[發明專利]一種車載自動追光發電裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202011247650.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112448665A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 陶勇;邱英杰;陶文靜;汪琴華
• 申請（專利權）人: 杭州職業技術學院
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開了一種車載自動追光發電裝置及其工作方法。本發明一種車載自動追光發電裝置，包括第一頂升件、第二頂升件、第三頂升件、橫向導軌、縱向導軌和追光板。第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件均安裝在車輛的頂部。橫向導軌和縱向導軌均固定在追光板的底面。橫向導軌及縱向導軌上均滑動連接有滑塊。第一頂升件的頂部與追光板的底面構成球面副；第二球鉸座的頂部與橫向導軌上的滑塊構成球面副；第三球鉸座的頂部與縱向導軌上的滑塊構成球面副。本發明通過等高設置的三個剪式千斤頂結構的頂升件來調節太陽能電池板的朝向，占用空間小，易于在汽車上使用。

技術領域

本發明屬于太陽能發電技術領域，具體涉及一種車載自動追光發電裝置及其工作方法。

背景技術

光伏發電系統根據太陽能電池板安裝支架是否能夠跟隨太陽的位置變化而變化分成很多類型，如水平固定式、最佳傾角固定式、平單軸跟蹤式、斜單軸跟蹤式、固定可調式、雙軸跟蹤式。其中水平固定式就是將太陽能電池板水平固定放置，此種方式發電量最小；雙軸跟蹤式即太陽能電池板在其安裝支架的作用下能夠實時跟蹤太陽的位置，從而使發電量最大。通過大量的統計可以得出在相同環境下，雙軸跟蹤發電量比水平固定式發電量提升了80％。市場現有的集成光伏發電功能的汽車都采用的是固定式發電裝置，即太陽能電池板相對于汽車車身是固定不動的，譬如日本豐田汽車、韓國現代汽車以及德國索諾汽車三家汽車制造商都在他們的電動汽車上首次安裝了太陽能電池板，以增加額外的電能，因此這些發電系統都可以簡單理解成水平固定式。

據現代汽車透露，若純粹使用太陽能電池版充電，且每天充電6小時，車輛獲得的能量將足以供其行駛1300公里/年，若改為雙軸跟蹤發電系統那么在相同條件下車輛獲得的能量將足以提供其行駛2340公里/年，提升效果非常可觀，經濟效益和環保效益明顯提升。

另一方面，隨著材料化學的持續發展，太陽能電池材料的太陽能轉化率也持續升高，如多晶硅電池轉化率17-19％，單晶硅電池轉化率在19-25％，薄膜太陽能電池轉化率8-30％，所以隨著時間推移，未來人類一定會在太陽能電池轉化率上有質的提升，因此車載自動追光發電裝置的應用前景必將更加廣闊。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車載自動追光發電裝置及其工作方法。

本發明一種車載自動追光發電裝置，包括第一頂升件、第二頂升件、第三頂升件、橫向導軌、縱向導軌和追光板。第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件均安裝在車輛的頂部。橫向導軌和縱向導軌均固定在追光板的底面。橫向導軌及縱向導軌上均滑動連接有滑塊。第一頂升件的頂部與追光板的底面構成球面副；第二球鉸座的頂部與橫向導軌上的滑塊構成球面副；第三球鉸座的頂部與縱向導軌上的滑塊構成球面副。

作為優選，在追光板水平的情況下，第一頂升件與第二頂升件的排列方向垂直于縱向導軌的長度方向。

作為優選，在追光板水平的情況下，第三頂升件頂部的升降塊在特征豎直面的投影到第一頂升件與第二頂升件頂部的升降塊在特征豎直面的投影的距離相等。特征豎直面為一個平行于橫向導軌軸線的平面。

作為優選，在車輛行駛中，根據導航信息判斷車輛的當前位置和朝向；根據當前時間和車輛的當前位置判斷太陽相對于車輛的水平角和俯仰角；之后通過第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件的升降控制追光板朝向太陽。

作為優選，所述追光板的頂面上固定有太陽能電池板。

作為優選，所述的第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件均安裝在車輛引擎蓋、車頂或后備箱上的凹槽內；第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件均降至最低位置時，追光板與車輛的輪廓平齊。

作為優選，所述的第一頂升件、第二頂升件及第三頂升件均采用剪式千斤頂結構。

該車載自動追光發電裝置的工作方法，包括朝向調節方法和掃描追光方法具體如下：

朝向調節方法具體如下：