TRACKING SYSTEM FOR PHOTOVOLTAIC COMPONENT

本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种用于光伏组件的跟踪系统。

随着清洁能源的发展，光伏电站得到了越来越多的应用。为了有效提高光伏电站的年发电量，光伏组件跟踪系统受到了大型光伏电站项目的青睐。光伏组件跟踪系统通过调整架设于其上的光伏组件朝向使得光伏组件始终正对太阳，从而获得最大的辐照量，提高整个光伏电站的发电效率。

现有技术中通常采用平单轴光伏跟踪支架，即由驱动单元驱动南北向设置的扭矩梁旋转使安装在扭矩梁上的光伏组件在东西方向上摇摆以达到跟踪的效果。其中，驱动单元主要包括回转减速电机、电动推缸等，驱动单元直接刚性连接到跟踪支架的旋转执行机构上从而为跟踪提供动力。但当出现强风状况时，上述驱动单元会受到不断变换方向的冲击力的直击，没有任何缓冲，容易降低驱动单元寿命；并且，为了抵抗强风，上述平单轴光伏跟踪支架需要加强结构强度，例如选用强度更高的材料、增强材料厚度和尺寸等，这样既增加了成本，也提高了安装难度；此外，上述驱动单元必须架设在与扭矩梁同一水平高度附近，这就造成当需要搭建高度较高的光伏跟踪支架时，驱动单元也需要相应搭建的很高，易受现场地理位置限制，增加了安装和运维工作的难度。

因此，有必要提供一种新的用于光伏组件的跟踪系统。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于光伏组件的跟踪系统，结构简洁，安装、维护更为方便，且工作更为稳定可靠。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种用于光伏组件的跟踪系统，包括支撑架、可旋转设置在支撑架上且用于固定光伏组件的转动梁，所述转动梁沿第一方向延伸；所述跟踪系统还包括作动杆及驱动装置，所述作动杆具有固定连接至所述转动梁的固定端及连接至所述驱动装置的驱动端，所述驱动装置用以驱使所述作动杆的驱动端移动，并通过所述固定端带 动所述转动梁旋转。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架包括底座；所述驱动装置包括牵引机构、设置于所述底座上并沿垂直于第一方向的第二方向延伸的滑轨机构、可沿所述滑轨机构滑动的滑动件，所述滑动件具有与所述作动杆相连接的基部。

作为本发明的进一步改进，所述滑动件还包括沿第二方向设置在所述基部两侧的下滚轮，所述滑轨机构包括用以收容所述下滚轮的滑道；所述下滚轮可在所述滑道内往复滚动。

作为本发明的进一步改进，所述滑动件还包括沿第二方向设置在所述基部两侧且位于所述下滚轮上方的上滚轮，所述滑轨机构包括设置在所述滑道上方的滑轨；所述上滚轮可在所述滑轨上往复滚动。

作为本发明的进一步改进，所述基部呈中空设置以收容所述作动杆；所述滑动件还包括位于所述基部内且沿第一方向相对设置的一对摆块、设于一对摆块之间并与所述作动杆表面相抵接的滚筒。

作为本发明的进一步改进，所述滑动件还具有沿第一方向延伸并用以转动连接所述摆块与基部的连接轴。

作为本发明的进一步改进，所述作动杆设置为伸缩杆，所述驱动端相对固定端可伸缩移动。

作为本发明的进一步改进，所述基部设有沿第一方向延伸的驱动轴，所述驱动端沿第一方向开设有用以安装所述驱动轴的安装孔，所述驱动端可相对所述驱动轴旋转。

作为本发明的进一步改进，所述作动杆包括内管及套设在所述内管上的外管，所述固定端形成于所述外管上端，所述驱动端形成于所述内管下端；所述作动杆带动转动梁旋转过程中，所述内管相对所述外管做伸缩运动。

作为本发明的进一步改进，所述作动杆还包括填充于所述内管和外管之间的耐磨填充物。

作为本发明的进一步改进，所述牵引机构包括牵引绳、设置在底座一侧并用于卷绕所述牵引绳的卷扬机、转向机构；所述滑动件沿第二方向的两端形成有与所述牵引绳相连接的固定部。

作为本发明的进一步改进，所述转向机构包括沿第二方向设置在所述滑轨机构两端的一 对换向轮。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架还包括固定于所述底座且与所述底座形成三角结构的定位柱，所述转动梁可转动连接于所述定位柱上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明用于光伏组件的跟踪系统通过驱动装置驱使所述作动杆的驱动端摆动，以带动转动梁旋转，进而使得固定在转动梁上的光伏组件随太阳照射方向转动，提高光伏组件的发电效率。本发明结构简单，安装和维护更加方便，降低现场安装要求，且在强风天气条件下工作更为稳定可靠。

图1是本发明用于光伏组件的跟踪系统一较佳实施例的立体示意图；

图2是图1中跟踪系统的主视图；

图3是图1中跟踪系统的俯视图；

图4是图1中跟踪系统的侧视图；

图5是图1中跟踪系统的滑动件的立体示意图；

图6是图5中滑动件的主视图；

图7是图5中滑动件的俯视图；

图8是图5中滑动件的侧视图；

图9是本发明用于光伏组件的跟踪系统另一较佳实施例的立体示意图；

图10为图9中跟踪系统的俯视图；

图11为图9中跟踪系统的作动杆的结构示意图；

图12为图9中跟踪系统的滑动件的结构示意图。

100-跟踪系统；1-支撑架；11-底座；12-定位柱；2-转动梁；3-作动杆；31-固定端；311-抱箍；32-驱动端；321-安装孔；33-外管；331-凸轴；34-内管；4-牵引机构；41-牵引绳；42-卷扬机；43-转向机构；431-换向轮；5-滑轨机构；51-滑道；511-上壁面；512-下壁面；52-滑轨；6-滑动件；61-基部；611-定位部；612-驱动轴；62-下滚轮；63-上滚轮；64-固定部；65-摆块；66-滚筒；67-连接轴。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

实施例一：

参图1至图8所示，本发明提供用于光伏组件的跟踪系统100包括包括支撑架1、可旋转设置在所述支撑架1上以用于固定光伏组件的转动梁2，所述转动梁2沿第一方向延伸；所述跟踪系统100还包括作动杆3及驱动装置，所述作动杆3具有固定连接至所述转动梁2的固定端31及连接至所述驱动装置的驱动端32，所述驱动装置用以驱使所述作动杆3的驱动端32移动，并通过所述固定端31带动所述转动梁2旋转。

所述跟踪系统100可使架设在其上的光伏组件能够正对着太阳，光伏组件能够获取最大的辐照量，提高发电效率。此处为更清晰地描述本方案，定义相互垂直的第一方向与第二方向，第一方向为南北方向，第二方向为东西方向。也就是说，通过所述转动梁2的旋转，相应的光伏组件的朝向可在东西方向进行旋转调整。

具体地，所述支撑架1包括底座11及固定于所述底座11上且与所述底座11形成三角支撑结构的定位柱12，所述转动梁2可转动连接于所述定位柱12上。在本实施例中，所述定位柱12设有两个且沿第一方向相对设置在所述底座11上，任一所述定位柱12由一对上端相互连接的立柱(未标号)构成，所述转动梁2通过相应的轴承座结构与所述定位住12转动连接。所述定位柱12能够稳定支撑固定有光伏组件的转动梁2，以使所述转动梁2可在所述作动杆3的固定端31的带动下相对所述定位柱12旋转。当然，所述定位柱12也可采用其他结构，只要达到稳固支撑所述转动梁2并使得所述转动梁2可相对于所述定位柱12旋转，即可满足本发明设计需求。

在本实施例中，所述转动梁2和作动杆3均为中空的矩形管，且呈相互垂直设置，所述作动杆3的固定端31通过矩形的抱箍311与所述转动梁2相固定，从而形成较为稳定的T型摆动结构。所述作动杆3的长度可根据实际需要调整，以便于使用。

所述驱动装置包括牵引机构4、设置于所述底座11上并沿第二方向延伸的滑轨机构5、受所述牵引机构4牵引于沿所述滑轨机构5滑动的滑动件6。其中，所述作动杆3连接在所述滑动件6上，通过所述牵引机构4驱动滑动件6沿第二方向移动，从而使连接于所述滑动件6上的作动杆3移动，进而带动所述转动梁2旋转。所述跟踪系统100遭遇强风天气时，冲击力自作动杆3传递到所述牵引机构4、滑动件6及滑轨机构5上，所述牵引机构4、滑动件6及滑轨机构5共同分摊承受冲击力，极大地提高了跟踪系统100的稳定性。

所述滑动件6具有与所述作动杆3相连接的基部61、沿第二方向设置在所述基部61两侧的下滚轮62、上滚轮63，所述上滚轮63位于下滚轮62上方；所述滑轨机构5包括用以收容所述下滚轮62的滑道51、设置在所述滑道51上方的滑轨52。所述下滚轮62可在所述滑道51内往复滚动；所述上滚轮63可在所述滑轨52上往复滚动。另外，所述滑动件6还具有沿第二方向形成于所述基部61两端的固定部64。

所述基部61呈中空设置以收容所述作动杆3，所述基部61具体设置呈矩形框架结构且中间位置上下贯通。所述下滚轮62沿第一方向贴近所述基部6的外表面设置，且所述下滚轮62设置呈圆环状。所述基部61具有向上凸伸形成的定位部611，所述上滚轮63可旋转安装在所述定位部611上，且所述上滚轮63沿第一方向相对设置在所述下滚轮62背离基部61的一侧，所述上滚轮63凹陷形成有与所述滑轨52相配合的骑跨部(未标号)。

所述滑道51、滑轨52均设置在两个所述定位柱12之间。所述滑道51具有上壁面511、下壁面512，所述下滚轮62夹持于所述滑道51的上壁面511及下壁面512内，以防止所述下滚轮62脱离所述滑道51。所述滑轨52由所述滑道51的上壁面511向上凸伸形成，所述骑跨部架设于凸伸的所述滑轨52上，并使得所述上滚轮63可沿所述滑轨52往复滚动。所述上滚轮63通过骑跨部夹持于所述滑轨52上，可避免所述滑动件6沿第二方向滑动时发生位置偏移，保证滑动件6在面对强风时的工作可靠性。

所述滑动件6还包括位于所述基部61内且沿第一方向相对设置的一对摆块65、设于一对摆块65之间并与所述作动杆3表面相抵接的滚筒66。所述摆块65与基部61可旋转连接，所述滑动件6还包括沿第一方向延伸并用以连接所述摆块65与基部61的连接轴67。此处，所述滚筒66设置两个，且两个所述滚筒66沿第二方向分别抵接于所述作动杆3的两侧表面。 所述牵引机构4驱动所述滑动件6沿第二方向移动时，所述作动杆3的驱动端32随之移动，所述摆块65相对所述基部61发生角度旋转，以使得所述作动杆3相对所述滚筒66移动时，两个所述滚筒66均沿垂直于所述作动杆3表面的方向与该作动杆3相抵接，所述作动杆3受到有效限位，稳定性高。所述作动杆3随滑动件6往复移动时，所述作动杆3向下突伸超出所述基部61的部分的长度随之改变。当然，为使得所述作动杆3相对所述滚筒66的移动更为顺畅，可将所述滚筒66旋转设置在所述摆块65上。

所述牵引机构4包括牵引绳41、设置在底座11一侧并用于卷绕所述牵引绳的卷扬机42、转向机构43。所述牵引绳41通常可采用既定规格的钢丝绳，通过所述牵引绳41实现卷扬机42与转向机构43、滑动件6之间的柔性连接，避免外部冲击力直接作用在卷扬机42上，进一步提高该跟踪系统100的安全可靠性。所述转向机构43包括沿第二方向设置在所述滑轨机构5两端的一对换向轮431，所述牵引绳41的两端可分别经由两个所述换向轮431再与所述滑动件6的两个固定部64相连接。除此，所述牵引机构4的卷扬机42的安装位置不受限制，可安装在跟踪系统100中较低的位置，大大降低现场安装难度。在此，所述卷扬机42可设置在所述转动梁2所对应的位置，使得两个所述换向轮431与卷扬机42之间的部分牵引绳41长度与受力状态趋于一致。所述跟踪系统100遭遇强风或外部冲击时，所述牵引绳41可缓冲外部冲击力的影响。所述跟踪系统100实现了柔性驱动，改变了传统技术中刚性连接结构所导致的强度不足，易在外部冲击力作用下受损，使用寿命降低等问题。

显然地，所述跟踪系统100应用于农/渔光互补等安装高度较高、难度较大的电站项目时，需适当增加所述作动杆3的长度，同时将所述卷扬机42安装在高度较低的位置，降低安装成本，且便于日后的更换和维护。

实施例二：

参图9至图12所示为本申请的另一较佳实施方式，所述作动杆3设置为伸缩杆，所述驱动端32相对固定端31可伸缩移动。所述作动杆3主要由中空的外管33和内管34活动套接而成，所述固定端31形成于所述外管33上端，所述驱动端32形成于所述内管34下端。通过上述设计，所述作动杆3始终位于底座11和转动梁2之间，避免所述作动杆3向下突伸超出所述滑动件6，结构更为简洁、美观，并可避免地面安装环境对作动杆3移动过程可 能产生的影响，保证所述跟踪系统100调节运行时的灵活性。

所述作动杆3的固定端31同样采用抱箍311与所述转动梁2固定连接。并且，所述作动杆3的外管33上还突伸形成有凸轴331，方便其它部件的安装定位，亦可通过相应的连接结构实现多排联动。当然，所述作动杆3也可设置为其他伸缩结构，例如多节管体依次嵌套而成或增加伸缩辅助件等，只要达到使所述作动杆3能伸缩运动的效果均在本发明的保护范围之内。优选地，所述作动杆3还包括填充于所述内管34和所述外管33之间的耐磨填充物，以避免所述内管34和所述外管33因直接摩擦而破损，提高作动杆3的使用寿命。

在本实施例中，所述基部61设有沿第一方向延伸的驱动轴612，所述驱动端32沿第一方向开设有用以安装所述驱动轴612的安装孔321，所述驱动端32相对所述驱动轴612可旋转设置。在所述驱动装置的作用下，所述驱动端32沿第二方向移动的同时，所述内管34相对所述外管33做伸缩运动，以使得所述作动杆3的整体长度发生变化，且保持驱动端32的高度不变。所述驱动装置的具体设置方式与工作过程与前述实施例相类似，此处不再一一赘述。

除此，还需说明的是，所述作动杆3的驱动端32与滑动件6也可采用其他方式连接配合，只要在所述牵引机构4的驱动下，所述滑动件6通过自身沿第二方向移动可驱使所述作动杆3的驱动端移动，进而驱使转动梁2旋转即可实现本发明的目的。

综上所述，本发明跟踪系统100通过驱动装置驱使所述作动杆3的驱动端32摆动，以带动转动梁2旋转，进而使得固定在转动梁2上的光伏组件随太阳照射方向转动，提高光伏组件的发电效率。本发明结构简单，安装和维护更加方便，降低现场安装要求，抗冲击力更强，在强风等天气条件下工作更为稳定可靠。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本 发明的保护范围之内。