本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域,特別涉及一種高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
現(xiàn)有的小型光伏發(fā)電裝置一般把太陽(yáng)能板設(shè)置在最容易被太陽(yáng)照射的位置,不能根據(jù)太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整位置,有些光伏發(fā)電裝置設(shè)有追日系統(tǒng),不過(guò)只能是太陽(yáng)板轉(zhuǎn)向至太陽(yáng)方向,不能繼續(xù)調(diào)整太陽(yáng)板的角度,使太陽(yáng)光與太陽(yáng)能板垂直,發(fā)電效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)組件、檢測(cè)組件、升降組件和plc;
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)能板、第一支桿、第二支桿、底板、控制器和逆變器,所述第一支桿豎直設(shè)置,所述第二支桿的一端與第一支桿的上端鉸接,所述第二支桿的另一端位于底板上,所述太陽(yáng)能板均勻鋪設(shè)在第二支桿上,所述太陽(yáng)能板斜向設(shè)置,所述太陽(yáng)能板分別與逆變器和控制器連通;
所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括底座、第一轉(zhuǎn)軸、第一圓齒輪、第二圓齒輪和第一電機(jī),所述第一轉(zhuǎn)軸的一端固定連接在底板的下方,所述第一轉(zhuǎn)軸的另一端穿入底座內(nèi),所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪旋轉(zhuǎn),所述第一圓齒輪和第二圓齒輪嚙合,所述第二圓齒輪套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上;
所述檢測(cè)組件包括第二電機(jī)、第三圓齒輪、第四圓齒輪、第五圓齒輪、第二轉(zhuǎn)軸、檢測(cè)罩、光敏傳感器、第一編碼器、第二編碼器、第三電機(jī)、條齒輪和檢測(cè)條,所述第二電機(jī)設(shè)置在底座上,所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三圓齒輪旋轉(zhuǎn),所述第三圓齒輪和第四圓齒輪嚙合,所述第一編碼器和第四圓齒輪同軸設(shè)置,所述第一編碼器和第四圓齒輪均套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上,所述第二轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,所述第二轉(zhuǎn)軸的一端穿入底座內(nèi),所述第二轉(zhuǎn)軸的另一端與檢測(cè)罩固定連接,所述檢測(cè)罩為直角扇形,所述光敏傳感器位于檢測(cè)罩內(nèi),所述光敏傳感器位于檢測(cè)罩的圓心處,所述檢測(cè)條為環(huán)形,所述條齒輪為環(huán)形,所述條齒輪位于檢測(cè)條的一側(cè),所述檢測(cè)條關(guān)于檢測(cè)罩的圓心處與檢測(cè)罩滑動(dòng)連接,所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)第五圓齒輪旋轉(zhuǎn),所述第二編碼器與第五圓齒輪同軸設(shè)置,所述第五圓齒輪和條齒輪嚙合,所述檢測(cè)條上設(shè)有透光口;
所述升降組件包括氣缸和驅(qū)動(dòng)塊,所述氣缸推動(dòng)驅(qū)動(dòng)塊上下移動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)塊與第二支桿鉸接,所述氣缸固定設(shè)置在底板上;
所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第一編碼器、第二編碼器和光敏傳感器均與plc電連接。
作為優(yōu)選,為了固定發(fā)電機(jī)構(gòu),使發(fā)電機(jī)構(gòu)在不需要旋轉(zhuǎn)的時(shí)候不產(chǎn)生晃動(dòng),所述底座上還設(shè)有固定組件,所述固定組件包括的第四電機(jī)、絲桿、走位塊和摩擦塊,所述第四電機(jī)固定設(shè)置在底座上,所述第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn),所述走位塊上設(shè)有走位孔,所述走位塊上設(shè)有內(nèi)螺紋,所述走位塊上的內(nèi)螺紋與絲桿的外螺紋匹配,所述絲桿的一端穿入走位塊,所述摩擦塊設(shè)置在走位塊遠(yuǎn)離絲桿的一側(cè)上,所述第四電機(jī)與plc電連接。
在不需要調(diào)整角度時(shí),plc控制第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn),因走位塊上設(shè)有與絲桿匹配的內(nèi)螺紋,使走位塊和摩擦塊與底板抵靠,從而防止底板轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為優(yōu)選,為了是走位塊走位更平穩(wěn),所述底座上還設(shè)有限位桿,所述限位桿的一端位于底座內(nèi),所述限位桿的另一端穿入走位塊,所述限位桿與絲桿平行。
作為優(yōu)選,為了防止檢測(cè)罩透光,從而提高光敏傳感器的準(zhǔn)確性,所述檢測(cè)罩的制作材料為結(jié)晶材料。
作為優(yōu)選,為了增加第一支桿和第二支桿的牢固度,所述第一支桿和第二支桿的制作材料為鋼材。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)均為伺服電機(jī)。
作為優(yōu)選,為了更好的驅(qū)動(dòng)第二圓齒輪,所述第一圓齒輪的直徑小于第二圓齒的直徑。
作為優(yōu)選,為了限位,防止第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸滑出,所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸下方均設(shè)有限位塊。
作為優(yōu)選,為了保護(hù)第一圓齒輪和第二圓齒輪,所述第一圓齒輪和第二圓齒輪之間涂有機(jī)油。
作為優(yōu)選,為了提高光電轉(zhuǎn)換率,所述太陽(yáng)能板為單晶太陽(yáng)能板。
本發(fā)明的有益效果是,該高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)巧妙,實(shí)用性高,在晴好天氣,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)罩,使太陽(yáng)光照射到檢測(cè)罩內(nèi)的光敏傳感器,通過(guò)編碼器確定太陽(yáng)的方向,再通過(guò)檢測(cè)條上的透光口的滑動(dòng),使太陽(yáng)光穿過(guò)透光口照射光敏傳感器,從而確定太陽(yáng)與地面之間的角度,從而調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板,使太陽(yáng)能板與太陽(yáng)光垂直,保障了該高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備的高效發(fā)電。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的a部放大圖;
圖3是圖1的b部放大圖;
圖4是本發(fā)明的高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備的檢測(cè)罩的正視圖。
圖中:1.第一支桿,2.逆變器,3.底板,4.太陽(yáng)能板,5.第二支桿,6.控制器,7.第一轉(zhuǎn)軸,8.第二圓齒輪,9.第一電機(jī),10.第一圓齒輪,11.底座,12.摩擦塊,13.走位塊,14.絲桿,15.限位桿,16.第四電機(jī),17.驅(qū)動(dòng)塊,18.氣缸,19.檢測(cè)條,20.第三電機(jī),21.條齒輪,22.第五圓齒輪,23.第二編碼器,24.透光口,25.光敏傳感器,26.第四圓齒輪,27.第一編碼器,28.第二電機(jī),29.第三圓齒輪,30.檢測(cè)罩,31.第二轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-4所示,一種高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)組件、檢測(cè)組件、升降組件和plc;
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)能板4、第一支桿1、第二支桿5、底板3、控制器6和逆變器2,所述第一支桿1豎直設(shè)置,所述第二支桿5的一端與第一支桿1的上端鉸接,所述第二支桿5的另一端位于底板3上,所述太陽(yáng)能板4均勻鋪設(shè)在第二支桿5上,所述太陽(yáng)能板4斜向設(shè)置,所述太陽(yáng)能板4分別與逆變器2和控制器6連通;
所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括底座11、第一轉(zhuǎn)軸7、第一圓齒輪10、第二圓齒輪8和第一電機(jī)9,所述第一轉(zhuǎn)軸7的一端固定連接在底板3的下方,所述第一轉(zhuǎn)軸7的另一端穿入底座11內(nèi),所述第一電機(jī)9驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪10旋轉(zhuǎn),所述第一圓齒輪10和第二圓齒輪8嚙合,所述第二圓齒輪8套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸7上;
在需要調(diào)整太陽(yáng)板方向時(shí),plc控制第一電機(jī)9驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪10旋轉(zhuǎn),因第一圓齒輪10和第二圓齒輪8嚙合,使第二圓齒輪8和第一轉(zhuǎn)軸7發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整與第一轉(zhuǎn)軸7固定設(shè)置在發(fā)電機(jī)構(gòu)。
所述檢測(cè)組件包括第二電機(jī)28、第三圓齒輪29、第四圓齒輪26、第五圓齒輪22、第二轉(zhuǎn)軸31、檢測(cè)罩30、光敏傳感器25、第一編碼器27、第二編碼器23、第三電機(jī)20、條齒輪21和檢測(cè)條19,所述第二電機(jī)28設(shè)置在底座11上,所述第二電機(jī)28驅(qū)動(dòng)第三圓齒輪29旋轉(zhuǎn),所述第三圓齒輪29和第四圓齒輪26嚙合,所述第一編碼器27和第四圓齒輪26同軸設(shè)置,所述第一編碼器27和第四圓齒輪26均套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸31上,所述第二轉(zhuǎn)軸31豎直設(shè)置,所述第二轉(zhuǎn)軸31的一端穿入底座11內(nèi),所述第二轉(zhuǎn)軸31的另一端與檢測(cè)罩30固定連接,所述檢測(cè)罩30為直角扇形,所述光敏傳感器25位于檢測(cè)罩30內(nèi),所述光敏傳感器25位于檢測(cè)罩30的圓心處,所述檢測(cè)條19為環(huán)形,所述條齒輪21為環(huán)形,所述條齒輪21位于檢測(cè)條19的一側(cè),所述檢測(cè)條19關(guān)于檢測(cè)罩30的圓心處與檢測(cè)罩30滑動(dòng)連接,所述第三電機(jī)20驅(qū)動(dòng)第五圓齒輪22旋轉(zhuǎn),所述第二編碼器23與第五圓齒輪22同軸設(shè)置,所述第五圓齒輪22和條齒輪21嚙合,所述檢測(cè)條19上設(shè)有透光口24;
在檢測(cè)太陽(yáng)方位時(shí),首先plc控制第二電機(jī)28驅(qū)動(dòng)第三圓齒輪29旋轉(zhuǎn),第三圓齒輪29和第四圓齒輪26嚙合,使檢測(cè)罩30發(fā)生旋轉(zhuǎn),此時(shí)檢測(cè)沒(méi)有遮擋在光敏傳感器25與檢測(cè)罩30的開(kāi)口之間,當(dāng)太陽(yáng)光照射到光敏傳感器25時(shí),光敏傳感器25把信號(hào)發(fā)送給plc,編碼器同時(shí)把旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)發(fā)送給plc,此時(shí)檢測(cè)罩30正對(duì)太陽(yáng);
其次plc控制第三電機(jī)20驅(qū)動(dòng)第五圓齒輪22旋轉(zhuǎn),因第五圓齒輪22和條齒輪21嚙合,使條齒輪21和檢測(cè)條19旋轉(zhuǎn)至光敏傳感器25與太陽(yáng)之間,當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)檢測(cè)條19上的透光口24照射到光敏傳感器25時(shí),通過(guò)第二編碼器23檢測(cè)條19齒輪的旋轉(zhuǎn)角度,把信號(hào)發(fā)送給plc,從而推算出太陽(yáng)與地面之間的角度。
所述升降組件包括氣缸18和驅(qū)動(dòng)塊17,所述氣缸18推動(dòng)驅(qū)動(dòng)塊17上下移動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)塊17與第二支桿5鉸接,所述氣缸18固定設(shè)置在底板3上;
plc接收到第二編碼器23的旋轉(zhuǎn)角度,從而通過(guò)內(nèi)置程序推測(cè)出太陽(yáng)與地面之間的角度,再通過(guò)氣缸18調(diào)整太陽(yáng)能板4的角度,使太陽(yáng)能板4與太陽(yáng)光垂直。
所述第一電機(jī)9、第二電機(jī)28、第三電機(jī)20、第一編碼器27、第二編碼器23和光敏傳感器25均與plc電連接。
作為優(yōu)選,為了固定發(fā)電機(jī)構(gòu),使發(fā)電機(jī)構(gòu)在不需要旋轉(zhuǎn)的時(shí)候不產(chǎn)生晃動(dòng),所述底座11上還設(shè)有固定組件,所述固定組件包括的第三電機(jī)16、絲桿14、走位塊13和摩擦塊12,所述第三電機(jī)16固定設(shè)置在底座11上,所述第三電機(jī)16驅(qū)動(dòng)絲桿14旋轉(zhuǎn),所述走位塊13上設(shè)有走位孔,所述走位塊13上設(shè)有內(nèi)螺紋,所述走位塊13上的內(nèi)螺紋與絲桿14的外螺紋匹配,所述絲桿14的一端穿入走位塊13,所述摩擦塊12設(shè)置在走位塊13遠(yuǎn)離絲桿14的一側(cè)上,所述第三電機(jī)16與plc電連接。
在不需要調(diào)整角度時(shí),plc控制第三電機(jī)16驅(qū)動(dòng)絲桿14旋轉(zhuǎn),因走位塊13上設(shè)有與絲桿14匹配的內(nèi)螺紋,是走位塊13和摩擦塊12與底板3抵靠,從而防止底板3轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為優(yōu)選,為了是走位塊13走位更平穩(wěn),所述底座11上還設(shè)有限位桿15,所述限位桿15的一端位于底座11內(nèi),所述限位桿15的另一端穿入走位塊13,所述限位桿15與絲桿14平行。
作為優(yōu)選,為了防止檢測(cè)罩30透光,從而提高光敏傳感器25的準(zhǔn)確性,所述檢測(cè)罩30的制作材料為結(jié)晶材料。
作為優(yōu)選,為了增加第一支桿1和第二支桿5的牢固度,所述第一支桿1和第二支桿5的制作材料為鋼材。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機(jī)9、第二電機(jī)28、第三電機(jī)20、第三電機(jī)16均為伺服電機(jī)。
作為優(yōu)選,為了更好的驅(qū)動(dòng)第二圓齒輪8,所述第一圓齒輪10的直徑小于第二圓齒的直徑。
作為優(yōu)選,為了限位,防止第一轉(zhuǎn)軸7和第二轉(zhuǎn)軸31滑出,所述第一轉(zhuǎn)軸7和第二轉(zhuǎn)軸31下方均設(shè)有限位塊。
作為優(yōu)選,為了保護(hù)第一圓齒輪10和第二圓齒輪8,所述第一圓齒輪10和第二圓齒輪8之間涂有機(jī)油。
作為優(yōu)選,為了提高光電轉(zhuǎn)換率,所述太陽(yáng)能板4為單晶太陽(yáng)能板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)巧妙,實(shí)用性高,在晴好天氣,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)罩30,使太陽(yáng)光照射到檢測(cè)罩30內(nèi)的光敏傳感器25,通過(guò)編碼器確定太陽(yáng)的方向,再通過(guò)檢測(cè)條19上的透光口24的滑動(dòng),使太陽(yáng)光穿過(guò)透光口24照射光敏傳感器25,從而確定太陽(yáng)與地面之間的角度,從而調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板4,使太陽(yáng)能板4與太陽(yáng)光垂直,保障了該高效率的智能光伏發(fā)電設(shè)備的高效發(fā)電。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。