回轉驅(qū)動副在太陽能發(fā)電中的應用與優(yōu)勢

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Tips:回轉驅(qū)動，太陽能，SBI，安裝，優(yōu)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(yōu)勢，利用太陽能發(fā)電，能夠很好的保護環(huán)境。為了提高太陽發(fā)電的效率，洛陽世必愛（SBI）研發(fā)生產(chǎn)了回轉驅(qū)動副。

太陽能作為一種清潔無污染的能源，發(fā)展前景非常廣闊，已成為各國競相開發(fā)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(tǒng)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(jù)推算：如果光電系統(tǒng)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(tǒng)。

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(jù)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(zhí)行件類型，以及傳動系統(tǒng)類型又可以分為：電動推桿單體結構類型、電動推桿聯(lián)動結構類型、回轉蝸輪蝸桿驅(qū)動單體結構類型、回轉蝸輪蝸桿驅(qū)動聯(lián)動結構類型。

1、水平單軸

單軸跟蹤由電池板支撐系統(tǒng)、轉軸梁、動力驅(qū)動系統(tǒng)、電動控制系統(tǒng)、中央監(jiān)控系統(tǒng)等組成。

水平跟蹤適合在緯度低于30度的地區(qū)內(nèi)使用，可以提高20%-30% 的發(fā)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(qū)域使用，可以提高25%-35%的發(fā)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(tǒng)，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(tǒng)由電池面板支撐結構、方位角回轉蝸輪蝸桿驅(qū)動、高度角回轉蝸輪蝸桿驅(qū)動或電動推桿、電動控制系統(tǒng)、中央監(jiān)控系統(tǒng)等組成。雙軸跟蹤適合在緯度高于40度的地區(qū)使用，可以提高35-45%的發(fā)電量。

結論：

1、單軸跟蹤便于做成聯(lián)動結構，可以排布24到26個組件（４- 43平米），電動推桿聯(lián)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(tǒng)的成本。

2、雙軸跟蹤系統(tǒng)，很難做成聯(lián)動方案，組件數(shù)量將受到限制。另外由于雙軸跟蹤系統(tǒng)，具有兩個獨立的動力執(zhí)行機構。相比單軸復雜的控制系統(tǒng)。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(fā)電量增加率，一般認為緯度低于３０度地區(qū)，適合采用水平單軸跟蹤系統(tǒng)，或者傾斜單軸跟蹤系統(tǒng)。緯度高于３５度地區(qū)適合采用雙軸跟蹤系統(tǒng)。

但有一種雙軸跟蹤例外，“水平仰角組合式蝸輪蝸桿驅(qū)動副”式雙軸跟蹤

這種“水平仰角組合式蝸輪蝸桿驅(qū)動副（減速器）”可同時在水平方向與垂直方向?qū)μ柲軐嵤└櫋Ｋ皇艿乩砦恢玫南拗疲阌诰S護，既提高了發(fā)電量，又提節(jié)省了經(jīng)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(qū)動副。

安裝形式：

當產(chǎn)品應用于太陽能行業(yè)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(chǎn)品用于其它行業(yè)并對防護等級無特殊要求時,安裝方式不受限制。

環(huán)境溫度：

SBI蝸輪蝸桿驅(qū)動副工作溫度范圍：

-40℃到+80℃。

效率η：

蝸輪蝸桿驅(qū)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(qū)動副機械效率為35%~40%（不包括驅(qū)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(shù)據(jù)也略低于此數(shù)據(jù)。

自鎖：

回轉蝸輪蝸桿驅(qū)動的一個顯著特點是介于靜態(tài)自鎖和動態(tài)自鎖之間的特征。當啟動效率 ηA ≤ 0.5時，靜態(tài)自鎖就存在了。此時，不可能通過旋轉回轉支承來驅(qū)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(qū)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(tài)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(qū)動系統(tǒng)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(qū)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(qū)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(qū)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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