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专利号: 2017102479211
申请人: 金陵科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于超声马达的双轴太阳能跟踪发电装置,包括太阳能电池板(1)、上框架(2)、转架(3)、水平轴(5)、上支撑板(6)、水平超声电机、固定支撑板(9)、立柱(10)、竖直超声电机和PSD位置传感器(19),其特征在于:所述PSD位置传感器(19)安装在太阳能电池板(1)的长边中间处,所述太阳能电池板(1)固定安装在上框架(2)上,所述上框架(2)底部焊有角铁,所述转架(3)与上框架(2)的角铁焊接在一起,所述转架与水平轴(5)固连,所述上支撑板(6)设有三个支撑板,所述水平轴(5)安装在上支撑板(6)两个支撑板之间,所述上支撑板(6)另外两个支撑板之间有竖直超声电机,所述竖直超声电机的竖直转盘通过紧固件与竖直连接板(13)相连, 竖直连接板(13)通过紧固件(4)与水平轴(5)的端部相连,所述竖直超声电机包括竖直电机壳(11)、水平螺栓(12)、竖直转盘、 竖直连接板(13)、竖直压电振子和竖直转子,所述上支撑板(6)左侧支撑板处开有槽,所述竖直电机壳(11)安放在槽内,所述竖直转子和竖直压电振子在竖直电机壳(11)内,所述水平螺栓(12)穿过竖直电机壳(11)、竖直转子和竖直压电振子,所述上支撑板(6)下方有水平超声电机,所述水平超声电机的水平固定基座(14)通过4个支撑柱与立柱(10)上方固定支撑板(9)相连,所述水平超声电机包括水平电机壳(7)、竖直螺栓(8)、水平固定基座(14)、水平转盘(15)、水平转子(16)和水平压电振子,所述水平固定基座(14)上开有槽,所述水平电机壳(7)安放在槽内,所述水平电机壳(7)内有水平转盘(15)、水平转子(16)和水平压电振子,所述竖直螺栓(8)穿过水平转盘(15)、水平转子(16)、水平压电振子和水平固定基座(14)。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声马达的双轴太阳能跟踪发电装置,其特征在于:

所述竖直压电振子和水平压电振子均由金属弹性体(17)和压电陶瓷(18)粘贴构成。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声马达的双轴太阳能跟踪发电装置,其特征在于:

所述金属弹性体(17)选用磷青铜,压电陶瓷(18)选用PZT8,并且对压电陶瓷(18)进行分区极化处理,并在压电振子的齿面上粘涂有聚四氟乙烯基摩擦材料。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声马达的双轴太阳能跟踪发电装置,其特征在于:

所述竖直转子和水平转子为柔性转子,材料选用硬铝。

5.一种基于超声马达的双轴太阳能跟踪发电装置的跟踪方法,具体跟踪过程如下,其特征在于:

1)若在一段时间内PSD位置传感器所得到的位置信息不变,则判定为阴雨天气,此时水平超声马达和竖直超声马达都不转动,跟踪装置不进行自动跟踪;

2)若在一段时间内PSD位置传感器所得到的位置信息变化,则判定为晴天,此时水平超声马达的水平压电振子发生高频振动,通过水平压电振子和水平转子(16)间的摩擦力使水平转子(16)转动,水平转子(16)带动与之固连的水平转盘(15)转动,水平转盘(15)带动与之固连的上支撑板(6)转动,从而使太阳能电池板实现对太阳方位角的跟踪;而竖直超声马达的竖直压电振子也发生高频振动,从而使竖直转子带动与之固连的竖直转盘转动,竖直转盘带动与之固连的装有水平转轴的竖直连接板(13)转动,水平转轴(5)带动与之连接的转架(3),从而带动太阳能电池板实现对太阳高度角的跟踪。