本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光伏發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,世界能源日漸緊缺,目前節(jié)能環(huán)保已成為發(fā)展趨勢,在此情況下,各個領(lǐng)域的新能源技術(shù)均在緊鑼密鼓的開發(fā),如風能、太陽能、地熱能、潮汐能等。
對于太陽能,在平均狀況下,每平米的光照功率約為1.76w,如果能對其進行科學的利用,將是一個取之不盡用之不竭的清潔能源。目前,對于太陽能的利用主要在太陽能熱水器和光伏發(fā)電領(lǐng)域。在光伏發(fā)電領(lǐng)域常見的兩種光伏發(fā)電裝置為固定式和可翻轉(zhuǎn)式兩種類型。為了能夠提高光能的轉(zhuǎn)化率,可翻轉(zhuǎn)式光伏發(fā)電裝置倍受歡迎。
光伏發(fā)電裝置為了能夠盡可能多的將光能轉(zhuǎn)換為電能,通常需要設(shè)置在室外,這樣一來,光伏發(fā)電裝置不可避免的會受到風吹雨淋,特別是在大風環(huán)境下,可翻轉(zhuǎn)式光伏發(fā)電裝置由于需要轉(zhuǎn)動,在大風環(huán)境下容易導(dǎo)致光伏發(fā)電裝置損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種光伏發(fā)電裝置,可延長光伏發(fā)電裝置的壽命。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
提供一種光伏發(fā)電裝置,包括底座、以及固定在所述底座上的光伏發(fā)電組件,還包括拉伸結(jié)構(gòu),所述拉伸結(jié)構(gòu)一端連接所述底座,另一端連接所述光伏發(fā)電組件的背面;所述底座用于帶動所述光伏發(fā)電組件和所述拉伸結(jié)構(gòu)同步轉(zhuǎn)動;其中,所述光伏電組件背向太陽光的一面為背面。
優(yōu)選的,所述拉伸結(jié)構(gòu)為條狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述拉伸結(jié)構(gòu)為彈性結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,光伏發(fā)電裝置包括多個所述拉伸結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述拉伸結(jié)構(gòu)與所述光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)成一定夾角。
進一步優(yōu)選的,所述光伏發(fā)電組件與地面垂直,所述底座帶動所述光伏發(fā)電組件沿與大地平行的面轉(zhuǎn)動或者擺動。
進一步優(yōu)選的,所述底座每隔12h轉(zhuǎn)動或者擺動一次,每次轉(zhuǎn)動或者擺動的角度為180°。
進一步優(yōu)選的,所述光伏發(fā)電裝置還包括反光結(jié)構(gòu),所述反光結(jié)構(gòu)具有反光面,用于將太陽光線反射至所述光伏發(fā)電組件的正面,所述反光面為面向所述光伏發(fā)電組件傾斜設(shè)置的平面。
進一步優(yōu)選的,所述反光結(jié)構(gòu)與所述光伏發(fā)電組件同步轉(zhuǎn)動。
基于上述,優(yōu)選的,所述底座包括支撐結(jié)構(gòu)、以及設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)上方的固定結(jié)構(gòu);所述光伏發(fā)電組件固定在所述固定結(jié)構(gòu)上;所述固定結(jié)構(gòu)用于帶動所述光伏發(fā)電組件和所述拉伸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的實施例提供一種光伏發(fā)電裝置,通過在光伏發(fā)電組件的背面設(shè)置拉伸結(jié)構(gòu),并且使拉伸結(jié)構(gòu)與光伏發(fā)電組件的相對位置保持不變,是的拉伸結(jié)構(gòu)可以對光伏發(fā)電組件起到拽拉或者支撐作用,可以避免光伏發(fā)電組件在風力作用下因擺動幅度過大,導(dǎo)致光伏發(fā)電組件損壞,延長光伏發(fā)電組件的壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖4(a)為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖4(b)為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖六;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖七。
附圖標記
10-底座;11-支撐結(jié)構(gòu);12-固定結(jié)構(gòu);20-光伏發(fā)電組件;30-拉伸結(jié)構(gòu);40-反光結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種光伏發(fā)電裝置,如圖1所示,包括底座10、以及固定在底座10上的光伏發(fā)電組件20,還包括拉伸結(jié)構(gòu)30,拉伸結(jié)構(gòu)30一端連接底座10,另一端連接光伏發(fā)電組件20的背面;底座10用于帶動光伏發(fā)電組件20和拉伸結(jié)構(gòu)30同步轉(zhuǎn)動;其中,光伏電組件背向太陽光的一面為背面。
需要說明的是,第一,光伏發(fā)電組件20固定于底座10上,因此,在光伏發(fā)電裝置中,底座10既起到固定支撐作用,又起到帶動與其連接的光伏發(fā)電組件20和拉伸結(jié)構(gòu)30轉(zhuǎn)動的作用。
第二,本發(fā)明實施例不對拉伸結(jié)構(gòu)30進行具體限定,能夠?qū)夥l(fā)電組件20進行進一步固定,防止因風吹而擺動,導(dǎo)致光伏發(fā)電裝置損壞的作用即可。
第三,本發(fā)明實施例不對拉伸結(jié)構(gòu)30與底座10和光伏發(fā)電組件20的連接方式進行限定,能夠使其固定連接即可。
第四,光伏電組件背向太陽光的一面為背面,則面向太陽光的一面,也就是與背面相對的一面為正面。
第五,底座10用于帶動光伏發(fā)電組件20和拉伸結(jié)構(gòu)30同步轉(zhuǎn)動,即,在光伏發(fā)電組件20轉(zhuǎn)動的過程中,拉伸結(jié)構(gòu)30與光伏發(fā)電組件20的相對位置不發(fā)生改變。
本發(fā)明實施例提供一種光伏發(fā)電裝置,通過在光伏發(fā)電組件20的背面設(shè)置拉伸結(jié)構(gòu)30,并且使拉伸結(jié)構(gòu)30與光伏發(fā)電組件20的相對位置保持不變,是的拉伸結(jié)構(gòu)30可以對光伏發(fā)電組件20起到拽拉或者支撐作用,可以避免光伏發(fā)電組件20在風力作用下因擺動幅度過大,導(dǎo)致光伏發(fā)電組件20損壞,延長光伏發(fā)電組件20的壽命。
為了減輕光伏發(fā)電裝置的重量以及拉伸結(jié)構(gòu)30的受風力面積,本發(fā)明實施例優(yōu)選的,如圖2所示,拉伸結(jié)構(gòu)30為條狀結(jié)構(gòu)。
其中,如圖2所示,拉伸結(jié)構(gòu)30例如可以為薄片條狀,此時,條狀拉伸結(jié)構(gòu)與底座10通過一條邊接觸,該邊的長度小于與該邊相交的邊的長度。拉伸結(jié)構(gòu)30例如也可以為柱狀長方體,此時,條狀拉伸結(jié)構(gòu)與底座10通過一個面接觸,構(gòu)成該面的兩條邊的長度均小于與該面相交的邊的長度。當然,拉伸結(jié)構(gòu)30還可以為其他任何形狀的條狀結(jié)構(gòu),在保證拉伸結(jié)構(gòu)30對光伏發(fā)電組件起到拽拉或者支撐作用的前提下,盡量減小拉伸結(jié)構(gòu)30的受風力面積即可。
為了提高拉伸結(jié)構(gòu)30的緩沖作用,為光伏發(fā)電組件20提供一定的擺動空間,本發(fā)明實施例優(yōu)選的,拉伸結(jié)構(gòu)30為彈性結(jié)構(gòu)。
其中,彈性結(jié)構(gòu)例如可以為彈簧,或者其他通過彈性材料做成的部件。
為了提高光伏發(fā)電組件20的穩(wěn)定性,本發(fā)明實施例優(yōu)選的,光伏發(fā)電裝置包括多個所述拉伸結(jié)構(gòu)30。
進一步優(yōu)選的,多個所述拉伸結(jié)構(gòu)30均勻排布。
多個拉伸結(jié)構(gòu)30可以均勻的設(shè)置在底座10上,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,無論光伏發(fā)電裝置中設(shè)置多少個拉伸結(jié)構(gòu)30,拉伸結(jié)構(gòu)30均應(yīng)位于光伏發(fā)電組件的背光面,避免拉伸結(jié)構(gòu)30遮擋太陽光照射到光伏發(fā)電組件的正面。
優(yōu)選的,如圖3所示,拉伸結(jié)構(gòu)30與光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)成一定夾角。
即,如圖3所示,拉伸結(jié)構(gòu)30、光伏發(fā)電組件20、以及底座10成三角形,提高拉伸結(jié)構(gòu)30對光伏發(fā)電組件20的穩(wěn)固效果。
其中,拉伸結(jié)構(gòu)30分別于光伏發(fā)電組件20、以及底座10連接,拉伸結(jié)構(gòu)30與光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)所成的角度必為銳角。
優(yōu)選的,如圖4(a)和圖4(b)所示,光伏發(fā)電組件20與地面垂直,底座10帶動光伏發(fā)電組件20沿與大地平行的面轉(zhuǎn)動或者擺動。
即,大地所在平面為水平面,底座10帶動光伏發(fā)電組件20水平轉(zhuǎn)動或者擺動。此處,轉(zhuǎn)動或者擺動可以沿順時針方向,也可以沿逆時針方向。
其中,如圖4(a)所示,轉(zhuǎn)動即為做圓周運動;如圖4(b)所示,擺動即為來回擺動。例如,底座10帶動光伏發(fā)電組件20沿順時針方向轉(zhuǎn)動一次,轉(zhuǎn)動90°;第二次仍沿順時針方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動90°;以此類推,轉(zhuǎn)動四次為一個周期,轉(zhuǎn)動一個周期后轉(zhuǎn)回到初始位置,然后繼續(xù)下一個周期。或者,底座10帶動光伏發(fā)電組件20沿順時針方向轉(zhuǎn)動一次,轉(zhuǎn)動90°;第二次沿逆時針方向轉(zhuǎn)動一次,轉(zhuǎn)動90°;也就是說第二次轉(zhuǎn)動沿著第一次轉(zhuǎn)動的軌跡原路返回,轉(zhuǎn)動兩次為一個周期,轉(zhuǎn)動一個周期后轉(zhuǎn)回到初始位置,然后繼續(xù)下一個周期。
此外,底座10帶動光伏發(fā)電組件20轉(zhuǎn)動或者擺動的同時,帶動拉伸結(jié)構(gòu)30同步擺動或者轉(zhuǎn)動。
進一步優(yōu)選的,底座10每隔12h轉(zhuǎn)動或者擺動一次,每次轉(zhuǎn)動或者擺動的角度為180°。
其中,轉(zhuǎn)動或者擺動的時間例如可以選擇為中午12點轉(zhuǎn)動或者擺動一次,晚上12點轉(zhuǎn)動或者擺動一次。當然,也可以根據(jù)當?shù)氐娜照涨闆r具體選擇。
例如,日出時,光伏發(fā)電組件20的正面朝東,到中午12點,轉(zhuǎn)動或者擺動一次,使光伏發(fā)電組件20的正面朝西,到晚上12點轉(zhuǎn)動或者擺動一次,使光伏發(fā)電組件20的正面朝東。其中,此處的東,是指太陽升起的方向,西是指太陽落下的方向,即,本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道的太陽從東邊升起,從西邊落下。
如圖5所示,光伏發(fā)電裝置還包括反光結(jié)構(gòu)40,反光結(jié)構(gòu)40具有反光面,用于將太陽光線反射至光伏發(fā)電組件20的正面,反光面為面向光伏發(fā)電組件20傾斜設(shè)置的平面,反光結(jié)構(gòu)40的表面積小于光伏發(fā)電組件20的表面積。
即,如圖5所示,反光結(jié)構(gòu)40與光伏發(fā)電組件20成一定夾角,以使照射到反光結(jié)構(gòu)40反光面上的太陽光經(jīng)反光結(jié)構(gòu)40反射到光伏發(fā)電組件20的正面,提高太陽光的利用率。
需要說明的是,為了使太陽光的利用率最大,反光結(jié)構(gòu)40的長度可按照以下公式計算:
l=w*cosθ(3),
其中,h1為反光結(jié)構(gòu)40的最遠端到光伏發(fā)電組件20正面的距離;e為能夠反射的光伏發(fā)電組件20正面的光線分布的范圍;θ1為入射到反光結(jié)構(gòu)40反光面上的光線的入射角;入射角可以通過以下方式確定:在入射光線與反光結(jié)構(gòu)40的交點處作垂直于反光結(jié)構(gòu)40的法線,入射光線與法線的夾角即為入射角;l為入射到反光結(jié)構(gòu)40反光面上的光線分布的范圍;θ為反光面與水平面的夾角;w為反光結(jié)構(gòu)40的長度。
根據(jù)光的反射原理,
θ1=θ(4),
將(4)帶入(1)可得,
根據(jù)方程(1)、(2)、(4),可得,
通過控制變量θ和e,可得到反光結(jié)構(gòu)40的長度w,并確定h1。確定了w即確定了反光結(jié)構(gòu)40的尺寸,確定了和θ即確定了反光結(jié)構(gòu)40的安裝位置。
其中,在e的取值,如圖5所示,可以是光伏發(fā)電組件20的長度,即經(jīng)過反光結(jié)構(gòu)40反射的光覆蓋整個光伏發(fā)電組件20,也可以是小于光伏發(fā)電組件20的長度,即經(jīng)過反光結(jié)構(gòu)40反射的光只照射到光伏發(fā)電組件20的一部分。
進一步優(yōu)選的,反光結(jié)構(gòu)40與光伏發(fā)電組件20同步轉(zhuǎn)動。
例如,可以是底座10帶動光伏發(fā)電組件20、拉伸結(jié)構(gòu)30、以及反光結(jié)構(gòu)40同步轉(zhuǎn)動。
通過將三者設(shè)置為同步轉(zhuǎn)動,無需對光伏發(fā)電組件20的轉(zhuǎn)動時間進行限定,提高光伏發(fā)電裝置的適用范圍。當拉伸結(jié)構(gòu)30為多個時,多個拉伸結(jié)構(gòu)30與光伏發(fā)電組件20、以及反光結(jié)構(gòu)40同步轉(zhuǎn)動。
基于上述,優(yōu)選的,如圖6所示,底座10包括支撐結(jié)構(gòu)11、以及設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)11上方的固定結(jié)構(gòu)12;光伏發(fā)電組件20固定在固定結(jié)構(gòu)12上;固定結(jié)構(gòu)12用于帶動光伏發(fā)電組件20和拉伸結(jié)構(gòu)30轉(zhuǎn)動。
其中,對于支撐結(jié)構(gòu)11和固定結(jié)構(gòu)12,現(xiàn)有技術(shù)中能夠起到上述作用的結(jié)構(gòu)都適用于本發(fā)明。圖6中支撐結(jié)構(gòu)11和規(guī)定結(jié)構(gòu)12的結(jié)構(gòu)僅為示意,不做任何限定。
當然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,支撐結(jié)構(gòu)11不僅對整個光伏發(fā)電裝置起到支撐作用,也用于將光伏發(fā)電裝置固定在待安裝位置處。例如,光伏發(fā)電裝置直接固定在地面上,則支撐結(jié)構(gòu)11可以一端與固定結(jié)構(gòu)12連接,用于將光伏發(fā)電組件20固定;另一端與地面固定,用于使整個光伏發(fā)電裝置穩(wěn)定設(shè)置。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。