本實用新型涉及一種跟蹤器，具體涉及一種太陽能跟蹤系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能電池，具有將太陽光直接轉(zhuǎn)變成電力的能力，為了在白天獲得最大量的太陽光，目前通常將太陽能電池光固定安放在移動結(jié)構(gòu)上，該移動結(jié)構(gòu)可以根據(jù)太陽光線的強弱不斷的將太陽能電池板垂直于太陽定位。

現(xiàn)有的太陽能跟蹤系統(tǒng)均采用兩套完全獨立的控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)控制太陽能電池板的仰角變化和從東向西的移動，這樣就造成了每個太陽能電池板都需要兩套控制系統(tǒng)完成太陽能電池板垂直于太陽的光線，這樣在太陽能發(fā)電站就需要成千上萬套的控制系統(tǒng)去完成太陽能電池板實現(xiàn)太陽能的跟蹤，既占用了大量的空間，最重要的是增加了太陽能發(fā)電的成本。

所以，研制一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，通過一套控制系統(tǒng)完成數(shù)十數(shù)百個的太陽能電池板自動跟蹤太陽光線，降低制造成本、提高太陽能發(fā)電效率是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，通過一套控制系統(tǒng)可以完成數(shù)十數(shù)百個的太陽能電池板自動跟蹤太陽光線，大幅度降低了太陽能發(fā)電行業(yè)的發(fā)電成本、大幅度的提高了太陽能的發(fā)電效率。

本實用新型提供的一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，包括至少一組太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括太陽能電池板、電池板仰角控制總成、電池板水平調(diào)節(jié)總成；

還包括感光器總成和控制系統(tǒng)；

所述電池板仰角控制總成包括調(diào)節(jié)桿、第一活動連接件和第二活動連接件；

所述電池板水平調(diào)節(jié)總成包括旋轉(zhuǎn)套筒和固定軸；

所述感光器總成包括第一感光器和第二感光器；

所述控制系統(tǒng)包括跟蹤控制器、電機和減速機；

所述太陽能電池板固定在電池托板上面，所述電池托板背面一端固定設(shè)置第一軸承，所述電池托板背面另一端設(shè)置第一U型連接架，所述第一軸承通過仰角軸連接第二U型支架；

所述第二U型支架固定在旋轉(zhuǎn)套筒的頂端，所述旋轉(zhuǎn)套筒通過軸承設(shè)置在固定軸的外部，所述旋轉(zhuǎn)套筒底端設(shè)置鋼絲繩固定板；

所述第一U型連接架通過第一活動連接件連接調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿通過第二活動連接件連接固定架；

所述固定架和固定軸均固定在底座上；

所述第一感光器和第二感光器安裝在底板上，所述第一感光器和第二感光器中間設(shè)置光線屏蔽板，所述底板固定在跟蹤同步軸的頂端；

所述電機連接減速機，所述減速機輸出軸設(shè)置調(diào)節(jié)輪，所述鋼絲繩固定板通過鋼絲繩連接調(diào)節(jié)輪；

所述跟蹤同步軸固定在調(diào)節(jié)輪的中心；

所述第一感光器和第二感光器電性連接跟蹤控制器，所述跟蹤控制器連接電機。

進一步的，所述第一活動連接件為萬向節(jié)或球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的任意一種，所述第二活動連接件為萬向節(jié)或球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的任意一種。

進一步的，所述第一活動連接件和第二活動連接件均為球頭桿端關(guān)節(jié)軸承，所述球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的桿端為絲桿，所述調(diào)節(jié)桿兩端均設(shè)置螺紋孔。

進一步的，所述第一U型連接架通過銷軸連接第一活動連接件，所述第二活動連接件通過銷軸連接固定架。

進一步的，所述第一U型連接架和第二U型支架均設(shè)置在電池托板的中心線上。

進一步的，所述第一感光器為光敏元件R1,第二感光器為光敏元件R2，所述光線屏蔽板為黑色塑料板或金屬板的任意一種。

進一步的，所述跟蹤控制器包括信號調(diào)節(jié)比較控制電路模塊、RS鎖存器模塊和電機控制輸出電路模塊。

進一步的，所述鋼絲繩固定板為兩塊，分布在旋轉(zhuǎn)套筒的兩側(cè)，并處于同一水平線上，所述鋼絲繩通過鋼絲繩卡箍固定在鋼絲繩固定板上。

進一步的，所述減速機為蝸桿減速機。

進一步的，所述太陽能電池組件至少為兩組。

本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型提供的太陽能跟蹤系統(tǒng)，由一套控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)十組甚至數(shù)百組太陽能電池板的從東向西的轉(zhuǎn)動（早晨太陽能電池板面對東方，隨著太陽從動向西的移動，太陽能電池板也會隨著太陽的移動進行從東向西的轉(zhuǎn)動），從而保證太陽能電池板始終面向太陽光照射方向；在太陽板的從東向西轉(zhuǎn)動的過程中，太陽能電池板則進一步的通過第一軸承圍繞仰角軸進行旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)太陽能電池板與太陽光線呈直角狀態(tài)，從而保證太陽能電池板最大程度的吸收太陽光。

（2）本實用新型提供的太陽能跟蹤系統(tǒng)，其中電池板仰角控制總成可以通過球頭桿端關(guān)節(jié)軸承前半部分的絲桿隨意的調(diào)節(jié)電池板仰角控制總成的長度以便于安裝時調(diào)整正對太陽光（例如造成安裝時，太陽能電池板正對東方），同時又可以隨著季節(jié)的變化調(diào)整電池板仰角控制總成的長度從而調(diào)整電池板的仰角使得電池板正對太陽光照。

本實用新型提供的太陽能跟蹤系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，由一套控制系統(tǒng)控制太陽能電池板的從東向西的轉(zhuǎn)動，電池板的轉(zhuǎn)動進一步的實現(xiàn)電池板仰角的變化，保證太陽能電池板最大限度的吸收太陽光，提高電池板的發(fā)電效率；同時一套控制系統(tǒng)通過鋼絲繩控制多組電池板的同時運動，大幅度的降低了設(shè)備的制造成本，對太陽能發(fā)電行業(yè)十分有利。

附圖說明

圖1為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)電池板水平調(diào)節(jié)總成立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)電池板仰角控制總成立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)感光器總成利益結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)控制系統(tǒng)電路原理示意圖；

圖8為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)上午狀態(tài)示意圖；

圖9為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)中午狀態(tài)示意圖；

圖10為本實用新型一種太陽能跟蹤系統(tǒng)下午狀態(tài)示意圖；

附圖標示1、太陽能電池板；2、電池板仰角控制總成；3、電池板水平調(diào)節(jié)總成；4、感光器總成；5、控制系統(tǒng)；11、電池托板；12、第一軸承；13、第一U型連接架；14、仰角軸；15、第二U型支架；16、銷軸；21、調(diào)節(jié)桿；22、第一活動連接件；23、第二活動連接件；25、固定架；26、螺紋孔；31、旋轉(zhuǎn)套筒；32、固定軸；33、軸承；34、鋼絲繩固定板；35、鋼絲繩；36、鋼絲繩卡箍；41、第一感光器；42、第二感光器；43、底板；44、光線屏蔽板；45、跟蹤同步軸；51、跟蹤控制器；52、電機；53、減速機；54、調(diào)節(jié)輪；511、信號調(diào)節(jié)比較控制電路模塊；512、RS鎖存器模塊；513、電機控制輸出電路模塊；6、底座。

具體實施方式

以下結(jié)合實例對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1-7所示，一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，包括至少一組太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括太陽能電池板（1）、電池板仰角控制總成（2）、電池板水平調(diào)節(jié)總成（3）；

還包括感光器總成（4）和控制系統(tǒng)（5）；

所述電池板仰角控制總成（2）包括調(diào)節(jié)桿（21）、第一活動連接件（22）和第二活動連接件（23）；

所述電池板水平調(diào)節(jié)總成（3）包括旋轉(zhuǎn)套筒（31）和固定軸（32）；

所述感光器總成（4）包括第一感光器（41）和第二感光器（42）；

所述控制系統(tǒng)（5）包括跟蹤控制器（51）、電機（52）和減速機（53）；

所述太陽能電池板（1）固定在電池托板（11）上面，所述電池托板（11）背面一端固定設(shè)置第一軸承（12），所述電池托板（11）背面另一端設(shè)置第一U型連接架（13），所述第一軸承（12）通過仰角軸（14）連接第二U型支架（15）；

所述第二U型支架（15）固定在旋轉(zhuǎn)套筒（31）的頂端，所述旋轉(zhuǎn)套筒（31）通過軸承（33）設(shè)置在固定軸（32）的外部，所述旋轉(zhuǎn)套筒（31）底端設(shè)置鋼絲繩固定板（34）；

所述第一U型連接架（13）通過第一活動連接件（22）連接調(diào)節(jié)桿（21），所述調(diào)節(jié)桿（21）通過第二活動連接件（23）連接固定架（25）；

所述固定架（25）和固定軸（32）均固定在底座（6）上；

所述第一感光器（41）和第二感光器（42）安裝在底板（43）上，所述第一感光器（41）和第二感光器（42）中間設(shè)置光線屏蔽板（44），所述底板（43）固定在跟蹤同步軸（45）的頂端；

所述電機（52）連接減速機（53），所述減速機（53）輸出軸設(shè)置調(diào)節(jié)輪（54），所述鋼絲繩固定板（34）通過鋼絲繩（35）連接調(diào)節(jié)輪（54）；

所述跟蹤同步軸（45）固定在調(diào)節(jié)輪（54）的中心；

所述第一感光器（41）和第二感光器（42）電性連接跟蹤控制器（51），所述跟蹤控制器（51）連接電機（52）。

進一步的，所述第一活動連接件（22）為萬向節(jié)或球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的任意一種，所述第二活動連接件（23）為萬向節(jié)或球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的任意一種。

進一步的，所述第一活動連接件（22）和第二活動連接件（23）均為球頭桿端關(guān)節(jié)軸承，所述球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的桿端為絲桿，所述調(diào)節(jié)桿（21）兩端均設(shè)置螺紋孔（26）。

進一步的，所述第一U型連接架（13）通過銷軸（16）連接第一活動連接件（22），所述第二活動連接件（23）通過銷軸（16）連接固定架（25）。

進一步的，所述第一U型連接架（13）和第二U型支架（15）均設(shè)置在電池托板（11）的中心線上。

進一步的，所述第一感光器（41）為光敏元件R1,第二感光器（42）為光敏元件R2，所述光線屏蔽板（44）為黑色塑料板或金屬板的任意一種。

進一步的，所述跟蹤控制器（51）包括信號調(diào)節(jié)比較控制電路模塊(511)、RS鎖存器模塊（512）和電機控制輸出電路模塊（513）。

進一步的，所述鋼絲繩固定板（34）為兩塊，分布在旋轉(zhuǎn)套筒（31）的兩側(cè)，并處于同一水平線上，所述鋼絲繩（35）通過鋼絲繩卡箍（36）固定在鋼絲繩固定板（34）上。

進一步的，所述減速機（53）為蝸桿減速機。

進一步的，所述太陽能電池組件至少為兩組。

其中控制系統(tǒng)工作原理是：

（1）感光器總成的作用：將測量的光信號變成電信號傳送給下一級(信號調(diào)節(jié)比較控制電路)，當兩個光敏元件都正對太陽時，輸出的信號副值是相等的，若有偏離則光線強的一邊輸出信號會高于光線弱的一邊。

（2）信號調(diào)節(jié)比較控制電路將感光器總成傳輸來的電信號進行處理和比較，當兩路光電信號相近或相同，輸出全為低電平，當有一側(cè)較強時，強的一側(cè)輸出高電平，傳輸給下一級(RS鎖存器)。

（3）RS鎖存器，對來自信號調(diào)節(jié)比較控制電路的信號進行鎖存，輸出電機正反轉(zhuǎn)控制信號，并傳輸給電機功率控制輸出電路。

（4）電機控制輸出電路此電路用于控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，停止受控于RS鎖存器。

太陽能跟蹤系統(tǒng)工作原理：如圖8-10所示，分別為太陽能電池板在上午、中午和下午的位置示意圖，在上午時，太陽光位于東方，感光器總成中的第一感光器和第二感光器受到的光照強度相同，太陽能電池板正對太陽光直射，隨著太陽光從東向西的逐漸偏移，第一感光器與第二感光器受到的光照強度出現(xiàn)偏差，此時感光器總成將此信號傳遞給跟蹤控制器，跟蹤控制器則進一步控制電機工作，電機的工作帶動調(diào)節(jié)輪上的跟蹤同步軸進行旋轉(zhuǎn)直至到跟蹤同步軸上端的第一感光器和第二感光器受到的光照強度相同時，電機停止工作，調(diào)節(jié)輪在旋轉(zhuǎn)工程中，太陽能組件也隨之旋轉(zhuǎn)直至停止，從而實現(xiàn)太陽能電池板隨太陽的移動而移動，始終保持太陽能電池板正對太陽光照。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。