太陽能追蹤系統的製作方法

2023-10-07 13:36:34 2

專利名稱：太陽能追蹤系統的製作方法
技術領域：
本實用新型提供一種太陽能追蹤系統，尤指可利用感測裝置呈不同角度的兩感測部面對太陽光線，並控制驅動裝置帶動太陽能模組轉動直到兩感測部間的光線強度差達到平衡，讓太陽能模組與太陽光線形成一垂直角度。
背景技術：
緑色居住環境的營造是各國所提倡的目標，而在高度文明的世界中，由於人類活動的影響，如利用燃燒石油產生動力的各種交通工具中皆會排放ニ氧化碳，使空氣中二氧化碳的含量不斷提高，並造成溫室效應日趨於嚴重，以及全球氣候暖化、異常的現象，因此，現今各國不斷地積極開發可替代石油的替代性能源，而一般替代性能源主要可分為生質能源、風カ發電或太陽能發電，其中又以太陽能發電最受到矚目，由於太陽能本身不會產生有公害、能源耗盡的問題且取得容易，因此太陽能相關產業也逐漸蓬勃發展。 再者，太陽運行時的軌道會依據地球上不同緯度地區、季節交替及時間的變化，使太陽運動軌跡將產生不同方向及角度變化；雖然目前廠商已有各種的追日機構陸續提出設計來應用於太陽能發電產品上使用，用以驅動太陽能面板精確對準太陽的照射方向而形成追日系統，只是該等追日機構通過全球定位系統(GPS)模組即時採集當前日期、時間、經緯度等參數資訊，並由控制器計算出該時刻對應的俯仰角以及方位角控制伺服驅動器，才得以實現定時追目的功能，但因此種透過時區等各種換算計算出太陽軌道的方式，軟體設計較為麻煩且僅適用於北半球而已，此外，當追日系統於動作的過程中，無法配合外在環境或不同溫溼度和光照的氣候改變下即時變換轉動方向，造成控制上較為不精確，並影響太陽能面板對準太陽照射方向的光線強度，如果追日系統裝設大面積的太陽能面板光電轉換後所減少的電カ即會相當可觀，且整體的成本也無法有效降低，即為從事於此行業者所急於研究改善的方向所在。

實用新型內容因此，實用新型人有鑑於習用追日系統使用上的問題與缺失，於是搜集相關資料經由多方的評估及考量，並利用從事於此行業的多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種太陽能追蹤系統的新型誕生。本實用新型的主要目的在於提供一種太陽能追蹤系統，其座體至少具有兩承座，且各承座上方設有軸部，並於兩軸部上所樞設的軸座上結合有太陽能模組，而動カ裝置包括有驅動裝置及具至少兩呈不同角度的感測部的感測裝置，且兩感測部上連接有控制模組，當太陽移動時，可利用控制模組比較出兩感測部面對太陽光線所感測出的光線強度，並控制驅動裝置帶動軸座上的太陽能模組朝光線強度高的感測部方向轉動直到兩感測部間的光線強度差達到平衡為止，即可讓太陽能模組與太陽光線形成一垂直角度吸收更多的照射光線，進而達到光電轉換效率更為良好、成本低廉的功效。本實用新型的次要目的在於提供一種太陽能追蹤系統，其動力裝置位於座體的軸座處設置有傳動裝置，並由傳動裝置上接設的連動機構帶動各連動軸上所結合的太陽能模組呈ー轉動，使太陽能模組與軸座呈不同方向轉動，由此可多方向調整太陽能模組面對於太陽光的照射角度且更為精確。

圖I是本實用新型的立體外觀圖。圖2是本實用新型的立體分解圖。圖3是本實用新型另ー視角的立體分解圖。圖4是本實用新型的前視局部放大圖。圖5是本實用新型動カ裝置作動前的側視圖。 圖6是本實用新型動カ裝置作動後的側視圖。圖7是本實用新型優選的實施例驅動裝置於動作時的立體外觀圖。圖8是本實用新型優選的實施例傳動裝置於動作時的立體外觀圖。附圖標記說明I-座體;1ト承座;11ト軸部;111ト軸孔;1112_軸承；12-軸座；120-通道；121-軸心；122-支撐體；123_運動機構；1231-運動軸；2_動カ裝置；21_驅動裝置；211_基座；212-馬達；213_推桿；2131_伸縮杆；214_擺動體；22_感測裝置；220_本體；221-感測部；222_控制模組；223_蓄電池；23_傳動裝置；3_太陽能模組。
具體實施方式
為達成上述目的及功效，本實用新型所採用的技術手段及其構造，現參閱附圖就本實用新型的優選的實施例詳加說明。請參閱圖1-4所示，分別為本實用新型的立體外觀圖、立體分解圖、另ー視角的立體分解圖及前視局部放大圖，由圖中可清楚看出，本實用新型包括座體I、動カ裝置2及太陽能模組3，其中該座體I至少具有兩承座11，且各承座11上方設有軸部111，並於兩軸部111上樞設有可轉動的軸座12及軸座12上結合定位的太陽能模組3。再者，上述兩承座11的軸部111上具有軸孔1111，並於軸座12兩側設有可樞接於軸部111的軸孔1111內的凸出軸心121，而座體I也可於其中一承座11的軸部111上具有軸孔1111，另ー承座11的軸部111上方設有ー軸承1112，並使承座11 一側的軸心121樞接於軸部111的軸孔1111內，且軸座12內部所形成的中空通道120處設有支撐體122，再利用支撐體122樞設於軸承1112上呈一定位，用以達到軸座12於兩承座11上轉動的目的，且該承座11可依需求或設計的不同以單根、多根支架或其它可支撐框體12的等效結構體設計來實施。該動カ裝置2包括驅動裝置21及感測裝置22,其中驅動裝置21位於座體I ー側承座11上的軸部111處設有具馬達212及推桿213的基座211，並於推桿213內部設有可與馬達212連結的減速機構(圖中未示出)，而軸部111處則固設有ー橫向擺動體214，且擺動體214與基座211形成有ー夾角，並將推桿213前端的伸縮杆2131樞接於擺動體214懸空處。另外，動カ裝置2位於軸座12處設有可與驅動裝置21相連接的感測裝置22，並於感測裝置22的本體220上具有至少兩呈不同角度的感測部221，且該感測部221可為光量子感測器、日照計、輻射感測器、紫外線感測器或其它可感測出光線強度的感光元件，而感測裝置22的兩感測部221上則連接有可控制驅動裝置21來帶動軸座12呈ー轉動的控制模組222，並於感測裝置22的本體220內部或外部設有可接收太陽能模組3所傳輸的電カ進行充電的蓄電池223，即可通過蓄電池223來提供動カ裝置2整體所需的電力。請搭配參閱圖5、6所示，分別為本實用新型動カ裝置作動時的側視圖及作動後的側視圖，由圖中可清楚看出，當本實 用新型於使用時，可利用動カ裝置2中的感測裝置22上呈不同角度的兩感測部221來面對太陽光線感測出所產生的光線強度，當太陽移動吋，由於感測部221面對太陽光線照射的光線強度將會改變，便可通過感測部221將光訊號轉換成電訊號輸出至控制模組222內，並利用控制模組222計算比較出兩感測部221間的光線強度差，即可根據光線強度差控制驅動裝置21中的馬達212驅動推桿213內部的減速機構拉動伸縮杆2131使擺動體214帶動軸座12轉動，而使複數太陽能模組3能夠朝光線強度高的感測部221方向隨的同時轉動直到兩感測部221間的光線強度差達到平衡為止，即可讓太陽能模組3與太陽光線形成一垂直角度。當太陽的光線垂直照射於太陽能模組3上時，便可通過太陽能模組3進行收光來將光能轉換成電能，並利用纜線輸出至蓄電池223進行充電，或是可利用纜線直接傳輸至外部電子裝置(圖中未示出)提供所需的電力，同時通過感測裝置22利用控制模組222比較出兩感測部221的光線強度控制驅動裝置21帶動軸座12上的太陽能模組3轉動調整面對於太陽光線的照射角度，直到兩感測部221間的光線強度差達到平衡為止，即可讓太陽能模組3與太陽光線形成一垂直角度來吸收更多的照射光線，進而達到光電轉換效率更為良好、成本低廉的功效。本實用新型的太陽能模組3可為太陽能面板僅為ー種優選的的實施狀態，而於實際應用時，也可為太陽能電池，且該太陽能電池可分為晶片型(Wafer-Based)、薄膜型(Thin-Film)或高聚光型(HCPV)太陽能電池的型式，其中晶片型(結晶矽)太陽能電池也可為單晶矽或多晶矽，而高聚光型太陽能電池則可為；III - V族化合物的半導體晶片所構成。請繼續參閱圖7、8所示，分別為本實用新型優選的實施例驅動裝置於動作時的立體外觀圖及傳動裝置於作動時的立體外觀圖，由圖中可清楚看出，其中該動カ裝置2的驅動裝置21為可帶動座體I兩承座11上的軸座12呈ー轉動，也可在軸座12處為進一步設置有傳動裝置23，並由傳動裝置23上接設的連動機構123帶動各連動軸1231上所結合的太陽能模組3呈ー轉動，使太陽能模組3與軸座12呈不同方向轉動，由此可多方向的調整太陽能模組3面對於太陽光的照射角度且更為精確，而動力裝置2中驅動裝置21及傳動裝置23因結構設計方式很多，如可利用單軸、雙軸式或平臺式的驅動機構，並配合馬達、推桿、齒輪、渦輪、齒條、連杆、鏈條或其它等效結構設計方式實施。復請參閱圖2、5、6所示,本實用新型為針對動カ裝置2位於座體I的軸座12處設有具有至少兩呈不同角度的感測裝置22，並於兩感測部221上連接有ー控制模組222，當太陽移動時，可利用控制模組222比較出兩感測部221面對太陽光線所感測出的光線強度，並控制驅動裝置21帶動軸座12上的太陽能模組3轉動直到兩感測部221間的光線強度差達到平衡為止，即可讓太陽能模組3與太陽光線形成一垂直角度來吸收更多的照射光線，進而達到光電轉換效率更為良好的效用為其重點。 綜上所述，本實用新型上述的太陽能追蹤系統為確實能達到其功效及目的，故 本實用新型誠為ー實用性優異的創作，符合新型專利的申請要件，故依法提出申請，並且，本申請中所涉及的實施例並非用以限定本實用新型的申請專利範圍，凡是其它未脫離本創作所掲示的技藝精神下所完成的均等變化與修飾變更，均應包含於本實用新型的專利範圍中。
權利要求1.一種太陽能追蹤系統，包括座體、動カ裝置及太陽能模組，其特徵在於 該座體至少具有兩承座，且各承座上方設有軸部，並於兩軸部上樞設的軸座上結合有太陽能模組； 該動カ裝置為具有能夠帶動所述軸座在所述兩承座上轉動的驅動裝置，並於所述軸座處設有具有至少兩呈不同角度的感測部用以面對太陽光線感測出光線強度的感測裝置，且所述兩感測部上連接有能夠與所述驅動裝置相連接的控制模組，當太陽移動時，所述控制模組能夠控制所述驅動裝置帶動所述軸座上的所述太陽能模組朝光線強度高的所述感測部方向轉動直到所述兩感測部間的光線強度差達到平衡為止，讓所述太陽能模組與太陽光線形成垂直角度。
2.根據權利要求I所述的太陽能追蹤系統，其特徵在於，所述座體的其中一所述承座上方設有具有軸孔的軸部，另一所述承座的軸部上方設有軸承，並使所述承座ー側所具有的軸心樞接於所述軸部的軸孔內，且所述軸座內部的中空通道處設有支撐體，再利用所述支撐體樞設於所述軸承上使所述軸座呈一定位。
3.根據權利要求I所述的太陽能追蹤系統，其特徵在於，所述動カ裝置的所述驅動裝置位於所述座體承座上的軸部處設有具有馬達及推桿的基座，並於所述推桿內部設有能夠與所述馬達連結的減速機構，而所述軸部處固設有橫向擺動體，且所述擺動體與所述基座形成有ー夾角，並將所述推桿前端的伸縮杆樞接於所述擺動體懸空處。
4.根據權利要求I所述的太陽能追蹤系統，其特徵在於，所述動カ裝置的所述感測裝置所具有的所述感測部是光量子感測器、日照計、輻射感測器或紫外線感測器。
5.根據權利要求I所述的太陽能追蹤系統，其特徵在於，所述動カ裝置的所述感測裝置本體內部或外部設有能夠接收所述太陽能模組所傳輸的電カ進行充電的蓄電池，用以提供所述動カ裝置整體所需的電カ。
6.根據權利要求I所述的太陽能追蹤系統，其特徵在於，所述動カ裝置位於所述座體的所述軸座處設置有傳動裝置，並由所述傳動裝置上接設的連動機構帶動各連動軸上結合的所述太陽能模組與所述軸座呈不同方向轉動。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能追蹤系統，包括座體、動力裝置及太陽能模組，其中座體至少具有兩承座，且各承座上方設有軸部，並於兩軸部上所樞設的軸座上結合有太陽能模組，而動力裝置為具有驅動裝置，並於軸座處設有具至少兩呈不同角度的感測部的感測裝置，且兩感測部上連接有控制模組，當太陽移動時，可利用控制模組比較出兩感測部面對太陽光線所感測出的光線強度，並控制驅動裝置帶動軸座上的太陽能模組朝光線強度高的感測部方向轉動直到兩感測部間的光線強度差達到平衡為止，即可讓太陽能模組與太陽光線形成一垂直角度吸收更多的照射光線，進而達到光電轉換效率更為良好的功效。
文檔編號G05D3/12GK202433781SQ20122000590
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者顧正琥 申請人:模帝科電子科技股份有限公司