Солнечный трекер

Полезная модель 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 портативная система солнечных батарей, 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 CN104796072, опубл. 2015-07-22).
Недостатком данной портативной системы, 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 заявленной полезной модели был положен технический результат - упрощение конструкции ведущего колеса при одновременном увеличении площади касания 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, выполненным в виде усеченного конуса с наклоном под острым углом к опорной поверхности, на другом конце первой стойки выполнены две опоры, а поворотный механизм размещен на второй стойке для ориентирования относительно источника света.
Полезная модель поясняется графическими изображениями.
3
4
На фиг. 1 изображен солнечный трекер в изометрии, вид / спереди.
На фиг. 2 тоже, вид сбоку.
На фиг. 3 изображена схема крепления колеса с опорной поверхностью, увеличено.
Солнечный 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 указана) в фиксаторе 5, вторая стойка 2 выполнена с ведущим колесом 6, расположенным на противоположном месту соединения конце 7, и поворотный механизм привода 8 ведущего колеса 6. На другом конце 9 первой стойки 1 выполнены две опоры 10, а поворотный механизм 8 размещен на второй стойке 2 для ориентирования относительно источника света, при этом ведущее колесо выполнено в виде усеченного конуса, ось В которого расположена под острым углом а к опорной поверхности, а образующая А - в одной плоскости с последней.
Солнечный трекер работает следующим образом.
После установки солнечного трекера, на твердую поверхность в начале начинают работать датчики света или фоторезисторы (на чертежах не указаны), они определяют положение источника света за счет разности показаний датчиков, далее данные передаются в микроконтроллер (на чертежах не указан) и он определяет направление поворота поворотному механизму привода, благодаря которому приводится в движение ведущее колесо, и которое поворачивает солнечную батарею 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».
Солнечная батарея (на чертежах не указана) ставится в фиксатор 5 трекера, расположенного в основании 1 стойки, ее направление на Солнце устанавливается за счет вращения ведущего колеса 6, придаваемого в движение поворотным механизмом 8, которое находится в основании стойки 2, две стойки 1 и 2 соединяются разъемным соединением, также на конце стойки 1 расположены две опоры в виде полусфер для фиксации трекера в рыхлом грунте или песке.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в формуле полезной модели, обеспечивает получение заявленного технического результата - упрощение конструкции за счет исключения опорной рамы, трех стоек, двух ведущих колес, что дополнительно уменьшает вес и повышает надежность конструкции.
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, относится к устройствам солнечной энергетики, в частности для ориентирования портативных солнечных батарей на Солнце;
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», и «промышленная применимость» по действующему законодательству.