PL442010A1 - Frame positioning mechanism, especially of photovoltaic panel - Google Patents

Frame positioning mechanism, especially of photovoltaic panel Download PDF

Info

Publication number
PL442010A1
PL442010A1 PL442010A PL44201022A PL442010A1 PL 442010 A1 PL442010 A1 PL 442010A1 PL 442010 A PL442010 A PL 442010A PL 44201022 A PL44201022 A PL 44201022A PL 442010 A1 PL442010 A1 PL 442010A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
photovoltaic panel
guide
attached
drive
frame
Prior art date
Application number
PL442010A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL246393B1 (en
Inventor
Bernard Połednik
Łukasz Guz
Original Assignee
Lubelska Polt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL442010A priority Critical patent/PL246393B1/en
Publication of PL442010A1 publication Critical patent/PL442010A1/en
Publication of PL246393B1 publication Critical patent/PL246393B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452Vertical primary axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm pozycjonujący ramę, zwłaszcza panelu fotowoltaicznego posiadający ramę nośną, prowadnicę, silnik napędzający. Charakteryzuje się on tym, że składa się z pionowego słupa (1), który pierwszym końcem zamocowany jest do podłoża, a na drugim jego końcu zamocowana jest za pomocą przegubu kulowego (2) tuleja (3), w której znajduje się przesuwnie osadzony pręt prowadzący (4) zamocowany końcami do ramy nośnej (5), do której jednego z boków zainstalowany jest wózek napędowy (6) sprzężony z zamocowaną do podłoża wyprofilowaną prowadnicą (7).The subject of the invention is a frame positioning mechanism, especially of a photovoltaic panel, having a supporting frame, a guide, and a driving motor. It is characterized by the fact that it consists of a vertical pole (1), which is attached to the ground with its first end, and a sleeve (3) is mounted on its other end by means of a ball joint (2), in which there is a slidingly embedded guide rod (4) fixed with its ends to the supporting frame (5), to which one of the sides is fitted with a drive carriage (6) coupled with a profiled guide (7) attached to the ground.

Description

Opis wzoru uzytkowego CN20665S116J przedstawia obrotowy mechanizm napedowy ustawiajacy panel fotowoltaiczny prostopadle do kata padania swiatla slonecznego. Mechanizm ten zawiera poziomo ustawiony obrotowy wal, do którego przymocowany jest panel fotowoltaiczny i który to wal jest obracany zgodnie ze zmiana polozenia slonca. Opis zgloszenia wzoru uzytkowego przedstawia mechanizm recznego ustawienia panelu fotowoltaicznego, który zawiera przekladnie slimakowa pozwalajaca skierowac powierzchnie aktywna panelu prostopadle do kierunku padajacych promieni slonecznych. W opisie zgloszenia wzoru uzytkowego C~!206313722U ujawniony jest mechanizm jednoczesnej regulacji ustawienia kilku paneli fotowoltaicznych. Panele te sa osadzone w ramach, których trójkatne wsporniki polaczone sa za pomoca walu napedzanego przez silnik krokowy ze sprzeglem oraz z przekladnia planetarna. Ustawienie paneli jest zmieniane w zaleznosci od intensywnosci dochodzacego swiatla slonecznego. Opis zgloszenia patentowego Gill I 0066414A przedstawia mechanizm efektywnej regulacji ustawienia grupy paneli fotowoltaicznych w kierunku slonca. Mechanizm zawiera ulozyskowana rame usztywniajaca, na której zamontowane sa panele fotowoltaiczne i której jeden z konców wyposazony jest w kolo podporowe umieszczone w odpowiednio wygietym torze. Na skutek zmiany dlugosci polaczonego z rama silownika i konsekwentny ruch kola podporowego po torze nastepuje zmiana ustawienia paneli fotowoltaicznych. Opis zgloszenia patentowego ct,r109962675/\ przedstawia mechanizm pozwalajacy na latwe rozkladanie skladanie paneli fotowoltaicznych zamocowanych na teleskopowej ramie. Dzieki zastosowaniu ruchomego korbowodu mozliwe jest równiez ustawianie paneli pod optymalnym katem do kierunku padajacego promieniowania slonecznego. Opis zgloszenia patentowego -""--'---~~---"'--''--'----"-"-'-'- przedstawia jednoosiowy mechanizm pozwalajacy na sledzenie polozenia slonca i dopasowanie ustawienia zespolu paneli fotowoltaicznych. Zasadniczym elementem mechanizmu jest przekladnia, w której wal transmisyjny przekazuje naped na uzebione elementy o kolowym ksztalcie, do których przymocowana jest rama nosna paneli fotowoltaicznych. Opis zgloszenia wzoru uzytkowego =:..=====- przedstawia mechanizm do regulacji polozenia zespolu paneli fotowoltaicznych który charakteryzuje sie tym, ze zawiera pozioma podstawe i wspornik do regulacji kata nachylenia paneli. Regulacja tego kata jest mozliwa dzieki prostemu ukladowi srubowo zawiasowemu zmieniajacymi polozenie wspornika. W opisie zgloszenia patentowego ujawniony jest dwuosiowy samonaprowadzajacy mechanizm, który obraca panel fotowoltaiczny zarówno w plaszczyznie poziomej jak i pionowej ustawiajac go optymalnie do kierunku padania promieni slonecznych. Ustawienie panel regulowane jest w ukladzie zamknietym ze sprzezeniem zwrotnym. Opis zgloszenia patentowego CN108832707A przedstawia bioniczny mechanizm ustawiania panelu fotowoltaicznego symulujacego podazanie slonecznika za sloncem. Celem wynalazku jest odpowiednie pozycjonowanie ramy, na której moze byc zamocowany panel fotowoltaiczny. Zapewni ono wtedy uzyskiwanie maksymalnej energii elektrycznej generowanej przez ten panel./14Przedmiotem wynalazku jest mocowania pozycjonujacy rame, zwlaszcza panelu fotowoltaicznego posiadajacy rame nosna, prowadnice, silnik napedzajacy. Jego istota jest to, ze sklada sie z pionowego slupa, który pierwszym koncem zamocowany jest do podloza, a na drugim jego koncu zamocowana jest za pomoca przegubu kulowego tuleja, w której znajduje sie przesuwnie osadzony pret prowadzacy zamocowany koncami do ramy nosnej, do której jednego z boków zainstalowany jest wózek napedowy sprzezony z zamocowana do podloza wyprofilowana prowadnica. Wskazane jest, gdy do wózka napedowego zamocowane sa trzy rolki ulozone w narozach trójkata równoramiennego, z których pierwsza rolka jest rolka napedowa-dociskowa zamocowana do wózka napedowego za pomoca sprezyny i umiejscowiona jest w otworze prowadzacym. Pierwsza rolka sprzezona jest z walem silnika napedzajacego osadzonego przesuwnie na wózku napedowym. Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, ze dzieki mechanizmowi pozycjonowania panelu fotowoltaicznego mozliwa jest efektywniejsza konwersja promieniowania slonecznego na energie elektryczna niz w przypadku panelu zamocowanego na stale. Mechanizm wedlug wynalazku w przykladzie wykonania przedstawiony jest na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiaja: Fig. 1 - widok perspektywiczny mechanizmu z góry i z boku w pozycji srodkowej, Fig. 2 - widok perspektywiczny mechanizmu z góry i z boku w pozycji skrajnej, Fig. 3 - widok perspektywiczny mechanizmu z przodu i z boku w pozycji srodkowej, Fig. 4 - widok perspektywiczny mechanizmu z przodu i z boku w pozycji skrajnej, Fig. 5 - szczegól mocowania wózka napedowego w widoku z przodu w pozycji skrajnej, Fig. 6 - szczegól mocowania ramy do slupa w widoku perspektywicznym z przodu i z góry, Fig. 7 - szczegól mocowania wózka napedowego na prowadnicy w widoku perspektywicznym z przodu i z dolu, Fig. 8 - szczegól mocowania wózka napedowego na prowadnicy w widoku perspektywicznym z tylu i z dolu, Fig. 9 - rama wózka napedowego w widoku z przodu. Mechanizm pozycjonujacy rame, zwlaszcza panelu fotowoltaicznego posiadajacy rame nosna, prowadnice i silnik napedzajacy, w przykladzie wykonania sklada sie z pionowego slupa 1 w postaci stalowej rury o srednicy 9 cm i wysokosci 190 cm. Slup ten zamocowany jest pierwszym-dolnym koncem do podloza. Na drugim-górnym koncu slupa 1 zamocowana jest za pomoca przegubu kulowego 2 tuleja 3, w której znajduje sie przesuwnie osadzony pret prowadzacy 4. Pret ten zamocowany jest swoimi koncami do srodkowej belki ramy nosnej 5 o grubosci 4 cm. W dolnym boku ramy nosnej 5, na przedluzeniu srodkowej belki, zainstalowany jest wózek napedowy 6 sprzezony z zamocowana do podloza wyprofilowana prowadnica 7. Prowadnica 7 jest stalowa rura o srednicy cm wygieta w taki sposób, ze po wewnetrznej jej stronie znajduje sie slup 1 , a najwieksza jej wysokosc nad podlozem jest w kierunku poludniowym i wysokosc ta równomiernie maleje w kierunku wschodnim i zachodnim do punktów zamocowania prowadnicy 7 do podloza. Do wózka napedowego 6 zamocowane sa trzy rolki 8, 8, 8 ulozone w narozach trójkata równoramiennego skierowanego wierzcholkiem ku dolowi. Pierwsza rolka 8 jest rolka napedowa-dociskowa i znajduje/14sie od dolu prowadnicy 7. Dwie pozostale rolki 8, 8 znajduja sie od góry prowadnicy 7. Pierwsza rolka 8 zamocowana jest do wózka napedowego 6 za pomoca sprezyny 9 i umiejscowiona jest w otworze prowadzacym 6 . Rolka ta sprzezona jest z walem silnika napedzajacego 1 O osadzonego przesuwnie na wózku napedowym 6. Silnikiem napedzajacym 1 O jest silnik 60HS100-3504A08-D24 produkowany przez Shenzhen HSM stepper Motor Electric Co., Ltd. Silnik napedzajacy 10 polaczony jest z modulem sterujaco-zasilajacym w postaci modulu DM542 firmy WAVETOPSING INTERNATIONAL TECHNOLOGY Co. Do ramy nosnej 5 zamocowany jest panel fotowoltaiczny, którym jest modul fotowoltaiczny JW-HD144N-420W firmy Jolywood. Dzialanie mechanizmu pozycjonujacego rame, zwlaszcza panelu fotowoltaicznego, polega na tym, ze modul sterujaco-zasilajacy w oparciu o mechanizm zegarowy, tak steruje ustawieniem panelu fotowoltaicznego, aby uzysk energii elektrycznej z tego panelu o danej porze dnia byl jak najwiekszy. Odbywa sie to w ten sposób, ze modul sterujaco-zasilajacy sterujac praca silnika napedzajacego 1 O powoduje odpowiednie przesuniecie pierwszej rolki 8, a tym samym rolek 8 i 8 na prowadnicy 7. Konsekwencja tego ruchu jest przemieszczenie wózka napedowego 6 i dolnego boku ramy nosnej 5 wraz z zamontowanym panelem fotowoltaicznym. Wymagane sa przy tym obroty w trzech osiach przegubu kulowego 2. Zmiany odleglosci prowadnicy 7 od pionowego slupa 1 kompensowane sa przesunieciami tulei 3 na precie prowadzacym 4. Wynikiem ciaglego przemieszczania wózka napedowego 6 z rolkami 8, 8, 8 na prowadnicy 7 jest poczynajac od poranka podnoszenie, w poludnie ustawienie w pozycji najwyzszej na prowadnicy 7, a po poludniu opuszczanie dolnego boku ramy nosnej 5 z panelem fotowoltaicznym ustawiajac go optymalnie wzgledem kierunku padajacych promieni slonecznych. Pozycjonowanie panelu fotowoltaicznego odbywa sie zgodnie z zaprogramowanymi danymi dla dobowych zmian polozenia slonca nad horyzontem./141 - slup 2 - przegub kulowy 3 - tuleja 4 - pret prowadzacy - rama nosna 6 - wózek napedowy 6 - otwór prowadzacy 7 - prowadnica 8, 8, 8 - rolka 9 - sprezyna 1 O - silnik napedzajacy Wykaz oznaczen/14 PLThe description of utility model CN20665S116J depicts a rotary drive mechanism for aligning a photovoltaic panel perpendicularly to the angle of incidence of sunlight. This mechanism comprises a horizontally oriented rotary shaft to which the photovoltaic panel is attached, which is rotated in accordance with changes in the sun's position. The description of the utility model application depicts a mechanism for manually aligning the photovoltaic panel, which includes a worm gear that allows the active surface of the panel to be directed perpendicularly to the direction of incident sunlight. The description of utility model application C~!206313722U discloses a mechanism for simultaneously adjusting the alignment of several photovoltaic panels. The panels are mounted in frames whose triangular supports are connected by a shaft driven by a stepper motor with a clutch and a planetary gear. The orientation of the panels changes depending on the intensity of incoming sunlight. Patent application Gill I 0066414A describes a mechanism for effectively adjusting the orientation of a group of photovoltaic panels towards the sun. The mechanism comprises a stiffening frame on which the photovoltaic panels are mounted, one end of which is equipped with a support wheel placed in a suitably curved track. By changing the length of the actuator connected to the frame and the consistent movement of the support wheel along the track, the orientation of the photovoltaic panels changes. Patent application ct,r109962675/\ describes a mechanism that allows for easy folding and unfolding of photovoltaic panels mounted on a telescopic frame. The use of a movable connecting rod also allows the panels to be positioned at an optimal angle to the direction of incident solar radiation. The description of the patent application -""--'---~~---"'--''--'---"-"-'-'-- presents a single-axis mechanism allowing for tracking the position of the sun and adjusting the position of a set of photovoltaic panels. The main element of the mechanism is a gear in which the transmission shaft transmits the drive to the toothed elements of a circular shape, to which the supporting frame of the photovoltaic panels is attached. The description of the utility model application =:..=====- presents a mechanism for adjusting the position of a set of photovoltaic panels, which is characterized in that it includes a horizontal base and a bracket for adjusting the angle of inclination of the panels. Adjustment of this angle is possible thanks to a simple screw-hinged system changing the position of the bracket. The description of the patent application discloses a two-axis self-guiding mechanism that rotates the photovoltaic panel both in The panel is adjusted horizontally and vertically, optimally aligning it with the direction of sunlight. The panel position is regulated in a closed-loop system with feedback. Patent application CN108832707A describes a bionic mechanism for aligning a photovoltaic panel, simulating a sunflower's pursuit of the sun. The invention aims to properly position a frame on which a photovoltaic panel can be mounted. This will ensure the maximum electrical energy generated by the panel. The invention provides a frame-positioning fixture, particularly for a photovoltaic panel, with a support frame, guides, and a drive motor. It consists of a vertical pole, the first end of which is attached to the ground, and at its second end, a sleeve is attached via a ball joint, containing a slidably mounted guide rod, the ends of which are attached to a support frame, to which A drive carriage is installed on one of the sides, coupled to a profiled guide attached to the ground. It is advisable to attach three rollers to the drive carriage, arranged at the corners of an isosceles triangle. The first roller is a drive-pressure roller attached to the drive carriage with a spring and positioned in a guide hole. The first roller is coupled to the shaft of the drive motor, slidably mounted on the drive carriage. A beneficial effect of the invention is that the photovoltaic panel positioning mechanism enables a more efficient conversion of solar radiation into electrical energy than in the case of a permanently mounted panel. The mechanism according to the invention in an example embodiment is shown in the drawing, in which the individual figures show: Fig. 1 - perspective view of the mechanism from above and from the side in the middle position, Fig. 2 - perspective view of the mechanism from above and from the side in the extreme position, Fig. 3 - view Fig. 4 - perspective view of the mechanism from the front and side in the middle position, Fig. 5 - detail of the drive trolley mounting in the front view in the extreme position, Fig. 6 - detail of the frame mounting to the pole in the perspective view from the front and from above, Fig. 7 - detail of the drive trolley mounting on the guide in the perspective view from the front and from below, Fig. 8 - detail of the drive trolley mounting on the guide in the perspective view from the back and from below, Fig. 9 - frame of the drive trolley in the front view. The frame positioning mechanism, especially of a photovoltaic panel, having a supporting frame, guides and a drive motor, in an embodiment consists of a vertical pole 1 in the form of a steel pipe with a diameter of 9 cm and a height of 190 cm. This pole is attached to the ground with its first - lower end. At the second - upper end of the pole 1 is attached by means of a ball joint 2 to a sleeve 3 in which there is a slidably mounted guide rod 4. This rod is attached by its ends to the central beam of the support frame 5 with a thickness of 4 cm. On the lower side of the support frame 5, on the extension of the central beam, a drive trolley 6 is installed, coupled to a profiled guide 7 attached to the ground. The guide 7 is a steel pipe with a diameter of cm, bent in such a way that on its inner side there is a column 1, and its greatest height above the ground is in the south direction and this height decreases evenly in the east and west direction to the points of attachment of the guide 7 to the ground. Three rollers 8, 8, 8 are attached to the drive trolley 6, arranged in the corners of an isosceles triangle with its apex directed towards The first roller 8 is a drive-pressure roller and is located at the bottom of the guide 7. The two remaining rollers 8, 8 are located at the top of the guide 7. The first roller 8 is attached to the drive carriage 6 by means of a spring 9 and is located in the guiding hole 6. This roller is coupled to the shaft of the driving motor 1 O mounted slidably on the drive carriage 6. The driving motor 1 O is a 60HS100-3504A08-D24 motor manufactured by Shenzhen HSM stepper Motor Electric Co., Ltd. The driving motor 10 is connected to a control and power supply module in the form of a DM542 module manufactured by WAVETOPSING INTERNATIONAL TECHNOLOGY Co. A photovoltaic panel is attached to the supporting frame 5, which is a DM542 module. The JW-HD144N-420W photovoltaic panel positioning mechanism from Jolywood operates by using a clock mechanism to control the positioning of the photovoltaic panel to maximize the electrical energy yield from the panel at a given time of day. This is achieved by controlling the operation of the drive motor 1 O, which causes the appropriate movement of the first roller 8, and thus of rollers 8 and 8 on the guide 7. This movement causes the movement of the drive carriage 6 and the lower side of the support frame 5, along with the mounted photovoltaic panel. This requires rotations in three axes of the ball joint 2. Changes in the distance of the guide 7 from the vertical pole 1 are compensated by movements of the sleeve 3 on the guide rod. 4. The result of continuous movement of the drive trolley 6 with rollers 8, 8, 8 on guide 7 is a lifting effect starting in the morning, a setting at noon in the highest position on guide 7, and a lowering effect in the afternoon of the lower side of the support frame 5 with the photovoltaic panel, optimally positioning it with respect to the direction of incident sunlight. The positioning of the photovoltaic panel is performed according to the programmed data for daily changes in the position of the sun above the horizon. /141 - pole 2 - ball joint 3 - sleeve 4 - guide rod - support frame 6 - drive trolley 6 - guide hole 7 - guide 8, 8, 8 - roller 9 - spring 1 O - drive motor. List of symbols /14 EN

PL442010A 2022-08-12 2022-08-12 A mechanism for positioning the supporting frame, especially for photovoltaic panels PL246393B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442010A PL246393B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 A mechanism for positioning the supporting frame, especially for photovoltaic panels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442010A PL246393B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 A mechanism for positioning the supporting frame, especially for photovoltaic panels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442010A1 true PL442010A1 (en) 2023-04-11
PL246393B1 PL246393B1 (en) 2025-01-20

Family

ID=85983101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442010A PL246393B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 A mechanism for positioning the supporting frame, especially for photovoltaic panels

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246393B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL246393B1 (en) 2025-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011235479B2 (en) Automatic sunlight-tracking device
AU2008282802B2 (en) Variable tilt tracker for photovoltaic arrays
CN201828831U (en) Solar module array and polar shaft tracking device of solar collector
KR100922238B1 (en) Solar power generation device
KR101346684B1 (en) Solar tracking apparatus for photovoltaic
WO2010054831A2 (en) A solar panel support apparatus
CN118041206B (en) Adjusting device of matrix type photovoltaic panel
WO2023244130A1 (en) Support construction for photovoltaic panels with two rotation axes and assembly for rotating photovoltaic panels into two axes
PL442010A1 (en) Frame positioning mechanism, especially of photovoltaic panel
KR20110109011A (en) Solar tracking and mirror concentrating solar power unit
PL442011A1 (en) Frame setting mechanism, especially of photovoltaic panel
KR101935783B1 (en) A solar energy tracker
PL248151B1 (en) Mechanism for positioning a supporting frame, in particular of photovoltaic panels
PL248148B1 (en) Mechanism for optimal positioning of a supporting frame, in particular of photovoltaic panels
CN219420687U (en) Adjustable photovoltaic cell panel
CN219018742U (en) Photovoltaic tracking mechanism
CA2645465A1 (en) Solar autotracker
KR20220002218U (en) Accurate sun-tracking device for pv arrays
CN206629020U (en) A kind of automatic adjustable photovoltaic bracket
KR20210022920A (en) Vertical type photovoltaic power generation apparatus
KR100814974B1 (en) solar power plant having solar tracking apparatus
KR100826954B1 (en) Solar Module Device to Track Solar
KR200426018Y1 (en) Solar power unit
KR101441617B1 (en) Solar power plant having angle adjustment device
CN101916116A (en) Polar axis tracking device of solar collector