[發(fā)明專利]一種用于提高太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的萬向調(diào)節(jié)裝置

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112134523A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃惠明;張薇娜;華廈
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S30/48
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種用于提高太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的萬向調(diào)節(jié)裝置，包括底板，底板上設(shè)有支撐桿，支撐桿一端與底板固定連接，另一端固定連接有光輻射追蹤器，底板上固定連接有轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器上固定連接有仰角調(diào)節(jié)器，仰角調(diào)節(jié)器上固定連接有支撐架，支撐架上固定連接有太陽能板，光輻射追蹤器、轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器和仰角調(diào)節(jié)器均與控制端電連接；本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)時太陽高度和方向，自動調(diào)整太陽能板的仰角和轉(zhuǎn)角，使太陽能板正對太陽，實(shí)現(xiàn)太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的最優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于提高太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的萬向調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

野外觀測和試驗研究是河口海岸水沙運(yùn)動研究的重要組成部分，是現(xiàn)階段科學(xué)研究的熱點(diǎn)。受現(xiàn)階段野外觀測及試驗常用設(shè)備的影響，野外觀測和試驗研究往往需要持續(xù)的電力供應(yīng)，才能開展相當(dāng)長時間段的連續(xù)性試驗研究。

目前，對于野外持續(xù)相當(dāng)長時間段的觀測和試驗研究往往采用的供電方式有三種，最為常用的方式為蓄電池供電，其次則為太陽能供電，再者為遠(yuǎn)距離電線供電。由于野外觀測和試驗往往受研究對象的限制，觀測和試驗的地點(diǎn)可能遠(yuǎn)離人員或人工設(shè)備區(qū)，因而無法采用遠(yuǎn)距離電線供電的方式開展相應(yīng)觀測和試驗。此時的解決方法往往只能采用蓄電池和太陽能這兩種方式。

然而，受蓄電池蓄電能力的制約，如果野外觀測或試驗的時間太長，此時所需要的蓄電池的數(shù)量不可避免需要提高，但受制于野外觀測或試驗載體容積有限，蓄電池的數(shù)量不可能無限提高，這便造成了需要定期更換相應(yīng)的蓄電池的問題。此時，若野外觀測或試驗的地點(diǎn)遠(yuǎn)離人員居住區(qū)，往返一次觀測或試驗地點(diǎn)將耗費(fèi)極大的人力和物力；再加上，若是受外界氣候環(huán)境等客觀條件的影響，無法按期更換蓄電池，這不可避免將引起野外觀測或試驗的缺失或暫停。因而，當(dāng)面對更換蓄電池不方便或者往返距離過遠(yuǎn)等問題時，往往需要采用太陽能與蓄電池聯(lián)合充放電及供電的方式加以解決。

但是，蓄電池及太陽能聯(lián)合供電雖然能一定程度上解決野外測驗或試驗設(shè)備長久持續(xù)供電的問題，但考慮野外觀測或試驗?zāi)康牡夭煌枰娏σ灿兴煌O(shè)備越多相應(yīng)需要的電力支持越多。此時，便需要在有太陽光的時候利用太陽能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，由此給蓄電池充電，甚至在蓄電池電力有所不足的時候，還需要采用太陽能直接對設(shè)備進(jìn)行供電。但是，受制于當(dāng)前太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)的不足，太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率并不高，并且，由于一天內(nèi)太陽高度的持續(xù)變化，太陽能板無法始終正對太陽，使得太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步降低。因此，為了獲得足夠的太陽能，往往只能通過增大太陽能板的方式加以解決，進(jìn)而又需要相應(yīng)增大載體容納太陽能板的空間，不可避免帶來經(jīng)濟(jì)投入的增加。因而，在現(xiàn)有太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)短期內(nèi)不太可能出現(xiàn)質(zhì)的飛躍的背景下，盡可能提高太陽能轉(zhuǎn)換效率便成為關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的萬向調(diào)節(jié)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種用于提高太陽能板光電轉(zhuǎn)換效率的萬向調(diào)節(jié)裝置，包括底板，底板上設(shè)有支撐桿，支撐桿一端與底板固定連接，另一端固定連接有光輻射追蹤器，底板上固定連接有轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器上固定連接有仰角調(diào)節(jié)器，仰角調(diào)節(jié)器上固定連接有支撐架，支撐架上固定連接有太陽能板，光輻射追蹤器、轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)器和仰角調(diào)節(jié)器均與控制端電連接。

進(jìn)一步的，底板的底部設(shè)有可調(diào)支座。

進(jìn)一步的，可調(diào)支座設(shè)有四個，分別位于底板底部的四個頂角處。

進(jìn)一步的，底板上設(shè)有水平儀。

進(jìn)一步的，光輻射追蹤器是由90個鏡面微太陽能板通過鉸接連接形成的球狀體。

進(jìn)一步的，控制端包括電腦。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：