專利名稱:高效多功能太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電裝置,尤其是涉及一種可實現(xiàn)與太陽光同步旋轉(zhuǎn)并能聚光增效的多機并用戶型太陽能發(fā)電裝置。
背景技術:
當今,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,新的光伏產(chǎn)品層出不窮。有大型光伏發(fā)電系統(tǒng),也有中小型光伏應用系統(tǒng),如太陽能照明設備、太陽能交通警示設備等。太陽能發(fā)電裝置主要由太陽能電池組件、蓄電池、控制器和逆變器等組成,太陽能電池組件是整個系統(tǒng)中的重要組成部份,太陽能發(fā)電量不僅取決于太陽光照度的強弱,還與光伏組件光電吸收轉(zhuǎn)換有關。太陽白天光強度是變化的,早晚光照度只有LUX3000,夏天中午光強度可達到LUX100000,形成光強度1: 300落差,導致日發(fā)電量不穩(wěn)定,有些時段發(fā)電量甚至微不足道,因而現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置使用就有局限性。為提高太陽能電池板光強度,現(xiàn)有技術中將傾斜固定的太陽能電池板安裝在旋轉(zhuǎn)跟蹤器上,使太陽能電池板隨太陽旋轉(zhuǎn),使不同時段內(nèi)太陽基本能垂直照射大陽能電池板上,使太陽能電池板吸收太陽光能量,從而提高太陽能發(fā)電裝置的發(fā)電功率。但現(xiàn)有技術中這種旋轉(zhuǎn)的太陽能電池板在使用中存在有下列問題一是光伏組件中的太陽能電池板面積大,無論單柱、雙柱都顯得特別大,抗風力性差,在平原和沿海很難使用;其次是太陽能發(fā)電裝置造價高,一般都在20萬-40萬元,實用價值低;再次是太陽能電池板間隔轉(zhuǎn)動是由時間控制器控制,太陽能電池板轉(zhuǎn)動和停頓時間是固定的,太陽能電池板轉(zhuǎn)動角度與太陽光照射角度變化不能同步,太陽能電池板不能很好地吸收太陽光能,太陽能發(fā)電裝置發(fā)電功率還不夠高。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術中太陽能電池板大多時段不能很好地吸收太陽光能,光電轉(zhuǎn)換率低,造成太陽能發(fā)電裝置發(fā)電功率不高的問題,本實用新型提供了一種可使太陽能電池板與太陽光同步旋轉(zhuǎn),并配有反光聚光和多機組合,不僅可大大提高發(fā)電功率,而且可實現(xiàn)一機多用的太陽能發(fā)電裝置。本實用新型要解決的技術問題所采取的技術方案是所述高效多功能太陽能發(fā)電裝置包括光伏組件、傳動裝置、反光聚光裝置、角度調(diào)節(jié)裝置、控制器、逆變器和蓄電池,所述反光聚光裝置包括反光聚光鏡,所述光伏組件包括太陽能電池板,所述太陽能電池板與控制器相連,控制器與蓄電池相連,蓄電池與逆變器相連,傳動裝置上的電機與逆變器相連,逆變器輸出端與用戶相連,蓄電池與市電相連,所述傳動裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的主軸,所述角度調(diào)節(jié)裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)作180度來回轉(zhuǎn)動的限位觸桿和活動觸頭以及可調(diào)節(jié)太陽能電池板與水平面夾角的調(diào)節(jié)螺桿,所述限位觸桿對稱固定設置在主軸上端的上軸承座上,所述活動觸頭設置在調(diào)節(jié)螺桿上,所述調(diào)節(jié)螺桿一端與太陽能電池板活動相連、另一端固定設置在主軸上,所述活動觸頭可隨主軸轉(zhuǎn)動并與兩限位螺桿分別接觸,在太陽能電池板上固定設置有與控制器相連的光敏傳感控制器,光敏傳感控制器可使來回轉(zhuǎn)動的太陽能電池板作間斷停頓。本實用新型所述光敏傳感控制器又稱為三聯(lián)互控系統(tǒng),是太陽能發(fā)電裝置的核心。所述光敏傳感控制器由兩只電子電路控制準確跟蹤,其中一只光敏電子見光開啟電源,另一只光敏電子見光關閉電源,電磁控制反光聚光鏡的準確度。當早上陽光初升,光照度達到LUX3000時,第一只光敏電子打開總電源,電機啟動帶動主軸使太陽能電池板轉(zhuǎn)動,當太陽能電池板轉(zhuǎn)到與太陽光垂直時,第二光敏電子掃描到的太陽光強度超過LUX3000時立即發(fā)出指令關閉總電源,太陽能電池板停止轉(zhuǎn)動,此時太陽能電池板正對著太陽光,同時反光聚光鏡由電磁閥拉開至設置的角度,通過反光聚光增加太陽能電池板上的照度,使太陽能電池板上光強度增大3-5倍,太陽能發(fā)電裝置發(fā)電量也增大2-4倍。經(jīng)過20分鐘,時控開關啟動電機使主軸旋轉(zhuǎn)5度,第二只光敏電子掃描到太陽光光強度超過LUX3000時立即關閉電源,電機停止工作,太陽能電池板與太陽垂直照射,隨后20分鐘時控開關又啟動電機使主軸旋轉(zhuǎn)5度,如此循環(huán),直到傍晚太陽落下,光照度低落于LUX3000時,第一只光敏電子發(fā)出指令關閉電源,電磁閥斷電回位使反光聚光鏡合攏,太陽發(fā)電裝置系統(tǒng)進入晚停狀態(tài),待第二天太陽光出現(xiàn)又自動啟動,重復上述工作,可使太陽能發(fā)電裝置發(fā)電。本實用新型中的太陽能電池板始終保持與太陽光角度變化而同步轉(zhuǎn)動,使太陽光能垂直照射太陽能電池板上,增加了太陽能電池板上的太陽光能量,且反光聚光鏡擴大了光源,聚集了照度。與現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置相比,本實用新型光照度提高了 3-5倍,提高光電轉(zhuǎn)換率2-3倍,從而提高太陽能發(fā)電裝置的發(fā)電量2-4倍,降低成本40%。同時本實用新型還配有功率輸出軸來驅(qū)動附機,增加了使用范圍,具有一機多用功能。另外當天氣處于陰雨天時,控制器又會自動可接通市電,確保負載用電正常。本實用新型配有自鎖流線型形外殼,穩(wěn)定性好,抗風能力強,還配有過充、過放、負載短路保護功能,廣泛適用于家庭、街道、景區(qū)、機關、學校、軍營和海島使用
圖1是本實用新型的剖視結構示意圖,圖2是圖1的A-A剖視圖,圖3是圖1的B向結構示意圖。在圖中,1、光敏傳感控制器2、調(diào)節(jié)套3、軸承4、軸套5、下軸承座6、傳動箱7、電機8、蝸桿9、蝸輪10、功率輸出軸11、底座12、圓錐齒輪13、端蓋14、上軸承座15、限位觸桿16、調(diào)節(jié)螺桿17、活動觸頭18、太陽能電池板19、主軸20、鉸座21、反光聚光鏡。
具體實施方式
在圖1、圖2和圖3中,所述高效多功能太陽能發(fā)電裝置包括光伏組件、傳動裝置、反光聚光裝置、角度調(diào)節(jié)裝置、控制器、逆變器和蓄電池,所述反光聚光裝置包括反光聚光鏡21,所述光伏組件包括太陽能電池板18,太陽能電池板與控制器相連,控制器與蓄電池相連,蓄電池與逆變器相連,傳動裝置上的電機7與逆變器相連,逆變器輸出端與用戶相連,蓄電池還與市電相連。在太陽能電池板上端固定設置有可隨太陽能電池板轉(zhuǎn)動的光敏傳感控制器1,光敏傳感控制器與控制器相連,所述傳動裝置包括垂直設置的主軸19,與主軸上下端相配的軸承3、支撐軸承的上軸承座14和下軸承座5、以及端蓋13,上軸承座和下軸承座之間焊接固定設置有軸套4,軸套與主軸之間留有間隙,下軸承座支撐在傳動箱6上,傳動箱設置在底座11上,主軸下端伸入傳動箱內(nèi)并設置有蝸輪9和三只相互嚙合的圓錐齒輪12,圓錐齒輪與功率軸出軸10相連,蝸輪與蝸桿8相配,蝸桿與電機相連,電機與逆變器相連,主軸上端通過鉸座20與太陽能電池板中部相連,所述角度調(diào)節(jié)裝置所括調(diào)節(jié)螺桿16、調(diào)節(jié)套2、活動觸頭17和限位觸桿15,在主軸上端固定設置有調(diào)節(jié)套,調(diào)節(jié)套(相當螺母)內(nèi)設置有調(diào)節(jié)螺桿,調(diào)節(jié)螺桿一端與太陽能電池板下端活動相連,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿可使太陽能電池板在垂直面內(nèi)的傾斜角度發(fā)生變化,在調(diào)節(jié)螺桿上設置有活動觸頭,在上軸承座上對稱設置有呈直線狀的兩限位觸桿15,活動觸頭隨主軸轉(zhuǎn)動可分別與兩限位觸桿接觸和分離,從而實現(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn),活動觸頭和限位觸桿相當一對行程開關。本實施例中太陽能電池板尺寸約為1700 X 3000毫米,光伏組件發(fā)電功率為700W,輸出功率為2000W,輸出電壓為220V,蓄電池為12伏、400安小時。
權利要求1.高效多功能太陽能發(fā)電裝置,它包括光伏組件、傳動裝置、反光聚光裝置、角度調(diào)節(jié)裝置、控制器、逆變器和蓄電池,所述反光聚光裝置包括反光聚光鏡(21),所述光伏組件包括太陽能電池板(18),所述太陽能電池板與控制器相連,控制器與蓄電池相連,蓄電池與逆變器相連,傳動裝置上的電機(7)與逆變器相連,逆變器輸出端與用戶相連,蓄電池與市電相連,其特征是所述傳動裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的主軸(19),所述角度調(diào)節(jié)裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)作180度來回轉(zhuǎn)動的限位觸桿(15)和活動觸頭(17)以及可調(diào)節(jié)太陽能電池板與水平面夾角的調(diào)節(jié)螺桿(16),所述限位觸桿對稱固定設置在主軸上端的上軸承座(14)上,所述活動觸頭設置在調(diào)節(jié)螺桿上,所述調(diào)節(jié)螺桿一端與太陽能電池板活動相連、另一端固定設置在主軸上,所述活動觸頭可隨主軸轉(zhuǎn)動并與兩限位螺桿分別接觸,在太陽能電池板上固定設置有與控制器相連的光敏傳感控制器(1),光敏傳感控制器可使來回轉(zhuǎn)動的太陽能電池板作間斷停頓。
專利摘要本實用新型公開了高效多功能太陽能發(fā)電裝置,它包括光伏組件、傳動裝置、反光聚光裝置、角度調(diào)節(jié)裝置、控制器、逆變器和蓄電池,所述反光聚光裝置包括反光聚光鏡(21),所述光伏組件包括太陽能電池板(18),所述傳動裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的主軸(19),所述角度調(diào)節(jié)裝置包括可使太陽能電池板在水平面內(nèi)作180度來回轉(zhuǎn)動的限位觸桿(15)和活動觸頭(17)以及可調(diào)節(jié)太陽能電池板與水平面夾角的調(diào)節(jié)螺桿(16),在太陽能電池板上固定設置有與控制器相連的光敏傳感控制器(1),本實用新型與現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置相比,光照度提高了3-5倍,提高光電轉(zhuǎn)換率2-3倍,從而提高太陽能發(fā)電裝置的發(fā)電量2-4倍,降低成本40%。
文檔編號H02J7/00GK202840541SQ20122052318
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者陳光裕 申請人:陳光裕