資源。如果太陽(yáng)能電池能夠適合正對(duì)太陽(yáng)，則其發(fā)電效率就會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)，光伏跟蹤系統(tǒng)是解決這一問(wèn)題的有效手段。
[0003]目前，光伏跟蹤主要包括三種方式:仰角調(diào)節(jié)、方位角調(diào)節(jié)、仰角和方位角同時(shí)調(diào)節(jié)。影響光伏跟蹤系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要因素是在跟蹤太陽(yáng)的過(guò)程中，往往跟蹤角度越大，光伏跟蹤系統(tǒng)的陰影長(zhǎng)度就愈大，光伏跟蹤系統(tǒng)之間的陰影就會(huì)互相遮擋，這嚴(yán)重影響了光伏跟蹤系統(tǒng)的效率。國(guó)標(biāo)規(guī)定光伏陣列之間的間隔要確保冬至日9點(diǎn)-15點(diǎn)前方陣列不對(duì)后方陣列造成陰影遮擋。因此，通常固定角度的光伏陣列之間為躲避陰影設(shè)置有6-8米寬的間隔，這種布置形式浪費(fèi)了大量的土地，不能充分接收和轉(zhuǎn)換光伏電場(chǎng)范圍內(nèi)的陽(yáng)光福射。
[0004]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN104679018A提出了一種單軸光伏跟蹤裝置。如圖1所示，該單軸光伏跟蹤裝置包括電機(jī)和光伏板，電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有減速機(jī)，減速機(jī)通過(guò)軸承與跟蹤轉(zhuǎn)軸一端連接，跟蹤轉(zhuǎn)軸兩端分別設(shè)置有帶座軸承一和帶座軸承二，跟蹤轉(zhuǎn)軸上位于軸承和帶座軸承一之間設(shè)置光伏板固定安裝支座一，跟蹤轉(zhuǎn)軸上位于帶座軸承二上方還通過(guò)光伏板固定安裝支座二和光伏板固定安裝支座三分別設(shè)置連接桿一和連接桿二，光伏板固定安裝支座一上端、連接桿一和連接桿二一端呈三角形且均與光伏板安裝板的安裝支桿連接，光伏板固定安裝在光伏板安裝板上。
[0005]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN104820442A提出了一種盤(pán)式光伏跟蹤器。如圖2所示，該盤(pán)式光伏跟蹤器包括軌道外圈、軌道內(nèi)圈、俯仰支撐架、太陽(yáng)能電池板、俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、周向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及與軌道外圈配合的滑軌；俯仰支撐架與軌道外圈和軌道內(nèi)圈連接形成一個(gè)整體框架結(jié)構(gòu)，該整體框架形成固定部分和活動(dòng)部分，太陽(yáng)能電池板與整體框架的活動(dòng)部分固定連接，俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接在整體框架的固定部分上并能帶動(dòng)活動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)俯仰運(yùn)動(dòng)；整體框架通過(guò)軌道外圈與固定在地面上的滑軌配合，通過(guò)周向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)整體框架帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板實(shí)現(xiàn)周向旋轉(zhuǎn)。
[0006]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)CN204615736U提出了一種水平聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器。如圖3所示，該水平聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器包括兩個(gè)以上的單軸光伏跟蹤器單元和鏈條；單軸光伏跟蹤器單元包括底座、鏈輪、轉(zhuǎn)軸和太陽(yáng)能電池板；轉(zhuǎn)軸的一端與底座活動(dòng)連接，轉(zhuǎn)軸的另一端固定連接太陽(yáng)能電池板，鏈輪同軸固定連接在轉(zhuǎn)軸的外圈周面上；兩個(gè)以上的單軸光伏跟蹤器單元在同一水平高度上沿水平方向等間距的固定在地面安裝基礎(chǔ)上，單軸光伏跟蹤器單元之間通過(guò)鏈條和鏈輪配合實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，單軸光伏跟蹤器單元由外部的驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力，控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制指令。
[0007]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)CN204613760U提出了一種垂向聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器。如圖4所示，該垂向聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器包括兩個(gè)以上的單軸光伏跟蹤器單元和鏈條，單軸光伏跟蹤器單元包括底座、鏈輪、鏈輪支架、大傘齒輪、小傘齒輪、轉(zhuǎn)軸和太陽(yáng)能電池板；轉(zhuǎn)軸的兩端分別連接底座和太陽(yáng)能電池板，大傘齒輪同軸固定連接在轉(zhuǎn)軸上，鏈輪上還固定連接小傘齒輪，小傘齒輪與轉(zhuǎn)軸上的大傘齒輪相嚙合；多個(gè)單軸光伏跟蹤器單元沿縱向等間距的固定在地面安裝基礎(chǔ)上，單軸光伏跟蹤器單元之間通過(guò)鏈條和鏈輪配合實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)并由外部的驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力，控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制指令。
[0008]以上提到的技術(shù)方案存在如下問(wèn)題:1)多組光伏組件之間的距離大大增加，單軸調(diào)整式光伏組件約比角度固定式光伏組件占地增加35%，雙軸調(diào)整式光伏組件約比角度固定式光伏組件占地增加50%。2)光伏發(fā)電系統(tǒng)中活動(dòng)部件占比高，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)荷大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，并且調(diào)整裝置占總投資比例高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于以上所述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)，包括:角度固定的至少一組固定式能量獲取裝置；以及至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置，設(shè)置在至少一組固定式能量獲取裝置后部。其中，至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置可以抵近至少一組固定式能量獲取裝置獨(dú)立設(shè)置，也可以與至少一組固定式能量獲取裝置整體設(shè)置。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)中，至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置直線運(yùn)動(dòng)、或者其一端繞另一端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)中，當(dāng)至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的一端繞另一端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的旋轉(zhuǎn)軸線位于其自身前端。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)中，至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的角度調(diào)整的高度滿足以下條件:在選定時(shí)刻的太陽(yáng)高度角條件下，至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的陰影不遮擋或在可控范圍內(nèi)遮擋后方的固定式能量獲取裝置。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)中，至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置設(shè)置有運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，該運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所需的電源由至少一組固定式能量獲取裝置提供、或由外部電源提供，并且該運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)該利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)自身測(cè)得的輻照信息、或者通過(guò)有線和/或無(wú)線方式從外部獲取的輻照信息來(lái)調(diào)整至少一組運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的旋轉(zhuǎn)角度。
[0015]在本發(fā)明中提出的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)中，在無(wú)太陽(yáng)能獲取的時(shí)間里可將運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置放至最低處，減少風(fēng)阻，運(yùn)動(dòng)中并可清除運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置的輻照接收表面的灰塵，提高第二天的發(fā)電量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)能夠大幅提升現(xiàn)有角度固定的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的裝機(jī)容量并不增加占地面積和滿發(fā)小時(shí)數(shù)，組件結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可
A+-.與巨O
【附圖說(shuō)明】
[0017]從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其中:
[0018]圖1是現(xiàn)有的單軸光伏跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有的盤(pán)式光伏跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是現(xiàn)有的水平聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是現(xiàn)有的垂向聯(lián)動(dòng)式單軸光伏跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5a_5c是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的應(yīng)用示例示意圖；
[0024]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過(guò)示出本發(fā)明的示例來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒(méi)有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0026]鑒于以上所述的技術(shù)方案中存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種新穎的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該利用太陽(yáng)能獲取能量的系統(tǒng)包括角度固定的固定式能量獲取裝置101-1和運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102。在本實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102與固定式能量獲取裝置101-1為整體設(shè)置，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、節(jié)省材料、降低成本。其中，運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102設(shè)置在固定式能量獲取裝置101-1的后部，當(dāng)運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)軸線與固定式能量獲取裝置101-1的頂部高度相同；推動(dòng)角度可調(diào)整的運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的供電來(lái)自于外部電源，以確保在固定式能量獲取裝置101-1的發(fā)電量不足時(shí)仍可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102的角度位置(當(dāng)然，也可以來(lái)自固定式能量獲取裝置101-1)。
[0027]針對(duì)一天中陽(yáng)光高度角的變化，通過(guò)在給定角度的固定式能量獲取裝置101-1后部設(shè)置運(yùn)動(dòng)式能量獲取裝置102，并且利用輻照跟