PL442011A1 - Frame setting mechanism, especially of photovoltaic panel - Google Patents

Frame setting mechanism, especially of photovoltaic panel Download PDF

Info

Publication number
PL442011A1
PL442011A1 PL442011A PL44201122A PL442011A1 PL 442011 A1 PL442011 A1 PL 442011A1 PL 442011 A PL442011 A PL 442011A PL 44201122 A PL44201122 A PL 44201122A PL 442011 A1 PL442011 A1 PL 442011A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
photovoltaic panel
attached
guide
frame
drive
Prior art date
Application number
PL442011A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL246394B1 (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 PL442011A priority Critical patent/PL246394B1/en
Publication of PL442011A1 publication Critical patent/PL442011A1/en
Publication of PL246394B1 publication Critical patent/PL246394B1/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 ustawiający ramę, zwłaszcza panelu fotowoltaicznego posiadający ramę nośną, prowadnicę, silnik napędzający. Charakteryzuje się on tym, że składa się z pionowego słupa (1) z podstawą na jego pierwszym końcu zamocowaną do podłoża, a na jego drugim końcu zamocowana jest za pomocą tulei obrotowej (2) i zawiasu rama nośna (4), do której jednego z boków zainstalowany jest wózek napędowy (5) sprzężony z zamocowaną do podłoża wyprofilowaną prowadnicą (6), której końce zamocowane są do podstawy słupa (1).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) with a base at its first end fixed to the ground, and at its other end a supporting frame (4) is attached by means of a rotating sleeve (2) and a hinge, to which one of On the sides, a drive carriage (5) is installed, coupled with a profiled guide (6) attached to the ground, the ends of which are attached to the base of the column (1).

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 ustawianie ramy, na której przykladowo moze byc zamocowany panel fotowoltaiczny. Takie ustawianie ramy zapewni wtedy uzyskiwanie maksymalnej energii elektrycznej generowanej przez ten panel./14Przedmiotem wynalazku jest mechanizm ustawiajacy rame, zwlaszcza panelu fotowoltaicznego posiadajacy rame nosna, prowadnice, silnik napedzajacy. Jego istota jest to, ze sklada sie z pionowego slupa z podstawa na jego pierwszym koncu zamocowana do podloza, a na jego drugim koncu zamocowana jest za pomoca tulei obrotowej i zawiasu rama nosna, do której jednego z boków zainstalowany jest wózek napedowy sprzezony z zamocowana do podloza wyprofilowana prowadnica, której konce zamocowane sa do podstawy slupa. Dodatkowo do wózka napedowego zamocowane sa trzy rolki ulozone na 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. Opcjonalnie slup jest slupem teleskopowym. Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, ze dzieki mechanizmowi ustawiania panelu fotowoltaicznego mozliwa jest efektywniejsza konwersja promieniowania slonecznego na energie elektryczna niz w przypadku panelu, który nie podaza za ruchem slonca. 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 mechanizmu z boku w pozycji srodkowej, Fig. 4 - widok mechanizmu z góry w pozycji srodkowej, Fig. 5 - widok mechanizmu z góry w pozycji skrajnej, Fig. 6 - szczegól mocowania ramy do slupa w widoku perspektywicznym z przodu i z dolu w pozycji srodkowej, Fig. 7 - szczegól mocowania ramy do slupa w widoku perspektywicznym z przodu i z dolu w pozycji skrajnej, Fig. 8 - szczegól mocowania wózka napedowego na prowadnicy w widoku perspektywicznym z przodu i z dolu, Fig. 9 - szczegól mocowania wózka napedowego na prowadnicy w widoku perspektywicznym z tylu i z dolu w pozycji srodkowej, Fig. 1 O - szczegól mocowania wózka napedowego na prowadnicy w widoku perspektywicznym z tylu i z góry w pozycji skrajnej, Fig. 11 - rama wózka napedowego w widoku z przodu. Mechanizm ustawiajacy rame, zwlaszcza panelu fotowoltaicznego posiadajacy rame nosna, prowadnice, silnik napedzajacy w przykladzie wykonania sklada sie z pionowego slupa 1 w postaci stalowej rury o srednicy 9 cm i wysokosci 160 cm. Slup 1 na swoim pierwszym-dolnym koncu ma podstawe zamocowana do podloza, a drugi-górny koniec slupa 1 zamocowany jest za pomoca tulei obrotowej 2 i zawiasu 3 do miejsca skrzyzowania srodkowych belek ramy nosnej 4. W srodku dolnego boku ramy nosnej 4 o grubosci 4 cm zainstalowany jest wózek napedowy 5 sprzezony z zamocowana do podloza wyprofilowana prowadnica 6. Prowadnica 6 jest stalowa rura o srednicy 5 cm wygieta w taki sposób, ze najwieksza jej wysokosc nad podlozem jest w kierunku poludniowym i wysokosc ta/14równomiernie maleje do zamocowania prowadnicy do podstawy slupa 1. Do wózka napedowego 5 zamocowane sa trzy rolki 7, 7, 7 ulozone w narozach trójkata równoramiennego. Pierwsza rolka 7 jest rolka napedowo-dociskowa i znajduje sie od dolu prowadnicy 6. Dwie pozostale rolki 7, 7 znajduja sie od góry prowadnicy 6. Pierwsza rolka 7 zamocowana jest do wózka napedowego 5 za pomoca sprezyny 8 i umiejscowiona jest w otworze prowadzacym 5. Rolka ta sprzezona jest z walem silnika napedzajacego 9 osadzonego przesuwnie na wózku napedowym 5. Silnikiem napedzajacym 9 jest silnik 60HS100-3504A08-D24 produkowany przez Shenzhen HSM stepper Motor Electric Co., Ltd. Silnik napedzajacy 9 polaczony jest z modulem sterujaco-zasilajacym w postaci modulu DM542 firmy WAVETOPSING INTERNATIONAL TECHNOLOGY Co. Do ramy nosnej 4 zamocowany jest panel fotowoltaiczny, którym jest modul fotowoltaiczny JKM380M-72 firmy JinKO Solar. Dodatkowo slup 1 jest slupem teleskopowym. Dzialanie mechanizmu ustawiajacego 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 9 powoduje odpowiednie przesuniecie pierwszej rolki 7, a tym samym rolek 7 i 7 na prowadnicy 6. Konsekwencja tego ruchu jest przemieszczenie wózka napedowego 5 i dolnego boku ramy nosnej 4 wraz z zamontowanym panelem fotowoltaicznym. Istotnym elementem pozwalajacym na poruszanie sie ramy nosnej 4 z panelem fotowoltaicznym jest zawias 3, a takze tuleja obrotowa 2. Wynikiem ciaglego przemieszczania wózka napedowego 5 z rolkami 7, 7, 7 na prowadnicy 6 jest poczynajac od poranka podnoszenie, w poludnie ustawienie w pozycji najwyzszej na prowadnicy 6, a po poludniu opuszczanie dolnego boku ramy nosnej 4 z panelem fotowoltaicznym ustawiajac go optymalnie wzgledem kierunku padajacych promieni slonecznych. Ustawianie panelu fotowoltaicznego odbywa sie zgodnie z zaprogramowanymi danymi dla dobowych zmian polozenia slonca nad horyzontem. Opcjonalnie modul sterujaco-zasilajacy w oparciu zaprogramowane dane dotyczace polozenia slonca w cyklu rocznym zmienia dlugosc pionowego teleskopowego slupa 1, przez co odpowiednio do pory roku zmienia sie katy nachylenia panelu fotowoltaicznego i maksymalizuje sie uzysk energii eklektycznej./141 - slup 2 - tuleja obrotowa 3 - zawias 4 - rama nosna - wózek napedowy - otwór prowadzacy 6 - prowadnica 7, 7, 7 - rolka 8 - sprezyna 9 - 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 alignment 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 align a frame on which, for example, a photovoltaic panel can be mounted. Such alignment of the frame will then ensure the maximum electrical energy generated by the panel. The invention is directed towards a mechanism for aligning a frame, particularly a photovoltaic panel, having a support frame, guides, and a drive motor. Its essence is that it consists of a vertical pole with a base attached to the ground at its first end, and a support frame attached to its second end by means of a rotating sleeve and a hinge, to one of whose sides a drive trolley coupled to A profiled guide is attached to the ground, the ends of which are attached to the base of the pole. Additionally, the drive carriage is equipped with three rollers 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 located in a guide hole. The first roller is coupled to the shaft of the drive motor, which is slidably mounted on the drive carriage. Optionally, the pole is a telescopic pole. A beneficial effect of the invention is that the photovoltaic panel alignment mechanism enables a more efficient conversion of solar radiation into electrical energy than in the case of a panel that does not follow the sun's movement. 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 central position, Fig. 2 - perspective view of the mechanism from above and from the side Fig. 3 - side view of the mechanism in the middle position, Fig. 4 - top view of the mechanism in the middle position, Fig. 5 - top view of the mechanism in the extreme position, Fig. 6 - detail of the frame attachment to the pole in a perspective view from the front and from below in the middle position, Fig. 7 - detail of the frame attachment to the pole in a perspective view from the front and from below in the extreme position, Fig. 8 - detail of the drive trolley attachment on the guide in a perspective view from the front and from below, Fig. 9 - detail of the drive trolley attachment on the guide in a perspective view from the back and from below in the middle position, Fig. 1 O - detail of the drive trolley attachment on the guide in a perspective view from the back and from above in the extreme position, Fig. 11 - frame of the drive trolley in a front view. A mechanism for setting the frame, especially of a photovoltaic panel, having a supporting frame, guides, a driving motor in In the embodiment example, it consists of a vertical column 1 in the form of a steel pipe with a diameter of 9 cm and a height of 160 cm. The column 1 has a base attached to the ground at its first, lower end, and the second, upper end of the column 1 is attached by means of a rotary sleeve 2 and a hinge 3 to the intersection of the central beams of the support frame 4. In the middle of the lower side of the support frame 4 with a thickness of 4 cm, a drive trolley 5 is installed, coupled to a profiled guide 6 attached to the ground. The guide 6 is a steel pipe with a diameter of 5 cm, bent in such a way that its greatest height above the ground is in the south direction and the height t/14 uniformly decreases until the guide is attached to the base of the column 1. Three rollers 7, 7, 7 are attached to the drive trolley 5. arranged in the corners of an isosceles triangle. The first roller 7 is a drive-pressure roller and is located at the bottom of the guide 6. The two remaining rollers 7, 7 are located at the top of the guide 6. The first roller 7 is attached to the drive carriage 5 by means of a spring 8 and is located in the guide hole 5. This roller is coupled to the shaft of the driving motor 9, which is slidably mounted on the drive carriage 5. The driving motor 9 is a 60HS100-3504A08-D24 motor manufactured by Shenzhen HSM stepper Motor Electric Co., Ltd. The driving motor 9 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 4, which is the JKM380M-72 photovoltaic module from JinKO Solar. Additionally, pole 1 is a telescopic pole. The mechanism that positions the frame, especially the photovoltaic panel, relies on the control and power supply module, based on a clock mechanism, controlling the positioning of the photovoltaic panel so that the electrical energy yield from this panel is as high as possible at a given time of day. This is achieved by controlling the operation of the drive motor 9, which causes the appropriate movement of the first roller 7, and thus of rollers 7 and 7 on the guide 6. The consequence of this movement is the displacement of the drive carriage 5 and the lower side of the support frame 4, together with the mounted photovoltaic panel. An important element enabling the movement of the support frame 4 with the photovoltaic panel is the hinge 3, as well as the rotating sleeve 2. The result The continuous movement of the drive trolley 5 with rollers 7, 7, 7 on guide 6 is performed by raising it in the morning, setting it to the highest position on guide 6 at noon, and lowering the lower side of the support frame 4 with the photovoltaic panel in the afternoon, optimally aligning it with the direction of incident sunlight. The photovoltaic panel is adjusted according to programmed data for daily changes in the sun's position above the horizon. Optionally, the control and power supply module, based on programmed data regarding the sun's position in the annual cycle, changes the length of the vertical telescopic pole 1, thus changing the angle of inclination of the photovoltaic panel according to the season and maximizing the electric energy yield. /141 - pole 2 - rotating sleeve 3 - hinge 4 - support frame - drive trolley - guide hole 6 - guide 7, 7, 7 - roller 8 - spring 9 - driving motor List of markings/14 PL

PL442011A 2022-08-12 2022-08-12 Frame setting mechanism, especially for photovoltaic panels PL246394B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442011A PL246394B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 Frame setting mechanism, especially for photovoltaic panels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442011A PL246394B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 Frame setting mechanism, especially for photovoltaic panels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442011A1 true PL442011A1 (en) 2023-04-11
PL246394B1 PL246394B1 (en) 2025-01-20

Family

ID=85983082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442011A PL246394B1 (en) 2022-08-12 2022-08-12 Frame setting mechanism, especially for photovoltaic panels

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246394B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL246394B1 (en) 2025-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201828831U (en) Solar module array and polar shaft tracking device of solar collector
KR101014807B1 (en) Photovoltaic device using exterior wall of building
KR101062469B1 (en) Solar power unit
EP2546975A1 (en) Automatic sunlight-tracking device
KR100922238B1 (en) Solar power generation device
KR100780571B1 (en) Sun tracking device using suspension
KR101522372B1 (en) apparatus adjusting angle of solar module
CN118041206B (en) Adjusting device of matrix type photovoltaic panel
KR20110133759A (en) 2-axis tracking solar power unit
KR101162889B1 (en) High efficency solar light electric generating apparatus of sun position track and Miror collecting type
KR101935783B1 (en) A solar energy tracker
CN206698165U (en) A kind of adjustable photovoltaic bracket of pitch angle
PL442010A1 (en) Frame positioning mechanism, especially of photovoltaic panel
PL246394B1 (en) Frame setting mechanism, especially for photovoltaic panels
PL248151B1 (en) Mechanism for positioning a supporting frame, in particular of photovoltaic panels
CN206629020U (en) A kind of automatic adjustable photovoltaic bracket
KR20220002218U (en) Accurate sun-tracking device for pv arrays
KR20210022920A (en) Vertical type photovoltaic power generation apparatus
KR100814974B1 (en) solar power plant having solar tracking apparatus
CN212457241U (en) Sun-tracking type solar air conditioner and water heater integrated device
PL248148B1 (en) Mechanism for optimal positioning of a supporting frame, in particular of photovoltaic panels
KR101118253B1 (en) Apparatus for chasing solar of sunlight collecting panel
CN115514304A (en) Photovoltaic power generation device on the roof of a carport
CN101916116A (en) Polar axis tracking device of solar collector
CN221103265U (en) A solar photovoltaic module installation structure