Трекер
TRACKER

Изобретение относится к устройствам солнечной энергетики и может применяться как портативное устройство для ориентирования портативных солнечных батарей на Солнце, с целью получения максимальной возможной среднесуточной выработки электроэнергии солнечной батареей.
Известна система ориентирования солнечных батарей на источник света, содержащая устанавливаемые на опорной поверхности стойки, соединенные между собой одними концами, первая из которых предназначена для размещения на ней солнечной батареи, вторая выполнена с ведущим колесом, расположенным на противоположном месту соединения конце, и поворотный механизм, связанный с ведущим колесом (Патент КНР CN 104796072, опубл. 2015-07-22).
Недостатком данной системы ориентирования солнечных батарей на источник света, в том числе технической проблемой является сложность конструкции, обусловленная наличием опорной рамы, состоящей из четырех балок, пять стоек, держащих всю систему и трех ведущих колес, размещенных своей осью вращения параллельно к опорной поверхности, при этом имеющих сравнительно малую площадь сцепления с опорной поверхностью.
В основу заявленного изобретения был положен технический результат - расширение эксплуатационных возможностей за счет регулирования направления солнечной батареи на Солнце не только по горизонтали, но и по вертикали, а также через распределения веса всего трекера, изменяемость его центра тяжести за счет по крайней мере одной раздвижной стойки, упрощение конструкции трекера при одновременном увеличении площади касания ведущего колеса с опорной поверхностью, достигаемое за счет исключения опорной рамы, трех стоек и двух ведущих колес, также изменения угла наклона колеса к опорной поверхности и изменения его геометрической формы в вид усеченного конуса, что одновременно уменьшает вес, повышает надежность конструкции и увеличивает площадь сцепления с опорной поверхностью.
Технический результат достигается тем, что в трекере, содержащем устанавливаемые на опорной поверхности стойки, соединенные между собой одними концами, первая из которых предназначена для размещения на ней солнечной батареи, вторая выполнена с ведущим колесом, расположенным на противоположном месту соединения конце, и поворотный механизм, связанный с ведущим колесом, соединение стоек выполнено разъемным, по крайней мере, вторая стойка выполнена раздвижной, на другом конце первой стойки выполнены две опоры в виде полусфер, поворотный механизм размещен на второй стойке для ориентирования относительно источника света, при этом ведущее колесо выполнено в виде усеченного конуса, ось которого расположена под острым углом к опорной поверхности, а образующая расположена в одной плоскости с последней.
Изобретение поясняется графическими изображениями.
На фиг. 1 изображен солнечный трекер в изометрии, вид  спереди.
На фиг. 2 изображена схема крепления колеса с опорной поверхностью, увеличено.
На фиг. 3 то же, вид сбоку, трекер в раздвижном состоянии.
Трекер содержит устанавливаемые на опорной поверхности (на чертежах не показана) стойки 1 и 2 соединенные между собой одними концами 3 и 4, первая 1 из которых предназначена для размещения на ней солнечной батареи (на чертежах не показана), например, в фиксаторе 5, вторая стойка 2 выполнена с ведущим колесом 6, расположенным на противоположном месту соединения конце 7, и поворотный механизм 8, связанный с ведущим колесом 6. Соединение стоек 1 и 2 выполнено разъемным 9, и по крайней мере стойка 2 выполнена раздвижной (раздвижной механизм 10). На другом конце 11 первой стойки 1 выполнены две опоры 12 в виде полусфер, а поворотный механизм 8 размещен на второй стойке 2 для ориентирования относительно источника света, при этом ведущее колесо 6 выполнено в виде усеченного конуса, ось В которого расположена под острым углом α к опорной поверхности, а образующая А - в одной плоскости с последней.
Трекер работает следующим образом.
За счет разъемного соединения 9 стоек 1,2 трекер удобно перевозить, в перевозочном состоянии он малогабаритен, перед началом пользования нужно будет только соединить вершины двух стоек 1, 2.
Перед установкой трекера пользователь с учетом неровностей, степени вязкости грунта положения источника света (например, Солнца) пользователь решает в какую сторону его изначально поставить, чтобы получить как можно большую выработку электроэнергии за световой день (регулирование направления по горизонтали). Далее меняет размер, по крайней мере, одной стойки трекера, тем самым меняя соотношение длин сторон стоек 1, 2 (регулирование направления по вертикали), также за счет изменения соотношения длин сторон стоек 1, 2 изменяется центр тяжести, это также должен учитывать пользователь при входных данных: степень вязкости и неровности грунта, путь колеса трекера 6 (имеет форму как минимум части полуокружности) за световой день.
После установки трекера, на твердую поверхность и закрепления солнечной батареи (на чертежах не показана) в фиксаторе трекера 5, начинают работать датчики света или фоторезисторы (на чертежах не показаны), они определяют положение источника света за счет разности показаний датчиков, далее данные передаются в микроконтроллер (на чертежах не показан) и он определяет направление поворота поворотному механизму 8, благодаря которому приводится в движение ведущее колесо 6, и которое поворачивает солнечную батарею (на чертежах не показана) в горизонтальной плоскости для достижения перпендикулярного падения лучей от источника света на плоскость солнечных батарей. Поворот к источнику света осуществляется по ходу перемещения по окружности основания стойки 2, при этом основание стойки 1 вращается вокруг своей оси. После достижения более, менее равных результатов показаний датчиков света микроконтроллер останавливает движение поворотного механизма трекера, далее он входит в режим энергосбережения, и включится примерно через полчаса, так как скорость движение Солнца по небу достаточно низкое, и если микроконтроллер снова зарегистрирует разность показаний датчиков, то он даст команду на перемещение в трекера в более «солнечную сторону».
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в независимом пункте формулы изобретения, обеспечивает получение заявленного технического результата - расширение эксплуатационных возможностей за счет регулирования направления солнечной батареи на Солнце не только по горизонтали, но и по вертикали, а также через распределения веса всего трекера, изменяемость его центра тяжести за счет по крайней мере одной раздвижной стойки, упрощение конструкции трекера при одновременном увеличении площади касания ведущего колеса с опорной поверхностью, достигаемое за счет исключения опорной рамы, трех стоек и двух ведущих колес, также изменения угла наклона колеса к опорной поверхности и изменения его геометрической формы в вид усеченного конуса, что одновременно уменьшает вес, повышает надежность конструкции и увеличивает площадь сцепления с опорной поверхностью.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для осуществления процесса обработки давлением металлов и сплавов прессованием заготовок с повышенными механическими характеристиками за счет формирования в прессуемом металле субмикрокристаллической структуры за минимальное количество проходов заготовки через пересекающиеся каналы матрицы;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.