本發(fā)明涉及光伏發(fā)電,具體為一種用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展,全球能源匱乏和大氣污染日益嚴(yán)重,太陽能作為一種清潔可再生能源,對解決以上問題起到了不可替代的作用。由太陽能電池板的特性可知,它的發(fā)電量與光照強(qiáng)度成正對,而太陽光直射太陽能電池板時光照強(qiáng)度最大,當(dāng)太陽光角度小于這個角時,光照強(qiáng)度減弱,因此在光伏系統(tǒng)中,太陽能電池板的發(fā)電效率和它相對于太陽的角有很大關(guān)系,而現(xiàn)有的太陽能光伏板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)難以實時根據(jù)太陽的變化調(diào)節(jié)光伏板的角度,因為準(zhǔn)確的太陽照射角度變化數(shù)據(jù)需要測量太陽在不同方位的照射狀況,從單個方位無法精確調(diào)節(jié)太陽能光伏板最佳吸收太陽的角度,以及不同季節(jié)太陽升起和落下的方位也不同,導(dǎo)致光伏板不能始終以最佳角度吸收太陽能,從而降低光伏系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),具備使太陽能光伏板始終朝向太陽,最大化光照吸收效率,提高光伏板的發(fā)電效率的優(yōu)點(diǎn),解決了光伏板不能始終以最佳角度吸收太陽能的問題。
2、為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),包括作為整個裝置載體的底座以及設(shè)于底座一側(cè)的光伏組件,所述底座上固接有外殼,底座上設(shè)有用于追蹤太陽光照射角度的補(bǔ)償機(jī)構(gòu),所述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括安裝于外殼上的傳動套,傳動套上固接有頂板,頂板上的北、南以及西三個方向均設(shè)有電池板,底座上設(shè)有用于電池板角度變化的傳動組件,所述底座上設(shè)有用于清理電池板上灰塵的清理機(jī)構(gòu),所述底座上還設(shè)有用于檢測風(fēng)力以及灰塵大小的檢測機(jī)構(gòu)。
4、優(yōu)選的,所述傳動組件包括固裝于底座上的電機(jī),電機(jī)的輸出端固接有位于傳動套內(nèi)的螺桿,螺桿上螺紋連接有螺套,螺套上固接有多個限位塊,限位塊通過滑槽與傳動套滑動連接,頂板上轉(zhuǎn)動安裝多個負(fù)重板,電池板安裝于相近的負(fù)重板上,負(fù)重板和限位塊之間鉸接有傳動條。
5、優(yōu)選的,所述外殼內(nèi)壁固接有承重板,螺套上固接有連接條,連接條的底端固接有頂塊,承重板上固接有用于控制檢測電流時機(jī)的觸動開關(guān)。
6、優(yōu)選的,所述光伏組件包括支撐座,支撐座上鉸接有太陽能光伏板,支撐座上傾斜安裝有用于控制太陽能光伏板俯仰角度的電動伸縮桿,電動伸縮桿的端部與太陽能光伏板鉸接。
7、優(yōu)選的,所述外殼內(nèi)安裝有控制器,控制器分別與電池板和觸動開關(guān)電性連接。
8、優(yōu)選的,所述清理機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝于與相近電池板對應(yīng)的絲桿,絲桿上螺紋連接有限位套,限位套上固接有連接塊,連接塊上固接有刮條,限位套通過滑槽與外殼滑動連接,限位套為方形形狀。
9、優(yōu)選的,所述外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有齒環(huán),絲桿上套裝有與齒環(huán)嚙合傳動的直齒輪a,底座上固裝有馬達(dá),馬達(dá)的輸出端固接有與齒環(huán)嚙合傳動的直齒輪b。
10、優(yōu)選的,所述檢測機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝于底座上的轉(zhuǎn)動軸,轉(zhuǎn)動軸上固裝有葉片組,轉(zhuǎn)動軸上套裝有灰塵傳感器,外殼上轉(zhuǎn)動安裝有連接軸,轉(zhuǎn)動軸和連接軸上套裝有嚙合傳動的錐齒輪,連接軸的端部固接有直齒輪c,底座上滑動連接有與直齒輪c嚙合傳動的齒條,齒條上固接有壓力傳感器,底座上安裝有壓力傳感器。
11、優(yōu)選的,所述底座上固接有隔板,隔板和齒條之間固接用于連接桿復(fù)位的彈簧。
12、優(yōu)選的,所述壓力傳感器設(shè)置有兩個,兩個壓力傳感器分別設(shè)于直齒輪c的兩側(cè),能夠適應(yīng)不同風(fēng)向的變化。
13、借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),至少具備以下有益效果:
14、1、該用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),通過實時感知太陽的照射方向,可以調(diào)整太陽能光伏板的角度,使其始終朝向太陽,最大化光照吸收效率,提高光伏板的發(fā)電效率。
15、2、該用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),補(bǔ)償根據(jù)季節(jié)不同,太陽升起的方向也略微有所不同的情況下,將太陽能光伏板對準(zhǔn)太陽光,實現(xiàn)最大效率的追光補(bǔ)償。
16、3、該用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),只要太陽光照射到其中任一方位,控制器將接收到信號,從而計算出此時太陽光應(yīng)該照射到主太陽能電池板的角度,能驅(qū)使太陽能光伏板對準(zhǔn)太陽光,實現(xiàn)最大效率的追光發(fā)電。
17、4、該用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),控制器將比對兩塊電池板的電流大小,計算定位到電流大的電池板并確定角度,將太陽能光伏板進(jìn)行角度調(diào)節(jié)對準(zhǔn)太陽光,作為追光補(bǔ)償。
18、5、該用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),定期清理灰塵可以減少光伏系統(tǒng)的維護(hù)成本,避免因灰塵積聚導(dǎo)致的故障和損壞,減少清潔和維護(hù)的頻率。
1.一種用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),包括作為整個裝置載體的底座(100)以及設(shè)于底座(100)一側(cè)的光伏組件(103),其特征在于:所述底座(100)上固接有外殼(101),底座(100)上設(shè)有用于追蹤太陽光照射角度的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(200);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述傳動組件(204)包括固裝于底座(100)上的電機(jī)(2041),電機(jī)(2041)的輸出端固接有位于傳動套(201)內(nèi)的螺桿(2042),螺桿(2042)上螺紋連接有螺套(2043),螺套(2043)上固接有多個限位塊(2044),限位塊(2044)通過滑槽與傳動套(201)滑動連接,頂板(202)上轉(zhuǎn)動安裝多個負(fù)重板(2046),電池板(203)安裝于相近的負(fù)重板(2046)上,負(fù)重板(2046)和限位塊(2044)之間鉸接有傳動條(2045)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述外殼(101)內(nèi)壁固接有承重板,螺套(2043)上固接有連接條(205),連接條(205)的底端固接有頂塊(206),承重板上固接有觸動開關(guān)(207)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述光伏組件(103)包括支撐座,支撐座上鉸接有太陽能光伏板,支撐座上傾斜安裝有用于控制太陽能光伏板俯仰角度的電動伸縮桿,電動伸縮桿的端部與太陽能光伏板鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述外殼(101)內(nèi)安裝有控制器(102),控制器(102)分別與電池板(203)和觸動開關(guān)(207)電性連接,用于計算電池板(203)俯仰過程中的電流大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述清理機(jī)構(gòu)(300)包括轉(zhuǎn)動安裝于與相近電池板(203)對應(yīng)的絲桿(301),絲桿(301)上螺紋連接有限位套(302),限位套(302)上固接有連接塊(303),連接塊(303)上固接有刮條(304),限位套(302)通過滑槽與外殼(101)滑動連接,限位套(302)為方形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述外殼(101)內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有齒環(huán)(306),絲桿(301)上套裝有與齒環(huán)(306)嚙合傳動的直齒輪a(305),底座(100)上固裝有馬達(dá)(307),馬達(dá)(307)的輸出端固接有與齒環(huán)(306)嚙合傳動的直齒輪b(308)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述檢測機(jī)構(gòu)(400)包括轉(zhuǎn)動安裝于底座(100)上的轉(zhuǎn)動軸(401),轉(zhuǎn)動軸(401)上固裝有葉片組(403),轉(zhuǎn)動軸(401)上套裝有灰塵傳感器(402),外殼(101)上轉(zhuǎn)動安裝有連接軸(404),轉(zhuǎn)動軸(401)和連接軸(404)上套裝有嚙合傳動的錐齒輪(405),連接軸(404)的端部固接有直齒輪c(406),底座(100)上滑動連接有與直齒輪c(406)嚙合傳動的齒條(407),齒條(407)上固接有壓力傳感器(411),底座(100)上安裝有壓力傳感器(411)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述底座(100)上固接有隔板(408),隔板(408)和齒條(407)之間固接用于連接桿(410)復(fù)位的彈簧(409)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于太陽能電池板的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述壓力傳感器(411)設(shè)置有兩個,兩個壓力傳感器(411)分別設(shè)于直齒輪c(406)的兩側(cè),能夠適應(yīng)不同風(fēng)向的變化。