[實用新型]智能追光太陽能裝置

有效

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• 申請日: 2017-08-05
• 公開（公告）號: CN207067811U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 夏雨果;王泓杰;徐征
• 申請（專利權(quán)）人: 永康市成人教育中心
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 李德強,程建敏

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能技術領域，特別是一種可以跟隨太陽照射方向自動調(diào)節(jié)太陽能板照射角度的智能追光太陽能裝置。

背景技術

隨著世界科技的日益進步和礦物能源巨量消耗，促成了“新能源”這一新興行業(yè)，太陽能作為一種清潔可再生能源是這一家族中的重要組成部分，據(jù)研究表明，照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，足以供當前全球人類一年能量的消費，所以，發(fā)展太陽能是人類的必然選擇。

太陽能的應用前景比較廣闊，由于太陽能的經(jīng)濟、環(huán)保而倍受社會各界人員的青睞，在民用、交通及通訊能源等領域發(fā)揮著重要的作用；目前，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能從而利用的主要方式就是利用太陽能電池板進行發(fā)電，應用有大型并網(wǎng)光伏電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、家庭用小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能路燈以及電力設施不完善的地方的用電等。雖然太陽能電池板已經(jīng)普及使用，但在使用過程中仍存在一些缺陷：例如幾乎所有太陽能電池板的安裝都是固定面向光線富足的方向，太陽能的轉(zhuǎn)化率也就被固定了，這就造成了反向浪費，雖然一天當中的大部分的太陽光照都可以照射到電池板上，但當太陽光照偏移至電池板反面時，利用率幾乎為零，基于對如何最大限度地使太陽能轉(zhuǎn)化成電能，提高太陽能的轉(zhuǎn)化率的問題，已成為本行業(yè)研發(fā)的方向。為此，許多生產(chǎn)廠家和有識之士進行開發(fā)和研制，但至今尚未有較理想的產(chǎn)品面世。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設計合理、智能控制、自動調(diào)整太陽能電池板照射角度和方向、太陽能轉(zhuǎn)化率和利用率高的智能追光太陽能裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案，它包括感光單元、控制單元、采光跟蹤單元，所述的采光跟蹤單元包括太陽能電池板、電池板固定架、角度調(diào)節(jié)支架、升降機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、機殼、支撐座，機殼可轉(zhuǎn)動地設置在支撐座上，電池板固定架鉸接在機殼上，太陽能電池板固定在電池板固定架的正面，角度調(diào)節(jié)支架固定在電池板固定架的背面，升降機構(gòu)設置在機殼內(nèi)并與角度調(diào)節(jié)支架連接，升降機構(gòu)上下升降可控制電池板固定架及太陽能電池板的傾斜角度，轉(zhuǎn)向機構(gòu)設置在機殼內(nèi)，轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)動可控制機殼轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)電池板固定架及太陽能電池板的照射角度。

本實用新型的進一步方案，所述的升降機構(gòu)包括推動軸、升降桿、導向滑套、升降螺桿、升降步進電機，升降步進電機固定在機殼上，升降螺桿連接在升降步進電機輸出軸上，升降桿設置在固定在機殼上的導向滑套內(nèi)，升降桿一端與升降螺桿螺紋配合，另一端與推動軸連接，推動軸可滑動地設置在角度調(diào)節(jié)支架的滑槽內(nèi)。

本實用新型的進一步方案，所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向步進電機、轉(zhuǎn)向蝸桿、蝸輪，轉(zhuǎn)向步進電機固定在機殼上，轉(zhuǎn)向蝸桿連接在轉(zhuǎn)向步進電機輸出軸上，蝸輪設置在支撐座上，轉(zhuǎn)向蝸桿與蝸輪嚙合。

本實用新型的進一步方案，所述的感光單元的正中設有朝向正上方的感光面，其周邊設有五個分別朝著不同方向的感光面，每個感光面上設有光敏元件，控制單元通過檢測每個感光面上光敏元件不同強度的光電信號控制升降機構(gòu)調(diào)節(jié)電池板固定架的傾斜角度，并同時控制轉(zhuǎn)向機構(gòu)調(diào)節(jié)太陽能電池板的照射角度。

采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)點：一是除有現(xiàn)有太陽能板的優(yōu)點，控制單元可以通過檢測每個感光面上光敏元件不同強度的光電信號控制升降機構(gòu)調(diào)節(jié)電池板固定架的傾斜角度，并同時控制轉(zhuǎn)向機構(gòu)調(diào)節(jié)太陽能電池板的照射角度，使太陽能電池板跟隨太陽光轉(zhuǎn)動，能找到太陽光直射的方向，最大面積的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，使太陽能電池板發(fā)揮最大的作用，可以大大提高太陽能的轉(zhuǎn)化率和利用率。二是可以使用一套感光單元和控制單元控制多臺采光跟蹤單元，大大方便多臺采光跟蹤單元的集中安裝和集中控制，降低投入成本。三是自動跟蹤，自動調(diào)整太陽能電池板照射角度，自動化程度高，操作簡單，使用方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型采光跟蹤單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型感光單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1感光單元，2控制單元，3采光跟蹤單元，4太陽能電池板，5電池板固定架，6角度調(diào)節(jié)支架，7推動軸，8滑槽，9鉸鏈，10升降桿，11導向滑套，12機殼，13支撐座，14升降螺桿，15升降步進電機，16蝸輪，17轉(zhuǎn)向蝸桿，18轉(zhuǎn)向步進電機，19軸承，20感光面，21光敏元件。

具體實施方式