本發(fā)明涉及聚光光伏設(shè)施領(lǐng)域，尤其是一種聚光鏡組用伸縮桿、含該伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中是采用靜態(tài)鋪設(shè)的光伏設(shè)施，即聚光鏡組以固定的角度設(shè)置。由于太陽光的角度不斷發(fā)生變化，導致產(chǎn)電量變化大，存在對光伏電池資源的浪費，同時，還導致光伏發(fā)電的平均成本居高臨下。

因此，需要一種能夠隨太陽光角度變化的聚光鏡的光伏系統(tǒng)，以便提高光伏發(fā)電的效率，降低光伏發(fā)電的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種聚光鏡組用伸縮桿。

本發(fā)明的第二個目的在于含上述聚光鏡組用伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三個目的在于提供利用上述調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向的方法。

為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

一種聚光鏡組用伸縮桿，該聚光鏡組用伸縮桿包括：桿主體、第一萬向節(jié)、第二萬向節(jié)和底座；

所述桿主體的一端設(shè)置第一萬向節(jié)，另一端設(shè)置第二萬向節(jié)；所述第一萬向節(jié)用來與聚光鏡組相連；所述第二萬向節(jié)固定在底座上；

所述桿主體包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動連接；所述第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿、步進電機和連桿；所述螺桿的一端設(shè)置與連桿相連，另一端與步進電機相連。

進一步地，所述連桿經(jīng)連桿固定架固定。

本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

含上述聚光鏡組用伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)，該調(diào)向系統(tǒng)包括：至少兩個聚光鏡組用伸縮桿、光束角度檢測單元、伸縮桿狀態(tài)檢測單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理單元和控制單元；

所述聚光鏡組用伸縮桿包括：桿主體、第一萬向節(jié)、第二萬向節(jié)和底座；所述桿主體的一端設(shè)置第一萬向節(jié)，另一端設(shè)置第二萬向節(jié)；所述第一萬向節(jié)用來與聚光鏡組相連；所述第二萬向節(jié)固定在底座上；所述桿主體包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動連接；所述第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿、步進電機和連桿；所述螺桿的一端設(shè)置在連桿內(nèi)，另一端與步進電機相連；

所述光束角度檢測單元設(shè)置在聚光鏡組表面，用來檢測光束與聚光鏡組表面的夾角數(shù)據(jù)；

所述伸縮桿狀態(tài)檢測單元與所述聚光鏡組用伸縮桿相連，用來檢測每個伸縮桿的伸縮長度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度數(shù)據(jù)；

所述通信單元與光束角度檢測單元、伸縮桿狀態(tài)檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元相連，用來接收光束角度檢測單元、伸縮桿狀態(tài)檢測單元檢測到的數(shù)據(jù)并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元與通信單元、控制單元相連，用來接收通信單元發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理后將處理結(jié)果發(fā)送給控制單元；

所述控制單元與數(shù)據(jù)處理單元、聚光鏡組用伸縮桿相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿的伸縮長度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度。

本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)可以用來動態(tài)調(diào)整聚光鏡組的角度。根據(jù)太陽光束的照射角度，調(diào)整桿本體的長度來控制聚光鏡組在水平方向和豎直方向的角度，以便使太陽光束照射到聚光鏡組平面的角度始終保持垂直。

為實現(xiàn)上述第三個目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

利用前述調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向的方法，包括以下步驟：

1)在每個聚光鏡組的下表面設(shè)置至少兩個聚光鏡組用伸縮桿；

2)將至少兩個聚光鏡組用伸縮桿均設(shè)置成具有相同的初始長度；

3)所述光束角度檢測單元和伸縮桿狀態(tài)檢測單元分別檢測光束與聚光鏡組表面的夾角以及每個伸縮桿的伸縮長度和伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)經(jīng)通訊單元發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元；

4)所述數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進行處理，計算得到光束與聚光鏡 組平面的角度為垂直時的伸縮桿長度和夾角角度，并將結(jié)果發(fā)送給控制單元；

5)所述控制單元依照數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿的伸縮長度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度，完成調(diào)向。

進一步地，所述聚光鏡組用伸縮桿的初始長度為伸縮桿最長長度和最短長度的平均值。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明通過調(diào)節(jié)伸縮桿的長度、角度等能動態(tài)調(diào)整聚光鏡組的角度來實現(xiàn)太陽光束和聚光鏡組平面的角度始終保持垂直，持續(xù)產(chǎn)出峰值電能，進而使光伏發(fā)電保持最高效率，以期實現(xiàn)光伏電力的成本優(yōu)于煤炭電力和原子能電力。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)使用時的狀態(tài)示意圖。

圖中，各附圖標記為：

1-桿主體，2-第一萬向節(jié)，3-第二萬向節(jié)，4-底座，5-聚光鏡組，6-螺桿，7-步進電機，8-連桿固定架，9-連桿，10-聚光鏡組用伸縮桿， 11-光束角度檢測單元，12-伸縮桿狀態(tài)檢測單元，13-通信單元，14-數(shù)據(jù)處理單元，15-控制單元。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例

如圖1和2所示，是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖。該聚光鏡組用伸縮桿10包括：桿主體1、第一萬向節(jié)2、第二萬向節(jié)3和底座4；桿主體1的一端設(shè)置第一萬向節(jié)2，另一端設(shè)置第二萬向節(jié)3；第二萬向節(jié)3固定在底座4上。每個底座4上固定2個桿主體1。桿主體1包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動連接；第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿6、步進電機7和連桿9；所述螺桿6的一端設(shè)置與連桿9相連，另一端與步進電機7相連，連桿9經(jīng)連桿固定架8固定。

圖3是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)使用時的狀態(tài)示意圖。本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)包括：4個聚光鏡組用伸縮桿10、光束角度檢測單元11、伸縮桿狀態(tài)檢測單元12、通信單元13、數(shù)據(jù)處理單元14和控制單元15；伸縮桿狀態(tài)檢測單元12與聚光鏡組用伸縮桿10相連；通信單元13與光束角度檢測單元11、伸縮桿狀態(tài)檢測單元12、數(shù)據(jù)處理單元14相連；數(shù)據(jù)處理單元14與 通信單元13、控制單元15相連；控制單元15與數(shù)據(jù)處理單元14、聚光鏡組用伸縮桿10相連。

利用該調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向時，包括以下步驟：

1)在每個聚光鏡組5的下表面設(shè)置6個、3組聚光鏡組用伸縮桿10；

2)將每個伸縮桿10均設(shè)置成具有相同的初始長度(伸縮桿最長長度和最短長度的平均值)；此時，聚光鏡組5處于水平0度、豎直0度；

3)光束角度檢測單元11和伸縮桿狀態(tài)檢測單元12分別檢測光束與聚光鏡組5表面的夾角以及每個伸縮桿10的伸縮長度和伸縮桿10與聚光鏡組5的夾角角度數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)經(jīng)通訊單元13發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元14；

4)數(shù)據(jù)處理單元14對數(shù)據(jù)進行處理，計算得到光束與聚光鏡組5平面的角度為垂直時的伸縮桿長度和夾角角度，并將結(jié)果發(fā)送給控制單元15；

5)控制單元15依照數(shù)據(jù)處理單元14的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿10的伸縮長度以及伸縮桿與聚光鏡組5的夾角角度，完成調(diào)向。

本發(fā)明依照太陽光束的照射角度調(diào)整桿本體的長度來控制聚光鏡組在水平方向和豎直方向的角度，以便使太陽光束照射到聚光鏡組平面的角度始終保持垂直。桿本體的長度調(diào)節(jié)依靠通過步進電機7的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)連桿9的移動來實現(xiàn)。

使用本調(diào)向系統(tǒng)的光伏設(shè)施可方便安裝在樓房和廠房的屋頂?shù)?。本發(fā)明的方法能使光伏發(fā)電保持最高效率，以期實現(xiàn)光伏電力的成本優(yōu)于煤炭電力和原子能電力。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。