CN104660161B - 追日光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明追日光伏发电装置，涉及太阳能发电设备。它有支座、十字翻转机构、主摆动机构、俯仰摆动机构和承载着太阳能发电器件阵列的矩形托盘；十字翻转机构固定在支座上端并可两轴向摆动地连接托盘的中心点；主摆动机构通过主卷扬机卷绕或释放连接托盘东、西边缘中部的东、西钢索使托盘做东西向摆动，并在西或东钢索的上端设主重锤及主上滑轮，用该主重锤平衡托盘东西向摆动时西、东钢索向上伸出部分的长度差；俯仰摆动机构通过辅助卷扬机卷绕或释放连接托盘南、北边缘中部的南、北钢索使托盘做俯仰摆动，并在南或北钢索的上端设辅助重锤及辅助上滑轮，用该辅助重锤平衡托盘俯仰摆动时南、北钢索向上伸出部分的长度差。可提高抗风能力。

Description

追日光伏发电装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电设备。

背景技术

现有太阳能发电设备分为固定式和可翻转式这两种类型。固定式太阳能发电设备是将太阳能发电器件(俗称光电池)设置在固定的载体上；使用时，阳光照射在太阳能发电器件上的角度随时间变化，单位能量的太阳能所产生的电能(即发电效率)也随每天中不同时段的时间变化。在太阳光线垂直照射在太阳能发电器件表面时(例如中午)，单位能量的太阳能所产生的电能最强(即发电效率最高)。而太阳光线照射到太阳能发电器件表面的倾角愈大，单位能量的太阳能所产生的电能愈弱(即发电效率越低，例如早晨和黄昏)。可翻转式太阳能发电设备是将太阳能发电器件设置在可翻转的载体上；使用时，该载体带着太阳能发电器件跟随太阳相对地面的相位变化而做相应的摆动，保证太阳光线垂直照射在太阳能发电器件表面，单位能量的太阳能产生的电能最强(即发电效率最高)。由于在不同的季节，即使是相同的时刻，太阳光照射到地面俯仰角度会有不同。因此，可翻转式太阳能发电设备又分为只能绕一个轴线摆动的单轴翻转式太阳能发电设备，和可绕两个不同转轴翻转的追日光伏发电设备。

追日光伏发电设备在结构上有一个竖立的支座，该支座上端设置十字翻转机构。十字翻转机构有一个固定的基座和一个十字形连接件，该十字形连接件上的一根直杆称为主轴，另一根与主轴垂直的直杆称为辅助轴。该基座上设一对凸耳，并这对凸耳悬空铰接十字形连接件的主轴。十字形连接件上辅助轴的两端各设一个轴承座，这两个轴承座分别固定在承载太阳能发电器件阵列的矩形托盘的中心点的两侧。托盘通过该十字翻转机构即可相对支座的上端向东或向西摆动(对应每一天里太阳自东向西的运动)，又可相对支座的上端做俯仰摆动(对应一年中太阳照射倾斜角度的变化)。这两个轴向的运动分别由主摆动机构和俯仰摆动机构来驱动。通常，主摆动机构配备有主电动机和主齿轮减速器，主齿轮减速器将主电动机的转速降低后带动一个小主齿轮去驱动安装在十字翻转机构主轴上的大主齿轮(通常是扇形齿轮)，使十字翻转机构的主轴带着托盘相对支座的上端向东或向西摆动。俯仰摆动机构要配备一套辅助电动机和辅助齿轮减速器。辅助齿轮减速器将辅助电动机的转速降低后带动一个小辅助齿轮去驱动安装在托盘上的大辅助齿轮(通常是也扇形齿轮)，使十字翻转机构的辅助轴的两个轴承座与托盘一起相对支座的上端做俯仰摆动。主摆动机构的电动机和俯仰摆动机构的电动机在一个智能化的控制器管理下运行，该控制器内保存当地不同时间太阳光线与地平面之间角度的变化关系，并按照这种变化关系使托盘始终与太阳光线保持垂直，实现追日光伏发电。

但是，为了获得高的输出功率，托盘的面积必须很大，以承载尽可能多的太阳能发电器件。例如目前输出功率为二万瓦的太阳能发电设备，矩形托盘的面积要达到12×12平方米。当追日光伏发电装置在常有强风的高原或常有台风的海岛上使用时，大面积的托盘会承受强大的风力，这种力量会通过十字翻转机构传递到各种齿轮上，轻则使齿轮严重磨损，重则使齿轮或托盘或支座遭到破坏。

发明内容

本发明旨在提供一种可抵抗强风的追日光伏发电装置。

本发明的技术方案是：追日光伏发电装置，具有竖立的支座、十字翻转机构、主摆动机构、俯仰摆动机构和承载着太阳能发电器件阵列的矩形托盘；十字翻转机构的基座固定在该支座上端，十字翻转机构的主轴悬空铰接该基座，十字翻转机构的辅助轴的两个轴承座分别固定在该托盘的中心点的两侧；主摆动机构通过主卷扬机卷绕或释放连接托盘西边缘中部的西钢索和连接托盘东侧边缘中部的东钢索使托盘做东西向摆动，并在西钢索或东钢索的上端设主重锤及主上滑轮，用该主重锤拉紧对应的钢索，以平衡托盘东西向摆动时西钢索与东钢索向上伸出部分的长度差；俯仰摆动机构通过辅助卷扬机卷绕或释放连接托盘南边缘中部的南钢索和连接托盘北侧边缘中部的北钢索使托盘做俯仰摆动，并在南钢索或北钢索的上端设辅助重锤及辅助上滑轮，用该辅助重锤拉紧对应的钢索，以平衡托盘俯仰摆动时南钢索与北钢索向上伸出部分的长度差。

本发明采用卷扬机带动柔性的钢索调整托盘朝向，并利用重锤自动调整两侧对应钢索长度差的主摆动机构和俯仰摆动机构，从东、西、南、北四个方向同时对托盘施加牵引，从结构原理上摆脱了齿轮传动机构的局限性，避免了齿轮传动机构硬性连接易磨损和损坏的缺陷。由于矩形托盘上设有多根与其边缘平行的横梁、纵梁以及安装太阳能发电器件所需的横杆和纵杆，在矩形托盘的四个边缘中部施加牵引，可以充分利用这些横梁、纵梁以及横杆和纵杆对托盘整体强度的加强作用，使托盘可以最大限度地抗拒外力而不产生变形。这种主摆动机构中的电动机和俯仰摆动机构中的电动机在智能化的控制器管理下运行，不仅仍然可以使托盘始终与太阳光线保持垂直，实现追日光伏发电；同时托盘保持既定位置状态的能力大大增强，可以大大提高抗风能力，增加使用寿命。

在一种实施方式中：所述主摆动机构包含主卷扬机、西钢索、东上滑轮、东钢索和东重锤；所述主卷扬机上设第一绞盘和第二绞盘；该东上滑轮作为主上滑轮固定在所述托盘东侧边缘中部；该东钢索一端固定在该第一绞盘上，并缠绕数周，其另一端经该东上滑轮后被作为主重锤的该东重锤向下牵引；该西钢索一端固定在该第二绞盘上，并缠绕数周周后，其另一端连接所述托盘西侧边缘中部；所述俯仰摆动机构包含辅助卷扬机、南钢索、北上滑轮、北钢索和北重锤；所述主卷扬机的转轴与所述辅助卷扬机的转轴相垂直；所述辅助卷扬机上设第三绞盘和第四绞盘；该北上滑轮固定在所述托盘北侧边缘中部，该北钢索一端固定在该第三绞盘上，并缠绕数周，其另一端经作为辅助上滑轮的该北上滑轮后被作为辅助重锤的该北重锤向下牵引；该南钢索的一端固定在该第四绞盘上，并缠绕数周后另一端连接所述托盘的南侧边缘中部。

这种主摆动机构和俯仰摆动机构的结构简单、易于实现。

为进一步提高抗风能力，在优选的实施结构中：所述东上滑轮和所述北上滑轮均为滑轮组；它还有东下滑轮组、西下滑轮组、西上滑轮组、北下滑轮组、南下滑轮组和南上滑轮组；该东下滑轮组、东上滑轮组、西下滑轮组、西上滑轮组、北下滑轮组、北上滑轮组、南下滑轮组和南上滑轮组均具有相同数量的多个定滑轮；该东下滑轮组和该西下滑轮组分别固定在所述支座下端的东、西两侧边缘的中部，该西上滑轮组固定在所述托盘的西侧边缘中部；该北下滑轮组和南下滑轮组分别固定在所述支座下端的南、北两侧边缘的中部，该南上滑轮组固定在所述托盘的南侧边缘中部；所述东钢索在所述第一绞盘上缠绕数周后依次经东下滑轮组和东上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后被东重锤向下牵引；所述西钢索在所述第二绞盘上缠绕数周后依次经西下滑轮组和西上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后，另一端从西上滑轮组中最后一个定滑轮返回头与西钢索位于该定滑轮以下的部分固定连接；所述北钢索在所述第三绞盘上缠绕数周后依次经北下滑轮组和北上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后被北重锤向下牵引；所述南钢索在所述第四绞盘上缠绕数周后依次经南下滑轮组和南上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后，另一端从南上滑轮组中最后一个定滑轮返回头与南钢索位于该定滑轮以下的部分固定连接。

利用多个定滑轮组成上、下滑轮组，使各个钢索多次上下穿引，相当于在托盘的每个侧面使用多根钢索实施牵引，托盘保持位置状态的能力自然大幅度提高。整机的抗风能力大幅度提高。与直接在托盘的每个侧面使用多根钢索实施牵引的作法相比，上述主摆动机构和俯仰摆动机构各自只需要一个重锤，无需增加重锤的数量，也可简化对应绞盘的结构，有利于控制主摆动机构和俯仰摆动机构的重量。

本发明追日光伏发电装置，可比具有相同太阳能发电器件阵列面积的固定式光伏发电设备提高发电效率30％-53％左右。由于采用两台电动双向卷扬机带动柔性的钢索调整托盘的朝向，钢索的作用力施加在托盘的边缘，力臂长，这就不同于传统齿轮传动机构，齿轮的作用力靠近托盘的中心，力臂短。在同等风力产生的外力矩作用下，这些钢索的作用力明显小于齿轮的作用力，对托盘的保护作用更强，更安全、可靠。本发明追日光伏发电装置迎风状态的抗风能力可达抗十级风；另一方面钢索的作用力小，对电动机的功率消耗低，实测表明本发明追日光伏发电装置20000W输出的实验装置双轴运动自耗电仅为2*30W(DC)，相比发电能力微不足道。本发明追日光伏发电装置还有一个预想不到的技术效果，就是相对齿轮传动的现有技术可以大幅度的减少结构用钢量，即可节省造价，也便于长途运输和安装。

附图说明

图1为本发明追日光伏发电装置一个实施例的立体结构示意图。

图2为图1实施例从西侧面看去的结构示意图。

图2-1为图1实施例中俯仰摆动机构里辅助卷扬机的立体结构示意图。

图3为图1实施例从北侧面看去的结构示意图。

图3-1为图1实施例中主摆动机构里主卷扬机的立体结构示意图。

图4为图1实施例中十字翻转机构的立体结构示意图。

图5为本发明追日光伏发电装置第二个实施例的立体结构示意图。

图5-1为图5中A部的局部放大图。

图6为图5实施例从西侧面看去的结构示意图。

图7为图5实施例中俯仰摆动机构里北侧拉绳组合的立体结构示意图。

图8为图5实施例中俯仰摆动机构里南侧拉绳组合的立体结构示意图。

图9为图5实施例从北侧面看去的结构示意图。

图10为图5实施例中主摆动机构里东侧拉绳组合的立体结构示意图。

图11为图5实施例中主摆动机构里西侧拉绳组合的立体结构示意图。

具体实施方式

一、实施例一

本发明追日光伏发电装置一个实施例的结构，如图1、图2和图3所示。它具有竖立的支座1、承载着太阳能发电器件阵列21的矩形托盘2、俯仰摆动机构4、主摆动机构5和十字翻转机构6，还有一个智能化的控制器。

支座1是由角钢焊接成的四方锥形的框架，十字翻转机构6固定在支座1上端，并可翻转地连接托盘2的中部。支座1底部的下连接框上焊接一根宽槽钢，并在这根宽槽钢中部安装俯仰摆动机构4的辅助卷扬机41，在宽槽钢的东侧安装主摆动机构5的主卷扬机51。当然，支座1也可以采用由角钢焊接成的八方锥形的框架。托盘2上设有多根与其边缘平行的横梁、纵梁以及安装太阳能发电器件所需的横杆和纵杆。

十字翻转机构6是现有的，这里也做个介绍。请参看图4，十字翻转机构6有一个固定的基座61和一个十字形连接件62。该十字形连接件62上的一根短直杆称为主轴621，另一根与主轴621垂直的长直杆称为辅助轴622。基座61上设一对凸耳611、611’，并这对凸耳611、611’悬空铰接十字形连接件62的主轴621。十字形连接件62上辅助轴622的两端各设一个轴承座63、63’，这两个轴承座63、63’分别固定在托盘2的中心点的两侧。托盘2通过该十字翻转机构6即可相对支座1的上端向东或向西摆动，又可相对支座1的上端做俯仰摆动。

请参看图2和图2-1：俯仰摆动机构4包含辅助卷扬机41、北侧拉绳组合和南侧拉绳组合。

辅助卷扬机41中的辅助电动机411和辅助绞盘架414安装在辅助座42上，辅助电动机411的转轴同轴连接设在辅助绞盘架414两端轴承座之间的第三绞盘412和第四绞盘413。

北侧拉绳组合有北上滑轮45、北钢索43和北重锤47。北上滑轮45固定在托盘2的北侧边缘中部，北钢索43的一端固定在第三绞盘412上，另一端连接北重锤47。北钢索43在第三绞盘412上缠绕数周后向上经北上滑轮45再被北重锤47向下牵引。

南侧拉绳组合有南钢索43’，南钢索43’的一端固定在第四绞盘413上，南钢索43’在第四绞盘413上缠绕数周后向上穿引，最后连接托盘2的南边缘中部。

需要降低托盘2的俯仰角时：在智能化的控制器管理下，辅助卷扬机41的辅助电动机411带动第三绞盘412和第四绞盘413一起作正向转动，南侧拉绳组合中的南钢索43’向第四绞盘413上缠绕，托盘2的南侧边缘向下摆的同时，北侧拉绳组合中的北钢索43从第三绞盘412上向外释放，托盘2的北侧边缘向上摆动，实现托盘3俯仰角度降低的调整。由于南钢索43’缠绕的长度与北钢索43释放的长度有所不同，北重锤47的重力可以对北钢索43产生作用，使其保持张紧的状态，自动适应释放过程中释放长度的实际需要。

需要抬高托盘2的俯仰角时：在智能化的控制器管理下，辅助卷扬机41的辅助电动机411带动第三绞盘412和第四绞盘413一起作反向转动，北侧拉绳组合中的北钢索43向第三绞盘412上缠绕，托盘2的北侧边缘向下摆的同时，南侧拉绳组合中的南钢索43’从第四绞盘413上向外释放，托盘2的南侧边缘向上摆动，实现托盘3俯仰角度抬高的调整。由于北钢索43缠绕的长度与南钢索43’释放的长度有所不同，北重锤47的重力可以对北钢索43产生作用，使其保持张紧的状态，自动平衡南钢索43’释放过程中南钢索43’释放长度对北钢索43卷紧长度的要求。

显然，对调南、北侧拉绳组合的组织结构，构成的俯仰摆动机构仍能的正常工作。

请参看图3和图3-1：主摆动机构5包含主卷扬机51、东侧拉绳组合和西侧拉绳组合。主卷扬机51中的主电动机511和主绞盘架514安装在主座52上，主电动机511的转轴同轴连接设在主绞盘架514两端轴承座之间的第一绞盘512和第二绞盘513。主电动机511的转轴与前述辅助电动机411的转轴相垂直。

东侧拉绳组合有东上滑轮55、东钢索53和东重锤57。东上滑轮55固定在托盘2的东侧边缘中部。东钢索53的一端固定在第一绞盘512上，另一端连接东重锤57。东钢索53在第一绞盘512上缠绕数周后向上经东上滑轮组55后，被东重锤57向下牵引。

西侧拉绳组合有西钢索53’，西钢索53’的一端固定在第二绞盘513上，西钢索53’在第二绞盘513上缠绕数周后，向上连接托盘1的西侧边缘中部。

白天，需要托盘2自东向西摆动时：在智能化的控制器管理下，主卷扬机51的主电动机511带动第一绞盘512和第二绞盘513一起作正向转动，西侧拉绳组合中的西钢索53’向第二绞盘513上缠绕，托盘2的西侧边缘向下摆的同时，东侧拉绳组合中的东钢索53从第一绞盘512上向外释放，托盘2的东侧边缘向上摆动，实现托盘2自东向西摆动的调整。由于西钢索53’缠绕的长度与东钢索53释放的长度有所不同，东重锤57的重力可以对东钢索53产生作用，使其保持张紧的状态，自动适应释放过程中释放长度的实际需要。

夜间，需要托盘2自西向东摆动，为下一天的发电作业做准备时：在智能化的控制器管理下，主卷扬机51的主电动机511带动第一绞盘512和第二绞盘513一起作反向转动，东侧拉绳组合中的东钢索53向第一绞盘512上缠绕，托盘2的东侧边缘向下摆的同时，西侧拉绳组合中的西钢索53’从第三绞盘513上向外释放，托盘2的西侧边缘向上摆动，实现托盘2自西向东摆动的调整。由于东钢索53缠绕的长度与西钢索53’释放的长度有所不同，东重锤57的重力可以对东钢索53产生作用，使其保持张紧的状态，自动平衡西钢索53’释放过程中西钢索53’释放长度对东钢索53卷紧长度的要求。

显然，对调东、西侧拉绳组合的组织结构，构成的主摆动机构仍能的正常工作。

二、实施例二

本发明追日光伏发电装置第二个实施例是对前一实施例的改进，它可以提供更强的抗风能力。它的立体结构，如图5所示。它具有竖立的支座10、承载着太阳能发电器件阵列21的矩形托盘2、俯仰摆动机构40、主摆动机构50和十字翻转机构6，还有一个智能化的控制器。托盘2上设有多根与其边缘平行的横梁、纵梁以及安装太阳能发电器件所需的横杆和纵杆。

支座10是由角钢焊接成的四方锥形的框架，十字翻转机构6固定在支座1上端，并可翻转地连接托盘2的中部。请参看图5-1，支座10底部的下连接框101上焊接一根宽槽钢，并在这根宽槽钢中部安装俯仰摆动机构40的辅助卷扬机41，在宽槽钢的东侧安装主摆动机构50的主卷扬机51。在宽槽钢的南北两侧各设置一根与之平行的窄槽钢，在北侧窄槽钢的中部安装北下滑轮组404，在南侧窄槽钢的中部安装南下滑轮组404’。在宽槽钢的两端，下连接框101东侧角钢的中部安装东下滑轮组504(图5和图5-1中未示出)，下连接框101西侧角钢的中部安装西下滑轮组504’。

十字翻转机构6是现有的，已在前一实施例中做了介绍，不再重复。

请参看图6、图7和图8：俯仰摆动机构40包含辅助卷扬机41、北侧拉绳组合和南侧拉绳组合。如同前一实施例，辅助卷扬机41中的辅助电动机411和辅助绞盘架414安装在辅助座42上，辅助电动机411的转轴同轴连接设在辅助绞盘架414两端轴承座之间的第三绞盘412和第四绞盘413。

北侧拉绳组合有北下滑轮组404、北上滑轮组405、北上副滑轮406、北钢索403和北重锤407。其中，北下滑轮组404和北上滑轮组405均具有三个定滑轮。北下滑轮组404固定在支座10下端的北侧边缘中部，北上滑轮组405固定在托盘2的北侧边缘中部，北上副滑轮406固定在托盘2中心与北上滑轮组405之间，北钢索403的一端固定在第三绞盘412上，另一端连接北重锤407。北钢索403在第三绞盘412上缠绕数周后先经北下滑轮组404中的第一个定滑轮B1向上穿引，再经北上滑轮组405中第一个定滑轮A1向下穿引，再经北下滑轮组404中第二个定滑轮B2向上穿引，又经北上滑轮组405中的第二个定滑轮A2向下穿引，再经北下滑轮组404的第三个定滑轮B3向上穿引，最后达到北上滑轮组405的第三定滑轮A3后向西穿引，在引到北上副滑轮406后被北重锤407向下牵引。

南侧拉绳组合有南下滑轮组404’、南上滑轮组405’和南钢索403’，其中南下滑轮组404’和南上滑轮组405’均具有三个定滑轮。南下滑轮组404’固定在支座10下端的南侧边缘中部，南上滑轮组405’固定在托盘2的南侧边缘中部，南钢索403’的一端固定在第四绞盘413上，南钢索403’在第四绞盘413上缠绕数周后先经南下滑轮组404’中的第一个定滑轮BB1向上穿引，再经南上滑轮组405’中第一个定滑轮AA1向下穿引，再经南下滑轮组404’中第二个定滑轮BB2向上穿引，又经南上滑轮组405’中的第二个定滑轮AA2向下穿引，再经南下滑轮组404’的第三个定滑轮BB3向上穿引，最后达到南上滑轮组405’的第三定滑轮AA3后南钢索43’的另一端从南上滑轮组405’中第三个定滑轮AA3返回头与南钢索403’位于该定滑轮以下的节点C1打个死扣，固定连接起来。

需要降低托盘2的俯仰角时：在智能化的控制器管理下，辅助卷扬机41的辅助电动机411带动第三绞盘412和第四绞盘413一起作正向转动，南侧拉绳组合中的南钢索403’向第四绞盘413上缠绕，托盘2的南侧边缘向下摆的同时，北侧拉绳组合中的北钢索403从第三绞盘412上向外释放，托盘2的北侧边缘向上摆动，实现托盘3俯仰角度降低的调整。由于南钢索403’缠绕的长度与北钢索403释放的长度有所不同，北重锤407的重力可以对北钢索403产生作用，使其保持张紧的状态，自动适应释放过程中释放长度的实际需要。

需要抬高托盘2的俯仰角时：在智能化的控制器管理下，辅助卷扬机41的辅助电动机411带动第三绞盘412和第四绞盘413一起作反向转动，北侧拉绳组合中的北钢索403向第三绞盘412上缠绕，托盘2的北侧边缘向下摆的同时，南侧拉绳组合中的南钢索403’从第四绞盘413上向外释放，托盘2的南侧边缘向上摆动，实现托盘3俯仰角度抬高的调整。由于北钢索403缠绕的长度与南钢索403’释放的长度有所不同，北重锤407的重力可以对北钢索403产生作用，使其保持张紧的状态，自动平衡南钢索403’释放过程中南钢索403’释放长度对北钢索403卷紧长度的要求。

由于南钢索403’和北钢索403分别经过三次上下穿引，可以对托盘2起到六根同样粗细的钢索的牵引作用。例如南钢索403’和北钢索403均采用8毫米粗的多股钢索时，按照上述穿引方式，可承担10吨的抗风拉力。

显然，对调南、北侧拉绳组合的组织结构，构成的俯仰摆动机构仍能的正常工作。

请参看图9，图10和图11：主摆动机构50包含主卷扬机51、东侧拉绳组合和西侧拉绳组合。与前一实施例一样，主卷扬机51中的主电动机511和主绞盘架514安装在主座52上，主电动机511的转轴同轴连接设在主绞盘架514两端轴承座之间的第一绞盘512和第二绞盘513。主电动机511的转轴与前述辅助电动机411的转轴相垂直。

东侧拉绳组合有东下滑轮组504、东上滑轮组505、东上副滑轮506、东钢索503和东重锤507。其中东下滑轮组504和东上滑轮组505均具有三个定滑轮。东下滑轮组504固定在支座10下端的东侧边缘中部，东上滑轮组505固定在托盘2的东侧边缘中部，东上副滑轮506固定在托盘2中心与东上滑轮组505之间。东钢索503的一端固定在第一绞盘512上，另一端连接东重锤507。东钢索503在第一绞盘512上缠绕数周后先经东下滑轮组504中的第一个定滑轮D1向上穿引，再经东上滑轮组505中第一个定滑轮E1向下穿引，再经东下滑轮组504中第二个定滑轮D2向上穿引，又经东上滑轮组505中的第二个定滑轮E2向下穿引，再经东下滑轮组504的第三个定滑轮D3向上穿引，最后达到东上滑轮组505的第三定滑轮E3后再向西引到东上副滑轮506后被东重锤507向下牵引。

西侧拉绳组合有西下滑轮组504’、西上滑轮组505’和西钢索503’，其中西下滑轮组504’和西上滑轮组505’均具有三个定滑轮。西下滑轮组504’固定在支座10下端的西侧边缘中部，西上滑轮组505’固定在托盘1的西侧边缘中部，西钢索503’的一端固定在第二绞盘513上，西钢索503’在第二绞盘513上缠绕数周后，先经西下滑轮组504’中的第一个定滑轮DD1向上穿引，再经西上滑轮组505’中第一个定滑轮EE1向下穿引，再经西下滑轮组54’中第二个定滑轮DD2向上穿引，又经西上滑轮组505’中的第二个定滑轮EE2向下穿引，再经西下滑轮组504’的第三个定滑轮DD3向上穿引，最后达到西上滑轮组505’的第三定滑轮EE3后，西钢索503’另一端从第三个定滑轮EE3返回头与西钢索503’位于该定滑轮EE3以下的节点C2打个死结，作固定连接。

白天，需要托盘2自东向西摆动时：在智能化的控制器管理下，主卷扬机51的主电动机511带动第一绞盘512和第二绞盘513一起作正向转动，西侧拉绳组合中的西钢索503’向第二绞盘513上缠绕，托盘2的西侧边缘向下摆的同时，东侧拉绳组合中的东钢索503从第一绞盘512上向外释放，托盘2的东侧边缘向上摆动，实现托盘2自东向西摆动的调整。由于西钢索503’缠绕的长度与东钢索503释放的长度有所不同，东重锤507的重力可以对东钢索503产生作用，使其保持张紧的状态，自动适应释放过程中释放长度的实际需要。

夜间，需要托盘2自西向东摆动，为下一天的发电作业做准备时：在智能化的控制器管理下，主卷扬机51的主电动机511带动第一绞盘512和第二绞盘513一起作反向转动，东侧拉绳组合中的东钢索503向第一绞盘512上缠绕，托盘2的东侧边缘向下摆的同时，西侧拉绳组合中的西钢索503’从第三绞盘513上向外释放，托盘2的西侧边缘向上摆动，实现托盘2自西向东摆动的调整。由于东钢索503缠绕的长度与西钢索503’释放的长度有所不同，东重锤507的重力可以对东钢索503产生作用，使其保持张紧的状态，自动平衡西钢索503’释放过程中西钢索503’释放长度对东钢索503卷紧长度的要求。

由于西钢索503’和东钢索503分别经过三次上下穿引，可以对托盘2起到六根同样粗细的钢索的牵引作用。例如西钢索503’和东钢索503均采用8毫米粗的多股钢索时，按照上述穿引方式，可承担10吨的抗风拉力。

显然，对调东、西侧拉绳组合的组织结构，构成的主摆动机构仍能的正常工作。

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (3)

1.追日光伏发电装置，具有竖立的支座、十字翻转机构、主摆动机构、俯仰摆动机构和承载着太阳能发电器件阵列的矩形托盘；十字翻转机构的基座固定在该支座上端，十字翻转机构的主轴悬空铰接该基座，十字翻转机构的辅助轴的两个轴承座分别固定在该托盘的中心点的两侧；其特征在于：主摆动机构通过主卷扬机卷绕或释放连接托盘西边缘中部的西钢索和连接托盘东侧边缘中部的东钢索使托盘做东西向摆动，并在西钢索或东钢索上设主重锤及主上滑轮，用该主重锤拉紧对应的钢索，以平衡托盘东西向摆动时西钢索与东钢索向上伸出部分的长度差；俯仰摆动机构通过辅助卷扬机卷绕或释放连接托盘南边缘中部的南钢索和连接托盘北侧边缘中部的北钢索使托盘做俯仰摆动，并在南钢索或北钢索的上端设辅助重锤及辅助上滑轮，用该辅助重锤拉紧对应的钢索，以平衡托盘俯仰摆动时南钢索与北钢索向上伸出部分的长度差。

2.根据权利要求1所述的追日光伏发电装置，其特征在于：所述主摆动机构包含主卷扬机、西钢索、东上滑轮、东钢索和东重锤；所述主卷扬机上设第一绞盘和第二绞盘；该东上滑轮作为主上滑轮固定在所述托盘东侧边缘中部；该东钢索一端固定在该第一绞盘上，并缠绕数周，其另一端经该东上滑轮后被作为主重锤的该东重锤向下牵引；该西钢索一端固定在该第二绞盘上，并缠绕数周后，其另一端连接所述托盘西侧边缘中部；所述俯仰摆动机构包含辅助卷扬机、南钢索、北上滑轮、北钢索和北重锤；所述主卷扬机的转轴与所述辅助卷扬机的转轴相垂直；所述辅助卷扬机上设第三绞盘和第四绞盘；该北上滑轮固定在所述托盘北侧边缘中部，该北钢索一端固定在该第三绞盘上，并缠绕数周，其另一端经作为辅助上滑轮的该北上滑轮后被作为辅助重锤的该北重锤向下牵引；该南钢索的一端固定在该第四绞盘上，并缠绕数周后另一端连接所述托盘的南侧边缘中部。

3.根据权利要求2所述的追日光伏发电装置，其特征在于：所述东上滑轮和所述北上滑轮均为滑轮组；它还有东下滑轮组、西下滑轮组、西上滑轮组、北下滑轮组、南下滑轮组和南上滑轮组；该东下滑轮组、东上滑轮组、西下滑轮组、西上滑轮组、北下滑轮组、北上滑轮组、南下滑轮组和南上滑轮组均具有相同数量的多个定滑轮；该东下滑轮组和该西下滑轮组分别固定在所述支座下端的东、西两侧边缘的中部，该西上滑轮组固定在所述托盘的西侧边缘中部；该北下滑轮组和南下滑轮组分别固定在所述支座下端的南、北两侧边缘的中部，该南上滑轮组固定在所述托盘的南侧边缘中部；所述东钢索在所述第一绞盘上缠绕数周后依次经东下滑轮组和东上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后被东重锤向下牵引；所述西钢索在所述第二绞盘上缠绕数周后依次经西下滑轮组和西上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后，另一端从西上滑轮组中最后一个定滑轮返回头与西钢索位于该定滑轮以下的部分固定连接；所述北钢索在所述第三绞盘上缠绕数周后依次经北下滑轮组和北上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后被北重锤向下牵引；所述南钢索在所述第四绞盘上缠绕数周后依次经南下滑轮组和南上滑轮组中各个定滑轮上下穿引后，另一端从南上滑轮组中最后一个定滑轮返回头与南钢索位于该定滑轮以下的部分固定连接。