实用新型-自动向阳旋转系统-CN214591290U

南京古蓝环保设备实业有限公司（南京）在开发太阳能曝气类水面设备时，需要解决光伏板在开阔水面上的高效追光与稳定供电问题。本文介绍公司实用新型专利《自动向阳旋转系统》（授权公告号CN214591290U），该专利通过传感器检测太阳方位、驱动电机带动光伏板旋转，实现光伏板自动向阳跟踪，是公司太阳能曝气装备的重要配套技术。

一、专利基本信息

本专利著录项目如下表所示：

二、技术背景与痛点

在水面式太阳能曝气设备中，光伏板固定在浮筒或立杆上，朝向通常按当地纬度大致倾角固定。但一天之中太阳从东到西移动，固定朝向的光伏板只有在正午前后较短时间内接近正对阳光，上午与下午入射角偏大，发电效率明显下降。对于完全依赖光伏供电的水面曝气设备而言，发电功率直接决定了曝气/推流设备能否全天稳定运行。

如果依靠人工定时调整光伏板朝向，不仅费时费力，而且在开阔水面上操作不便；如果不调整，则光伏板在一天中相当一部分时间处于低效发电状态，夜间或阴天还需要蓄电池补电。因此，让光伏板自动跟随太阳方位旋转，是提升水面太阳能设备发电利用率的关键技术。

三、技术方案与组成

根据专利摘要原文，本实用新型涉及自动向阳旋转系统，主要结构与连接关系如下表：

摘要原文说明了系统的工作逻辑：传感器、电机与控制面板之间通过电性方式连接，"传感器给支撑圆柱结构里面的电机传输信号"，由电机驱动旋转装置带动上方的太阳能光伏板旋转，使光伏板始终保持正对太阳的方位。整个系统形成"传感器检测太阳方位—输出电信号—电机驱动旋转—光伏板对准阳光—蓄电池储能—为曝气设备供电"的闭环。

四、应用场景与行业价值

本自动向阳旋转系统可作为太阳能水面曝气设备、太阳能喷泉曝气机、太阳能微纳米气泡曝气机的光伏跟踪子系统使用，也可推广到其他需要自动追光的太阳能应用场景。其价值在于：一是提升光伏板日间发电效率，使有限的光伏板面积能输出更多电能；二是增大蓄电池充入电量，延长夜间与阴天设备续航时间；三是减少对外接市电的依赖，真正实现水面设备的"零电费、免布线"运行。

对于黑臭河道治理、景观湖修复等分散式水面项目，每台曝气设备独立布置、难以集中供电，太阳能+自动跟踪的方案具有显著的全生命周期成本优势。

五、与公司太阳能曝气产品的关联

南京古蓝环保设备实业有限公司在太阳能曝气方向布局了多件专利，包括《太阳能风力双发电水生态修复曝气设备》（CN108069526B/CN207845295U/CN108069526A）、《一种太阳能深层微纳米气泡曝气机》（CN111099718A）、《一种节能高效的新式微纳米气泡曝气机》（CN216639068U）、《潜水式微纳米曝气机》（CN217377480U，带太阳能组件）等。本专利（CN214591290U）虽然名称为"自动向阳旋转系统"，但其服务对象正是这些太阳能曝气设备——它解决的是"光伏板如何更高效采光"这一共性子问题，是公司太阳能曝气技术体系中的基础配套专利。