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回轉驅動副在太陽能發電中的應用與優勢

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Tips:回轉驅動,太陽能,SBI,安裝,優勢
太陽能作為一種清潔能源和取之不盡用之不竭的能源,具有無可比擬的優勢,利用太陽能發電,能夠很好的保護環境。為了提高太陽發電的效率,洛陽世必愛(SBI)研發生產了回轉驅動副。

 

 

太陽能作為一種清潔無污染的能源,發展前景非常廣闊,已成為各國競相開發的綠色能源。但太陽能存在著密度低,間歇性,光照方向和強度不斷隨時間變化等問題。傳統的太陽能電池板大都采用固定式安裝,即電池板固定在某個角度,不隨太陽的位置變化而變化,嚴重影響光電轉化效率,據推算:如果光電系統與太陽光線角度存在25度偏差,就會因垂直入射的輻射能減少而使光伏陣列輸出功率下降10%左右。一年四季春夏秋冬,白天到晚上,太陽的起落,太陽光線角度,時刻都在變化。因此,如何隨著光線角度改變電池面板角度,來提升光伏轉換率,這就是我們這次討論的主題,單軸跟蹤與雙軸跟蹤系統。
單軸跟蹤:顧名思義,即只有一個旋轉軸,來改變電池板的位置角度,來達到太陽光線垂直于電池面板光射強度的最大化,從而提高光伏轉化率。

單軸跟蹤根據轉軸的方位可以分為:水平單軸跟蹤、傾斜單軸跟蹤、豎直單軸跟蹤。如果按照運動機構動力執行件類型,以及傳動系統類型又可以分為:電動推桿單體結構類型、 電動推桿聯動結構類型、回轉蝸輪蝸桿驅動單體結構類型、回轉蝸輪蝸桿驅動聯動結構類型。

 

1、水平單軸
單軸跟蹤由電池板支撐系統、轉軸梁、動力驅動系統、電動控制系統、中央監控系統等組成。
水平跟蹤適合在緯度低于30度的地區內使用,可以提高20%-30% 的發電量。
2、斜單軸

斜單軸跟蹤以及垂直單軸跟蹤適合在緯度高于40度的區域使用,可以提高25%-35%的發電量。

 

3、雙軸跟蹤

顧名思義,是指具備兩個方向的旋轉軸。 這樣電池板可以在太陽的方位角,以及高度角上同時跟蹤太陽。從而達到電池板保持垂直于太陽光線。雙軸跟蹤系統,一般由分為T型結構或V型結構。 V型結構可以安裝更多的電池組件。雙軸跟蹤系統由電池面板支撐結構、方位角回轉蝸輪蝸桿驅動、高度角回轉蝸輪蝸桿驅動或電動推桿、電動控制系統、中央監控系統等組成。雙軸跟蹤適合在緯度高于40度的地區使用,可以提高35-45%的發電量。

結論:

1單軸跟蹤便于做成聯動結構,可以排布2426個組件(4- 43平米),電動推桿聯動方案可以排布60到80個組件不等。從而降低了動力結構以及控制系統的成本。

 

 

2雙軸跟蹤系統,很難做成聯動方案,組件數量將受到限制。另外由于雙軸跟蹤系統,具有兩個獨立的動力執行機構。相比單軸復雜的控制系統。這就造成了,設備維護麻煩的問題。以及投資相對來說要比單軸高出不少(如下圖)

 

綜合比較水平單軸跟蹤、傾斜單軸跟蹤、以及雙軸跟蹤結構維護特點,以及發電量增加率,一般認為緯度低于30度地區,適合采用水平單軸跟蹤系統,或者傾斜單軸跟蹤系統。緯度高于35度地區適合采用雙軸跟蹤系統。

但有一種雙軸跟蹤例外,“水平仰角組合式蝸輪蝸桿驅動副”式雙軸跟蹤

 

 

這種“水平仰角組合式蝸輪蝸桿驅動副(減速器)”可同時在水平方向與垂直方向對太陽能實施跟蹤。它不受地理位置的限制,便于維護,既提高了發電量,又提節省了經濟成本。電池板面積≦30㎡的雙軸跟蹤都可以使用這種蝸輪蝸桿驅動副。

 

安裝形式

當產品應用于太陽能行業并對防護等級有特殊要求時,水平安裝需參考右側附圖,垂直安裝需外加防護措施。

當產品用于其它行業并對防護等級無特殊要求時,安裝方式不受限制。

環境溫度

SBI蝸輪蝸桿驅動副工作溫度范圍:

-40℃到+80℃。

 效率η:

蝸輪蝸桿驅動副提供的機械效率值是一個平均值或參考值,它適用于具有良好潤滑,且在額定力矩和轉速情況下。通過提高齒面滑動轉速,增大螺旋升角或提高蝸桿斜面的粗糙度,都可以增加機械效率。我們推薦蝸輪蝸桿驅動副機械效率為35%~40%(不包括驅動部分效率),在潤滑良好的情況下才有效,而且新的蝸輪副的數據也略低于此數據。

自鎖:

回轉蝸輪蝸桿驅動的一個顯著特點是介于靜態自鎖和動態自鎖之間的特征。當啟動效率 ηA 0.5時,靜態自鎖就存在了。此時,不可能通過旋轉回轉支承來驅動蝸桿。有時,可以通過一些外部的震動等外力使這個自鎖失效。此時,是可以由轉動回轉支承來驅動蝸桿。當運行機械效率η 0.5時,螺旋角γm=2.5°~4°,可以達到動態自鎖(即在運動時自動鎖定),此時依靠齒面的接觸應力及摩擦力可以達到這一點。

在許多驅動系統中,自鎖式是十分重要的。一般來說,采用附加剎車或擋塊是最常用的方法。自鎖式的齒輪并不能完全代替剎車的作用。

回轉蝸輪蝸桿驅動是靜止自鎖,在一些特殊情況,如地震,在有倒退旋轉的趨勢下,自鎖依然有效。

潤滑:

出廠前,回轉蝸輪蝸桿驅動對齒面、軸承、滾道三處注入相應的油脂,以確保蝸輪蝸桿驅動副正常運行。定期的注入潤滑脂是十分必要的,要確保重加的油脂與原有的油脂完全兼容。

 

 

 

 

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