太阳能板追日系统设计.ppt

1、太阳能板追日系统设计Summary Slide1.太阳能板追日系统简述2.实际应用案例3.相关技术4.有关专利收集5.机械原理6.系统原理7.相关配件厂家信息8.行业现状及风险分析1.太阳能板追日系统简述Wang Qiang太阳能利用研究的重要性太阳能利用研究的重要性 能源短缺和环境保护地球每天收到的太阳能约41015 千瓦时，相当于2.5108 万桶石油太阳能清洁无污染、取之不尽、用之不竭我国每年接收到335873KJ/cm2 为改变传统太阳能电池板固定安装对太阳光能利用低下的弊端，设计太阳光能自动追踪系统（以下简称：追踪系统）。，实现太阳能电池板对太阳光能的最高转换率。该追踪系统可实现在有

2、太阳光照的情况下，在任意时刻让太阳光直射太阳能电池板。目前使用的跟踪系统目前使用的跟踪系统v单轴太阳能自动跟踪器(不足是效率不高)v双轴太阳能自动跟踪（结构复杂，跟踪精度不高，不能全自动跟踪）2.实际应用案例Wang Qiang产品相关图片产品相关图片全方位太陽能追日系統产品相关图片产品相关图片全方位太陽能追日系統产品相关图片产品相关图片全方位太陽能追日路灯系統产品相关图片产品相关图片太阳能单轴自动跟踪系统模形产品相关图片产品相关图片太阳能自动跟踪控制系統产品相关图片产品相关图片自动跟踪太阳能跟踪支架3.相关技术Wang Qiang行业技术资料行业技术资料“追日型追日型”太阳能发电系统亮相北京

3、太阳能发电系统亮相北京2007-9-13 10:47:41 国际新能源网网友评论 日前，北京朝阳公园建成“追日型”太阳能发电系统，并将于明年首先应用于奥运会比赛场馆。这种全自动“追日型”太阳能发电系统长11米、宽7米，可以实现远程控制。其太阳能电池可以随着太阳的旋转，实现270度上下左右“追日”旋转，发电功率比一般的太阳能系统高30以上，是目前世界上转换效率最高的太阳能发电系统。另据了解，“追日型”太阳能发电系统可连续运作25年以上，每天产生电力200千瓦小时，一年可以为沙滩排球馆供电7.2万千瓦小时。行业技术资料行业技术资料美国环球先进打造亚洲最大聚光型太阳能发电系统美国环球先进打造亚洲最大

4、聚光型太阳能发电系统发布时间:2009-06-22 09:40:41 文章来源:光电新闻网导读：美国环球先进计划在台湾台南县柳营环保科技园区安置1MWp亚洲最大高效能聚光型太阳光电(HCPV)追日系统，6月20日举行第1期100千瓦设置，第2期900千瓦将紧接着规划安装.聚光太阳能 太阳能发电 美国环球先进计划在台湾台南县柳营环保科技园区安置1MWp亚洲最大高效能聚光型太阳光电(HCPV)追日系统，6月20日举行第1期100千瓦设置，第2期900千瓦将紧接着规划安装，总经理蔡年芳表示，估计第1期的投资报酬率(IRR)约6%，第2期随著安装成本逐步下降，预估1百万瓦(MWp)的追日发电系统IRR

5、约可上看810%。环球先进6月20日举行亚洲最大高效能聚光型太阳能电追日系统第1期100千瓦设置完成典礼，共安装了14座追日系统，每座占地130平方公尺，1年共可发19万度电，可供应200人用电，并减少121公吨二氧化碳排放。据了解，第1期的HCPV中有720千瓦采用台达电的HCPV模块、120千瓦由波若威提供，芯片部分则由美国spectrolab及德国AZUR Space所提供，转换效率为39%，安装成模块做成系统后转换效率达2427%。环球先进科技股份有限公司(AREi,Advanced Renewable Energy Inc.)创立美国加州喜瑞都市(Cerritos)，于2年前正式来台

6、湾设立分公司。环球先进是台湾第一家具有建置大型太阳能电厂的厂商，在太阳能发电厂的开发及设计上，其技术独步全球领先群雄。第1期追日系统每瓦总成本约10美元、总投入成本约新台币3,000多万元，第2期安装成本可望下降每瓦至68美元，总投入成本新台币上亿元，其中已取得政府每千瓦15万元的补助，由于再生能源条例已于日前通过，目前仍未知每度补助的金额，所以仍无法确知整个系统的IRR，但若以呼声最高的每度补助8元，第1期的IRR约为6%，第2期安装成本下降后约为810%。目前该系统已与台电并联，采用余电外卖的方式售给台电。蔡年芳指出，环球先进的整个运作模式包括堪地、建造系统、规划营运模式例如IRR的估算等

7、，除了在台湾安装外，亦已着手计划在美国加州、亚利桑那州、夏威夷、中国、蒙古、土耳其等地进行系统安装的评估，包括电厂及屋顶等都是评估安装的主要市场，而太阳能电厂方面，除了追日系统外，其实也在等待台湾铜铟镓硒(CIGS)薄膜厂的成功产出，打算当成未来太阳能电厂安装主力之一。行业技术资料行业技术资料台达台达PLC为为“太阳能追日系统太阳能追日系统”发挥最大效能发挥最大效能长久以来，太阳能作为一种绿色能源一直被人们所推崇，人类利用太阳能已有3000多年的历史。自从1615年法国工程师所罗门•德•考克斯发明了世界上第一台太阳能驱动发动机起，人们将太阳能作为一种能源和动力加以利用，

8、也有了300多年的历史了。太阳能发电也成为人们所熟悉的事物之一。但可以随着不同时段的太阳光线转移，随时变换太阳能电池板的旋转角度，从而达到最大限度地吸收太阳能目的的太阳能发电系统，却是鲜有听闻的。这就是目前新型的节能环保技术追日型太阳能发电系统。目前，全球领先的自动化品牌台达电子集团，将新一代上市的台达DVP-ES2/EX2系列PLC搭配GPS传感器，成功的应用在“太阳能追日系统”。该产品可将太阳能面板调节至最佳接收效率的指令GPS与SPA，利用脉冲输出，控制两轴定位，接着再收编码器回授面板位置，达到精确的太阳能面板的定位。从而可让使用者轻松安装、并达到太阳能接收的最大效能。据了解，“太阳能追

9、日系统”太阳能电池板每天吸收的太阳能比普通太阳能电池板高35%，是目前世界上较为先进的太阳能发电系统。目前这种“太阳能追日系统”已成功应用于奥运会比赛场馆。统计数据显示，北京奥运沙滩排球场的“太阳能追日系统”每年可减少23.4吨二氧化碳和1.5吨二氧化硫，相当于45个网球场大小的绿化面积产生出的效能，并能节约自来水60吨。行业技术资料行业技术资料亚洲最大亚洲最大100KW-HCPV追日系统亮相追日系统亮相100Kw高性能聚光型太阳光电（HCPV）追日系统在台湾台南柳营科技开发区设置完成，由于地球暖化而衍生出再生能源等相关议题，不断在全世界发烧中，各国致力查找替代能源来减低对化石燃料的依赖度，也

10、促使太阳能发电成为全球瞩目的焦点。在台南政府积极推广下，环球先进在台南柳营科技开发区有1Mw的总装置容量，现在已兴建14座高性能聚光型太阳光电（HCPV）追日系统并完成第一期100Kw发电与市电并联技术，这套系统容量是当前亚洲最大，而且商业生产的转换率24%以上也是最高的，当前年发电量约19万度电，至少可供200户以上每天所需生活用电，在减碳量上也可以减少因发电产生的二氧化碳 121 公吨。以采用最新双轴实时追日技术转动，可追随太阳的方向来运转以达到最大的性能，约为第一代硅晶太阳能发电系统相同面积发电量的两倍。高性能聚光型太阳光电追日型系统所需土地面积小，对于地小人稠的台湾而言，发展具有先天优

11、势。环球先进科技公司（AREi,Advanced Renewable Energy Inc.）创立美国加州喜瑞都市（Cerritos），两年前来台设立分公司，为反馈台湾并展现深耕台湾市场的决心及对太阳能市场的重视，耗资上亿资金在台南柳营科技开发区设置属于大型太阳光电发电系统。环球先进是台湾第一家具有编译版大型太阳能电厂的业者，在太阳能发电厂的开发及设计上，其技术独步全球。再生能源条例通过后，第一个、也是最大的太阳能系统启用环球先进科技能源公司总裁施聪表示，立法院通过再生能源条例，对太阳能产业是极大的鼓舞，不仅让台湾在全球绿色环保上能尽一份力，也让太阳能产业在台湾迈向新的里程碑，环球先进仅是做一

12、个抛砖引玉的开端，及落实响应台湾政府的能源政策。总经理蔡年芳说，第一期100Kw的高性能聚光型太阳光电追日型系统已正式在台南县柳营科技开发区设置完成。另再生能源法的通过，更增加我们公司在台湾加码投资的意愿及信心。当前与台南县府已经着手兴建后续900Kw的计画，并为未来设置更大型太阳能电厂做好准备。行业技术资料行业技术资料太阳能追日系统太阳能追日系统常州市荣瑞信息自动化有限公司（RONRI）是一家涉足电力、能源、石油、化工等多种行业的高科技公司，公司坚持把质量和服务放在首位，恪守“以质量求生存，靠技术谋发展，向管理要效益，让客户满意”的服务宗旨；善于学习、勇于创新，凭借自身优势，遵从“品质至上，

13、至诚至信”的经营理念，致力将公司建设成为具有核心竞争力和持续发展力的新型企业。SL-型双轴太阳能路灯跟踪系统采用了独特设计的太阳光跟踪定位传感器、跟踪控制器及传动执行机构，其最大特点是跟踪控制系统的微低功耗。实际测试结果表明，80W的太阳能电池板配上SL-型双轴太阳能路灯跟踪系统后，发电量至少增加45%，而系统本身的能耗为5W，达到了实用化及市场推广应用的目的。行业技术资料行业技术资料菘铨研发无需电追日系统菘铨研发无需电追日系统2010-01-27 工商时报【新竹讯】国内被动元件及光纤厂商菘铨科技成功转战太阳能领域，结合热、光、动力学等专业领域，研发出世界首区一指的无需电力太阳能追日系统，不但

14、结构简单易维修，价格相较于传统马达趋动追日系统低40左右，可广泛应用小规模的家庭、农场、大规模的发电厂等，目前正积极争取各国专利，拓展欧美日等市场。菘铨科技表示，无需电力之追日发电系统与主动追日发电系统最大的差异在于，设计出系统不需用电力、马达、齿轮、电子式、太阳轨迹软件等辅助动力原，菘铨研发出系统两端分别不断的追踪太阳的辐射热，以达两端热平衡。当太阳移动时，造成两端的热力的不平衡时进而产生压力差，利用此压力差驱动追日系统。该无需电力之追日发电系统完全不需要电力供应，因此可以将太阳能电池转换的电力完全储存下来。太阳能发电系统上的太阳能板如为固定式，太阳能板无法与阳光保持垂直，发电效率不高，以追

15、日系统搭配太阳能发电系统，令太阳能发电系统上的太阳能板可追踪太阳方位，有助于使太阳能板吸收较多之光强度。而若使用马达驱动方式追踪太阳，则成本高昂且耗电量太多，亦损及太阳能板之发电量。行业技术资料行业技术资料西门子成功推出太阳能追日系统西门子成功推出太阳能追日系统2009/11/30/10:18 来源：中国传动网 近日，西门子今年推出的高性能小型PLCS7-1200被济南友联控制工程有限公司成功应用于太阳能行业，开发出了一套全新的太阳能自动追日系统。这套太阳能自动追日系统在经纬度、海拔、大气反射指数和时间等复杂数据处理上具备更高的精度和实时性。与以往产品相比，通信和联网能力大大增强，并且接口使用

16、更为便利，系统动态控制的精确度更高。同时，该公司客户专业的机械设备与西门子的电气系统无缝结合也让整套系统更加完备。济南友联控制工程有限公司是一家专业从事数控系统应用的高新技术企业，也是西门子数控系统在山东的重要系统工程成套集成商与服务供应商，能够提供太阳能电池技术全套系统解决方案。今年9月份，该公司按时验收了西门子的S7-1200并于11月开发出太阳能自动跟踪系统。在刚刚结束的2009中国国际工业博览会上，济南友联控制工程有限公司携装有西门子S7-1200亮相，吸引了在场的众多目光，参展商家纷纷表示出了对这套系统和西门子S7-1200PLC的极大兴趣。行业技术资料行业技术资料-太阳能电池板倾角

17、，太阳能电池板安装角度太阳能电池板倾角，太阳能电池板安装角度太阳能电池板倾角，太阳能电池板安装角度城市 纬度（）最佳倾角哈尔滨 45.68 3长 春 43.9 1沈 阳 41.77 1北 京 39.8 4天 津 39.1 5呼和浩特 40.78 3太 原 37.78 5乌鲁木齐 43.78 12西 宁 36.75 1兰 州 36.05 8银 川 38.48 2西 安 34.3 14上 海 31.17 3南 京 32 5合 肥 31.85 9杭 州 30.23 3南 昌 28.67 2福 州 26.08 4济 南 36.68 6郑 州 34.72 7武 汉 30.63 7长 沙 28.2 6广

18、州 23.13 7海 口 20.03 12南 宁 22.82 5成 都 30.67 2贵 阳 26.58 8昆 明 25.02 8拉 萨 29.7 8行业技术资料行业技术资料-太阳能LED路灯设计方案 太阳能太阳能LED路灯设计方案路灯设计方案 前言：随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不竭。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，

19、所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源更伟大的改革。太阳能太阳能LED照明集成了太阳能与照明集成了太阳能与LED的优点的优点。本文对一款太阳能LED大功率路灯做了深入探讨与详细介绍。1、系统介绍系统介绍1.1 系统基本组成简介系统基本组成简介 系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成；太阳能电池板光效达到127Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质

20、，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比。1.2 工作原理介绍工作原理介绍 系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动

21、作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。2、系统设计思想系统设计思想 太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比，基本原理相同，但是需要考虑的环节更多。下面将以香港真明丽集团有限公司的这款太阳能LED大功率路灯为例，分几个方面做分析。2.1 太阳能电池组件选型太阳能电池组件选型 设计要求：广州地区，负载输入电压24V功耗34.5W，每天工作时数8.5h，保证连续阴雨天数7天。广州地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2，经简单计算广州地区峰值日照时数约为3.424h；负载日耗电量=12.2AH 所需太阳能组件的总充电电流=1.0512.2（3.4240.85）=5.9A 在

22、这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天，1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。太阳能组件的最少总功率数=17.25.9=102W 选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的标准电池组件，应该可以保证路灯系统在一年大多数情况下的正常运行。2.2 蓄电池选型蓄电池选型 蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。根据上面的计算知道，负载日耗电量12.2AH。在蓄电池充满情况下，可以连续工作7个阴雨天，再加上第一个晚上的工作，蓄电池容量：12.2（7+1）=97.6（AH），选用2台12V100AH的蓄电池就可以满足要求了。2.3 太阳能电池组件支架太阳

23、能电池组件支架2.3.1 倾角设计为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角。关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为广州地区，依据本次设计参考相关文献中的资料1，选定太阳能电池组件支架倾角为16o。2.3.2 抗风设计 在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。太阳能电池组件支架的抗风设计 据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风

24、系数选定为27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压只有365Pa。所以，组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以，设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。路灯灯杆的抗风设计路灯的参数如下：电池板倾角A=16o 灯杆高度=5m设计选取灯杆底部焊缝宽度=4mm 灯杆底部外径=168mm 焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为PQ=5000+（168+6）/tan16o Sin16o=1545mm=1.545m。所以，风荷

25、载在灯杆破坏面上的作用矩M=F1.545。根据27m/s的设计最大允许风速，230W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数，F=1.3730=949N。所以，M=F1.545=9491.545=1466N.m。根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W=（3r23r23）。上式中，r是圆环内径，是圆环宽度。破坏面抵抗矩W=（3r23r23）=（384243844243）=88768mm3=88.768106 m3风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=M/W=1466/（88.768106）=16.5106pa=16.5 Mpa215Mpa其中，215 Mpa是Q235钢的抗弯

26、强度。所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。2.4 控制器控制器 太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。蓄电池防过充、过放保护电压一般参数如表1，当蓄电池电压达到设定值后就改变电路的状态。在选用器件上，目前有采用单片机的，也有采用比较器的，方案较多，各有特点和优点，应该根据客户群的需求特点选定相应的方案，在此不一一详述。2.5 表面处理表面处理 该系列产品采用静电涂装新技术，以FP专业建材涂料为主，可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求，同时产品自洁性高、抗蚀性强，耐老化，适用于任何气

27、候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装，使产品性能大大提高，达到了最严格的AAMA2605.2005的要求，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。3、结束语结束语 整体设计基本上考虑到了各个环节；光伏组件的峰瓦数选型设计与蓄电池容量选型设计采用了目前最通用的设计方法，设计思想比较科学；抗风设计从电池组件支架与灯杆两块做了分析，分析比较全面；表面处理采用了目前最先进的技术工艺；路灯整体结构简约而美观；经过实际运行证明各环节之间匹配性较好。目前，太阳能LED照明的初投资问题仍然是困扰我们的一个主要问题。但是，太阳能电池光效在逐渐提高，而价格会逐渐降低，同样地市场上LED光效在快速地提高，而价格却

28、在降低。与太阳能的可再生、清洁无污染以及LED的环保节能相比，常规化石能源日趋紧张，并且使用后对环境会造成了日益严重的污染。所以，太阳能LED照明作为一种方兴未艾的户外照明，展现给我们的将是无穷的生命力和广阔的前景。12V单晶硅家用照明太阳能板200W(充12V蓄电池)12V单晶硅家用照明太阳能板单晶硅家用照明太阳能板200W(充充12V蓄电池蓄电池)产品说明 名称:200W太阳能板 封装：太阳能专用钢化玻璃层压封装 边框：铝合金边框 规格：200w/12V 标称功率：200W 峰值电压：17.28v 峰值电流：11.23A 最大开路电压：21.24V 短路电流：12.6A 使用寿命：2025

29、年。产品尺寸:1580mmX1044mmX35mm/50mm 备注备注:定做尺寸以定做尺寸为准定做尺寸以定做尺寸为准背面有接线盒，盒里面有标明“+、-”极，接线简便，方便安装，防水、防护等级IP65.使用太阳能电池板须知使用太阳能电池板须知1、太阳能板的电性能参数是在国际通行标准条件下（AM1.5,1000W/平米,25度）测试出来的,因实际的使用环境不一样，所以实测数据总会有或多或少的出入。2、太阳能板的发电能力与光照强度、环境温度、安装角度等密切相关。每个环节的变动都会影响电池板的发电效果。3、太阳能板的安装/放置角度一般朝向正南（即太阳能板的垂直面与正南的夹角为0）时发电量最大。各地纬度

30、不同，倾斜角度也有区别。4、太阳能发电量是不停变化的，是个曲线过程，一般是早晚发电少，中下午发电多。5、日照时间与太阳能的有效发电时间不同。我国一般地区都有8个小时以上的日照时间，但是有效的发电时间一般也就是4-6个小时左右。具体的数据可以查询专业的资料。4.有关专利收集Wang Qiang专利技术参考专利技术参考微电脑智能经纬度太阳能电池板追日系统微电脑智能经纬度太阳能电池板追日系统文摘：本发明涉及一种微电脑智能经纬度太阳能电池板追日系统，包括太阳能电池板机构以及第一电动机，所述第一电动机连接并驱动第一传动机构，且通过微电脑智能经纬度调整模块与（全球定位系统卫星测时测距导航）模块连接，并以电

31、性连接激活第一电动机，使得第一电动机对第一传动机构进行驱动，从而使得第一传动机构对太阳能电池板机构进行角度驱动而进行偏摆，以便根据太阳四季与每日的太阳方位与仰角，按所在地区的经纬度、时间，太阳的方位与仰角实时动态的自动修正太阳能电池板机构角度，达成太阳能电池板机构能永远最大接受太阳辐射面积，从而得到最大的光转电效能主权利要求：一种微电脑智能经纬度太阳能电池板追日系统，包括太阳能电池板机构，第一电动机和模块，其特征在于：所述太阳能电池板机构设有至少一个单元太阳能电池板；所述第一电动机连接第一传动机构，且所说第一传动机构与太阳能电池板机构构成传 动式的连接；所述模块连接微电脑智能经纬度调整模块，且

32、以电性连接所说第一电动机。专利技术参考专利技术参考具三角度追踪阳光的太阳能发电装置具三角度追踪阳光的太阳能发电装置-整合股份有限公司 中国台湾台北县文摘：一种具三角度追踪太阳光的太阳能发电装置，包括：一太阳能电池支架、一太阳能电池、一可调角度平台、一驱动马达、一支撑柱以及一追踪传感器。此太阳光发电装置于一天当中在三个特定的角度下进行发电，通过追踪传感器设计侦测太阳位置的变化，借助于驱动机构在不同定位状态间的切换，通过最佳的追踪传感器的设计参数与定位机构配合下，使本发明的太阳能发电装置能在最少的追踪动作下，达到最大的发电提升效果。主权利要求：一种太阳能发电装置，包含：一太阳能电池支架；一太阳能电

33、池，固设于该太阳能电池支架上；一驱动马达，驱动该太阳能电池支架用以旋转调整该太阳能电池的一定位方向；一可调角度平台，与该太阳能电池支架固定设置用以调整该太阳能电池的一水平仰角角度；一支撑柱，用以支撑该太阳能电池支架与该可调角度平台，其中该支撑柱更包含一套筒固定于该支撑柱上；一追踪传感器，设置于该太阳能电池上，其中该追踪传感器包含一第一感光元件、一第二感光元件与一挡光板设置于其间。专利技术参考专利技术参考双轴追日太阳能板架装置双轴追日太阳能板架装置-立阳股份有限公司-中国台湾本实用新型是一种双轴追日太阳能板架装置，其包括有：若干的梁柱、支撑架、太阳能板组等主要构件，并搭配与梁柱相关的梁柱套件，与

34、支撑架相关的杆体、固定板、辅助套件，与太阳能板相关的长、短抵杆、抵杆套件，复利用一在采用整组太阳能板架中央且为径向设置的圆轴杆、叉状杆与拉杆结合线性马达使用，通过拉杆摆动而达到自动调整方向的追日(日出到日落)集光效用。其主要结构全部采用可自由拆卸、组装的独立组件设计，以利现场施工组装、大量运送与收置摆放；又所述的太阳能板架可依实际使用需求(即装设在地表不同经、纬度的地点上，按其日出与日落的角度不同)变更设定，如此以达更完善的充分集光效果。专利技术参考专利技术参考用于太阳能板追日装置的枢接机构用于太阳能板追日装置的枢接机构专利名称:用于太阳能板追日装置的枢接机构申请人:绿源科技股份有限公司 主申

35、请人地址:台湾省台北县汐止市大同路一段179号7楼摘要:本实用新型有关于一种用于太阳能板追日装置的枢接机构，追日装置包括定位架、转动架、及连接定位架和转动架的枢接机构；其中，枢接机构包括转轴及分别套接于转轴的两个轴套，转轴固定连接于转动架，而两个轴套对应配置且固定连接于定位架。主权项:1、一种用于太阳能板追日装置的枢接机构，所述追日装置包括定位架、转动架、及连接该定位架和该转动架的枢接机构；其特征在于，所述枢接机构包括转轴及分别套接于该转轴的两个轴套，该转轴固定连接于所述转动架，而该两个轴套对应配置且固定连接于所述定位架。代理机构:北京汇泽知识产权代理有限公司 代理人:张 瑾 王黎延 专利技术

36、参考专利技术参考用于太阳能板追日设备的驱动装置用于太阳能板追日设备的驱动装置-绿源科技股份有限公司-台湾省台北县汐止市大同路一段179号7楼文摘：本实用新型提供一种用于太阳能板追日设备的驱动装置，追日设备包括承座、定位架、摆动架及驱动装置；其中驱动装置包含两个伸缩机构、传动机构以及致动器；伸缩机构包含固定管、容设于该固定管内部的导螺杆组、及与导螺杆组相互螺接的伸缩管，固定管与该定位架相互固接，而伸缩管的一端则连接于摆动架；传动机构包含连接两个固定管的连接管及容设于连接管内部的传动杆组，传动杆组与两个导螺杆组相互传动；致动器固接于传动机构上，用以驱动传动杆组转动，并同步带动两个伸缩管相对于两个固

37、定管作伸出或缩入的动作。主权利要求：一种用于太阳能板追日设备的驱动装置，所述追日设备包括承座、定位架、摆动架及驱动装置；其特征在于，所述驱动装置包括：两个伸缩机构，该两个伸缩机构相互平行排列，且该伸缩机构包含固定管、容设于该固定管内部的导螺杆组、及与该导螺杆组相互螺接的伸缩管，该固定管与该定位架相互固接，而该伸缩管的一端则连接于该摆动架；传动机构，包含连接该两个固定管的连接管及容设于该连接管内部的传动杆组，该传动杆组与该两个导螺杆组相互传动；以及用以驱动该传动杆组转动的致动器，固接于该传动机构上，所述致动器同步带动该两个伸缩管相对于该两个固定管作伸出或缩入的动作。专利技术参考专利技术参考太阳能

38、电池板追日旋转平台太阳能电池板追日旋转平台-北京市宣武区建功北里4区2号楼5-70文摘：目前的太阳能电池板的安装，使其与地面间的夹角与当地纬度相同即可，为了让电池板尽量多地吸收太阳能，充其量在北半球冬天将此角度拉大、夏季减小而已，这些做法的目的都是使阳光适应季节变化以直射太阳能电池板，但却解决不了整个白昼的上午、下午阳光对电池板斜射问题，本技术是将太阳能电池板装载于旋转平台上，其旋转角速度与地球自转速度相同，使所装载的太阳能电池板在整个白昼始终追随太阳的直射，从而使已有电池板最大程度地获取太阳能，设计中不仅解决正负极引线因平台旋转带来的绞缠，而且对地震倾覆、风载吹翻俱有设防，为适应对太阳能电池

39、板发电量大小需求的不同，按金属构架支座与传动装置之间的圆形支撑轨道的直径设置系列：米、米、米、米、米、米、米、米、米、米、米、米、米等，用户可按需要的规模选用。主权利要求：凡是用于装载太阳能电池板光伏发电系统的旋转平台，其旋转角速度与地球自转同步，其目的是使所装载的太阳能电池板在整个白昼从日出到日落追随太阳的直射，从而使已安装使用的太阳能电池板尽量多地获取太阳能。专利技术参考专利技术参考太阳能追日系统之研究太阳能追日系统之研究:第二篇第二篇:双轴及单轴追日系统双轴及单轴追日系统崑山科技大学电机系Department of Electrical EngineeringKun Shan Unive

40、rsity of Technology摘要本文将前一篇论文所整理归纳出太阳磁偏角,时角,入射角以及方位角的计算公式,应用於双轴及单轴追日系统,用以提升太阳能发电系统的效率.关键词:太阳轨迹,双轴追日系统,单轴追日系统一,实验系统简介太阳能追日系统的主要目的是随时让太阳能光电板与阳光保持垂直,以便於在单位面积内能吸收到最多的太阳能.爲了达到此一目的,我们制作了如图一所示的实验系统,共有三个可以调整的轴,X 轴主要是调整太阳能光电板呈水平,或是朝南倾斜,Y 轴主要是调整太阳能光电板呈水平,或是朝东倾斜,或是朝西倾斜,Z 轴主要是调整太阳能光电板正面朝南,或是往东旋转,或是往西旋转.虽然本实验系统设

41、计了三个可以调整的轴,但是,事实上,只要调整 X 轴与 Z 轴,就可以达到使太阳能光电板与阳光保持垂直的目的.不过,调整 X 轴与 Y 轴并不需要负担整个系统的重量,较为省能,而调整 Z 轴,则必须把整个系统旋转,需要负担整个系统的重量,较为耗能.因此,本实验系统特别设计了三个可以调整的轴,以便进行不同轴的追日方式,比较其优劣点,供後续相关研究者做为参考.因为电阻消耗的功率为电压的平方除以电阻值,而本实验系统采用的是 100?纯电阻的固定负载,因此,发电量与电压的平方成正比,所以,为了方便起见,以量测跨於电阻上的电压来进行实验.虽然参考文献6已经突显於不同日照强度时,适当调整负载值可获较大发电

42、量,不过,一方面碍於经费有限,另一方面,为了简化问题的复杂度,因此,在本研究中,只考虑固定负载的情况.二,X 轴与 Z 轴的追日模式参考文献10已经推导得知:只要将 X 轴调整到入射角,Z 轴调整到方位角,就可以达到使太阳能光电板与阳光保持垂直的目的.虽然我们可以一直进行调整,不过,因为太阳能光电板的重量相当重,一片可发电100W 的太阳能光电板约重达 10 公斤,1KW 的系统,再加上支架之後,其重量将超过 100 公斤,如果采用一直进行调整的方式,则增加的发电量可能反而比爲了调整所耗费的电量还少.因此,在本节的实验中,采用每一个小时调整一次的方式.此外,为了了解追日的效益,将与固定系统进行

43、比较,一般认为固定系统采朝南,倾斜角与当地纬度相同较佳,而台南的纬度为 23 度,因此,基准模式为:朝南,倾斜角 23 度的固定系统.2现以七月二十四日所测量的 X,Z 轴追日模式与南,倾斜角 23 度固定系统的基准模式进行比较.由前一篇论文所推导的公式,可计算出七月二十四日每一个小时的入射角,方位角与时角,详列於表一.表二则为每一个小时 X,Z 轴追日模式与基准模式的电压值,以及电压平方和的值,用来代表发电量.结果显示,X,Z轴 追 日 模 式 的 发 电 量(1920.53)是 基 准 模 式 发 电 量(1347.09)的 1.43 倍.与参考文献3所称具追日功能的系统比固定式系统增加约

44、 50%发电量的结论相当吻合.三,X 轴与 Y 轴的追日模式虽然在上一节的实验结果显示 X,Z 轴追日模式可增加约 43%的发电量,但是,如前所述,调整 Z 轴,则必须把整个系统旋转,需要负担整个系统的重量,较为耗能.因此,本节考虑较省能的 X,Y 轴追日模式,看看是否能达到与 X,Z 轴追日模式一样的效果,如果可行,则能大幅节省双轴追日的耗能.在 X,Y 轴追日模式,我们将 X 轴调整到入射角,Y 轴调整到时角.现以八月七日所测量的 X,Y 轴追日模式与朝南,倾斜角 23 度固定系统的基准模式进行比较.由前一篇论文所推导的公式,可计算出八月七日每一个小时的入射角,方位角与时角,详列於表三.表

45、四则为每一个小时X,Y 轴追日模式与基准模式的电压值,以及电压平方和的值,用来代表发电量.结果显示,X,Y 轴追日模式的发电量(1355.78)是基准模式发电量(1297.88)的 1.04倍,显示此一追日模式的效果不佳.四,Z 轴追日模式双轴追日需要两个马达,成本较高也较耗电,因此,考虑单轴追日,首先,采用 Z 轴追日模式,每一小时将Z 轴调整到方位角.八月七日每一个小时的方位角请参考表三,电压值列於表五,结果显示,Z 轴追日模式的发电量(1629.05)是基准模式发电量(1297.88)的 1.26 倍,虽然比 X,Z 轴追日模式的 1.43 倍少一些,但也相对减少一个马达的成本与耗能,显

46、示此一追日模式的效果也是不错.五,Y 轴追日模式如前所述,调整 Z 轴,则必须把整个系统旋转,需要负担整个系统的重量,较为耗能.因此,本节考虑较省能的 Y 轴追日模式,看看是否能达到与 Z 轴追日模式一样的效果,如果可行,则能大幅节省单轴追日的耗能.在 Y 轴追日模式,我们每一个小时将 Y 轴调整到时角.八月七日每一个小时的时角请参考表三,电压值列於表六,结果显示,Y 轴追日模式的发电量(1645.1)是基准模式发电量(1297.88)的 1.27 倍,与 Z 轴追日模式的 1.26倍差不多,但是不必负担整个系统的重量,比 Z 轴追日模式更省能,显示此一追日模式非常值得采用.六,X 轴追日模式

47、既然 Y 轴追日模式效果很好,我们也尝试 X 轴追日模式,看看是否有相同的效果.在 X 轴追日模式,我们每一个小时将 X 轴调整到入射角.七月二十四日每一个小时的入射角请参考表一,电压值列於表七,结果显示,X 轴追日模式的发电量(1220.72)是基准模式发电量(1347.09)的 0.91 倍,显示此一追日模式的效果不佳.探究其原因,Y 轴及 Z 轴主要是东西向的调整,与每天太阳由东往西的移动较接近,而 X 轴则是朝南仰角的调整,当太阳偏东或偏西时,将造成和我们希望使太阳能光电板与阳光保持垂直的目的相去较远的情况.七,一天三次追日模式如前所述,太阳能光电板的重量相当重,如果采用一直进行调整的

48、方式,则增加的发电量可能反而比爲了调整所耗费的电量还少.因此,在上述的实验中,采用每一个小时调整一次的方式.不过,基本上,太阳在上午偏东南方,在中午朝向正南方,在下午则偏西南方.因此,在本节中,我们提出只在上午(6:0010:00),中午(10:0014:00),下午(14:0018:00),也就是一天只调整三次的追日模式,与每一个小时调整一次(一天 12 次)的方式比较,一天只调整三次可以大幅降低调整所耗费的电量达 75%.限於篇幅,无法详细列出各种模式的所有数据,在此仅以 Y 轴一天三次追日模式为例加以说明.表八列出十月十二日的测量结果.结果显示,Y 轴一天三次追日模式在上午(6:0010

49、:00),若固定於 9:00 的角度,则发电量为?76.56005.1498.1385.1119.575.022222?而 Y 轴追日模式(即表八的对角线部份)的发电量3则为?91.56816.1498.1306.1221.561.022222?结果如表十所示,Y 轴一天三次追日模式(每四个小时调整一次)在上午(6:0010:00),若固定於 9:00 的角度,则发电量为 Y 轴追日模式(每一个小时调整一次)的0.986 倍,亦即减少 1.4%.由於设备与时间的关系,无法取得同时间基准模式(固定不调整)的数据,但由第五节显示,Y 轴追日模式的发电量约为基准模式发电量的1.27 倍,因此,经由换

50、算,Y 轴一天三次追日模式在上午(6:0010:00),若固定於 9:00 的角度,则发电量为基准模式发电量的(0.986)(1.27)=1.252 倍,亦即增加 25.2%,如表十括号内所示.同理,中午(10:0014:00)若固定於12:00 的角度,则发电量比 Y 轴追日模式减少 4.3%(但比基准模式增加 21.5%).下午(14:0018:00)若固定於15:00 的角度,则发电量比 Y 轴追日模式减少 0.1%(但比基准模式增加 26.9%).至於其他模式的情形,因限於篇幅,仅整理於表十,在此不再一一详列.八,固定系统的最佳仰角参考文献5,6分别探讨了嘉义与中坜地区固定系统的最佳仰