[發(fā)明專利]一種自動調(diào)節(jié)受光角度的光伏發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610118790.2
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105610385B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張惠娟;葉寶柱;李志剛;呂殿利;李玲玲;問澈;楊艷芳
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20;H02S20/32;H02S40/10;B08B1/00;G05D3/12
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12210
• 代理人: 趙鳳英

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種自動調(diào)節(jié)受光角度的光伏發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，為應(yīng)對全球化石燃料加速枯竭的能源危機和日益高漲的能源需求，太陽能作為理想的可再生能源受到了許多國家的重視，我國在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域出現(xiàn)了日新月異的變化,光伏企業(yè)猶如雨后春筍般地呈現(xiàn)。但是，現(xiàn)有的固定式太陽能發(fā)電裝置因其不能保證在任意時刻太陽光都能垂直照射到太陽能電池板上而導(dǎo)致發(fā)電效率很低；現(xiàn)有的具有自動調(diào)節(jié)受光角度功能的裝置雖然提高了發(fā)電效率，但由于該裝置的太陽光檢測部分基本為暴漏在外邊，是通過各個部分都能感受到太陽光，然后根據(jù)光照強弱來進行太陽光垂直入射角的判定，但對于感光元件來說，同時接受太陽光的照射，距離近的部分的照射強度很接近，控制部分的分析判斷也會很困難，對于太陽光的強弱判斷很可能會不準(zhǔn)確，出現(xiàn)一定的誤差，導(dǎo)致不能十分準(zhǔn)確的檢測到太陽光的入射角度，誤差相對來說比較大。而且現(xiàn)有的這些裝置對風(fēng)沙、塵土、霧霾等惡劣天氣的適應(yīng)性不強，使其不能很好地利用太陽能來滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展要求。因此，發(fā)明出一種可精確的自動調(diào)節(jié)受光角度、并且對環(huán)境適應(yīng)能力十分強的太陽能發(fā)電系統(tǒng)成為一個迫在眉睫的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動調(diào)節(jié)受光角度的光伏發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置通過太陽光檢測模塊的雙外殼和球形光敏電阻結(jié)構(gòu)、太陽能電池板的清理刷、電機a、運行軌道器件結(jié)合起來的定期清理功能以及太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的整體機械連接等設(shè)計，利用球形光敏電阻檢測太陽光的入射方向，通過控制機構(gòu)來控制電機，實現(xiàn)太陽能電池板的各個角度的調(diào)節(jié)，使太陽光總是垂直照射到太陽能電池板上，同時，太陽能電池板清理刷的使用，都大大提高了發(fā)電的效率和機械精度，克服了傳統(tǒng)裝置對太陽光入射角檢測不準(zhǔn)、機械運行滯后以及對環(huán)境適應(yīng)性較差的缺點。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種自動調(diào)節(jié)受光角度的光伏發(fā)電裝置，該裝置包括太陽能電池板模塊、太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、蓄電模塊和太陽光檢測模塊；

所述太陽能電池板模塊通過豎支撐桿與太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連，所述太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過兩個半圓形拼接成的底座垂直固定在地面上；所述太陽光檢測模塊也垂直固定在地面上，同時與太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和太陽能電池板模塊通過連接線相連；所述蓄電模塊固定在太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的底座下邊，分別與太陽能電池板模塊、太陽能旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和太陽光檢測模塊相連；

所述的太陽能電池板模塊包括太陽能電池板、運行軌道、電機a和清理刷；所述太陽能電池板為長方形，在其長邊的兩側(cè)外沿固定安裝有運行軌道，所述清理刷橫跨在兩個運行軌道上，所述電機a固定在清理刷上；

所述的太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括橫桿、軸承a、升降桿、電機b、水平臺、豎支撐桿、筋、電機c、軸承b、底座、齒輪；所述兩個軸承a分別固定在太陽能電池板短邊的中點處，橫桿穿過兩個軸承a并與其固定連接；所述升降桿中間靠上部分為正常的金屬連接桿，其頂部與太陽能電池板的長邊中點相連，升降桿的下部為帶齒輪的金屬桿，所述的齒輪與電機b所帶的齒輪相咬合，最下邊則穿過水平臺的通孔，升降桿的正常金屬桿部分和帶齒輪部分通過一個滾軸連接器相連；所述水平臺的中心固定在豎支撐桿上，電機b安裝在水平臺上；水平臺下邊通過四個筋與豎支撐桿相連；所述豎支撐桿上端與橫桿固定相連；其下端與軸承b固定相連，并且，軸承b的上端面安裝有電機c，電機c所帶齒輪與豎支撐桿下端所帶齒輪相咬合；軸承b固定在兩個半圓形拼接成的底座上，底座垂直固定在地面上；

所述的太陽光檢測模塊包括外殼、內(nèi)殼、外殼孔、內(nèi)殼孔、球形光敏電阻、連接線、控制機構(gòu)、線纜；所述球形光敏電阻為一圓球形狀，在其外邊分別套裝有外殼和內(nèi)殼，其中球形光敏電阻的球心、外殼的殼心、內(nèi)殼的殼心均處于同一點，球形光敏電阻的直徑為80-110mm，內(nèi)殼直徑為150-180mm，外殼直徑為200-280mm，外殼孔的直徑為28-32mm，內(nèi)殼孔的直徑為15-22mm；外殼孔在外殼表面上均勻分布，內(nèi)殼表面內(nèi)殼孔的數(shù)量與分布同外殼孔，且同一組外殼孔、內(nèi)殼孔與球形光敏電阻的中心為同一直線；所述球形光敏電阻通過連接線與控制機構(gòu)相連，控制機構(gòu)則通過線纜分別與太陽能電池板模塊和太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連；

所述的控制機構(gòu)可以是單片機或者DSP。