能電池板12固定連接,支撐桿134的底端與滑塊135固定連接,支撐桿134的整體長度長于承托架與支撐平臺111之間的垂直距離,以便于調(diào)整太陽能電池板12在水平方向上的轉動角度,即東西方向上的轉動角度,當?shù)谝或寗与姍C131帶動絲桿133在安裝架132上轉動時,滑塊135將沿著絲桿133的長度方向滑行,同時支撐桿134拉動太陽能電池板12在水平方向上轉動,從而調(diào)整太陽能電池板12與太陽光照射方向的夾角。
[0036]回轉裝置14安裝在支撐平臺111的底部位置處,回轉裝置14包括第二驅動電機141、主動齒輪142、從動齒輪143和轉軸144,第二驅動電機141設置為步進電機,主動齒輪142和從動齒輪143均為水平方向設置且主動齒輪142和從動齒輪143嚙合,主動齒輪142安裝在第二驅動電機141的輸出軸端上且同軸設置,從動齒輪143固定安裝在轉軸144上,轉軸144垂直安裝于支撐平臺111與支撐底座113之間,轉軸144的頂端與支撐平臺111固定連接,轉軸144的底端與支撐底座113轉動連接,當?shù)诙寗与姍C141的輸出軸轉動時,主動齒輪142將帶動從動齒輪143轉動,同時帶動轉軸144以及與轉軸144固定連接的支撐平臺111在豎直方向上轉動,即東西方向上的轉動,從而使安裝于太陽能電池板12上的太陽能電池板12在豎直方向上轉動。
[0037]光信號采集器2設置在太陽能電池板12的邊緣位置處,且與太陽能電池板12平行,它包括支撐體21和傳感器22,傳感器22安裝在支撐體21上,傳感器22接收光強信號后經(jīng)太陽能發(fā)電裝置I進行光強信號處理,從而驅動太陽能發(fā)電裝置I調(diào)整太陽能電池板12的轉動角度,以保證太陽能電池板12與始終處于與太陽光垂直的采光角度;
[0038]支撐體21采用不透明的塑料板制作,支撐體21包括水平設置的感光板211和垂直于感光板211設置的遮光板212,感光板211是直徑為150mm的圓形塑料板,感光板211與太陽能電池板12平行設置,遮光板212分別為直徑為150_的二分之一圓塑料板和直徑為150mm的四分之一圓塑料板,兩遮光板212之間互為垂直形成為“T”字形,通過兩片遮光板212將感光板211分割成象限一 213、象限二 214和象限三215 ;
[0039]傳感器22安裝在感光板211上,且分別位于象限一 213、象限二 214和象限三215,傳感器22為光敏二極管,為了最大限度的保證太陽能電池板12的跟蹤精度,傳感器22設置在支撐體211的中心且靠近遮光板212設置,當由于外界因素導致太陽能電池板的背面垂直于太陽光時,這時位于象限一 213,象限二 214和象限三215的傳感器的光照強度相同,所以不能對電池板姿態(tài)進行調(diào)整,因此,為解決這個問題,將感光板211的底面或者是太陽能電池板12的底面設置為象限四216,在感光板211的底面或者是太陽能電池板12的底面安裝傳感器22,優(yōu)選的為在感光板211的底面安裝傳感器22,當感光板211的底面或者太陽能電池板22底面垂直于太陽光時,光線直射象限四216,而在象限一 213,象限二 214和象限三215不能被太陽光照射到因此形成光影區(qū),這時轉向裝置還是可以接收到控制電路發(fā)出的脈沖信號,從而調(diào)整太陽能電池板轉動,使轉向裝置能繼續(xù)跟蹤太陽位置,更加全面的保證了太陽光不論照射在太陽能電池板的任意位置,轉向裝置均能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),不留調(diào)節(jié)死角。
[0040]控制裝置3安裝于控制箱中,控制裝置3設有控制電路,控制電路與光信號采集器
2、第一驅動電機131和第二驅動電機141電連接,通過光信號采集器2采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)后,由控制電路對數(shù)據(jù)進行分析后,對第一驅動電機131和第二驅動電機141發(fā)出脈沖信號,第一驅動電機131和第二驅動電機141將脈沖信號轉化為線位移或角位移,通過脈沖信號實現(xiàn)第一驅動電機131和第二驅動電機141 一步一步的旋轉,以達到準確控制太陽能電池板12的轉動方位。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,在實施過程中可能存在局部微小的結構改動,如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍,且屬于本發(fā)明的權利要求和等同技術范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。
【主權項】
1.一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,它包括太陽能發(fā)電裝置(1)、控制裝置(3)、蓄電池(4)、逆變器(5)、直流負載(6)和交流負載(7),太陽能發(fā)電裝置(I)與控制裝置(3)連接,太陽能發(fā)電裝置⑴用于將太陽光轉換成電能;蓄電池⑷與控制裝置⑶連接,蓄電池(4)用于將太陽能發(fā)電裝置(I)轉換的電能能儲存;逆變器(5)與控制裝置(3)連接,用于將太陽能發(fā)電裝置(I)發(fā)的直流電能轉換成交流電;直流負載(6)與控制器連接,交流負載(7)與逆變器(5)連接,通過直流負載(6)和交流負載(7)將電能輸出,其特征在于,它還包括光信號采集器(2),光信號采集器(2)安裝在太陽能發(fā)電裝置(I)上并與控制裝置(3)連接,光信號采集器(2)用于采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù),通過控制裝置對數(shù)據(jù)進行分析;控制裝置(3)分析數(shù)據(jù)后發(fā)送控制指令給太陽能發(fā)電裝置(I),使太陽能發(fā)電裝置(I)自動調(diào)整與太陽光之間的夾角,以使太陽能發(fā)電裝置⑴保持始終與太陽光垂直。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,太陽能發(fā)電裝置⑴包括安裝在機架(11)上的太陽能電池板(12)和轉向裝置,太陽能電池板(12)位于機架(11)的頂部,轉向裝置位于太陽能電池板(12)的下方位置處,利用轉向裝置調(diào)節(jié)太陽能電池板(12)在水平方向上的轉動和在豎直方向上的轉動,適時的調(diào)整偏轉裝置(13)和回轉裝置(14)的轉動角度,以保障太陽能電池板(12)始終處于與太陽光垂直的采光角度。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,轉向裝置包括偏轉裝置(13)和回轉裝置(14),偏轉裝置(13)包括第一驅動電機(131)、與第一驅動電機(131)同軸連接的絲桿(133)以及將太陽能電池板(12)和絲桿(133)連接的支撐桿(134),通過第一驅動電機(131)轉動帶動絲桿(133)轉動,使支撐桿(134)與絲桿(133)的連接端滑行于絲桿(133)上,以帶動太陽能電池板(112)在水平方向上轉動。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,回轉裝置(14)包括第二驅動電機(141)、與第二驅動電機(141)同軸連接的主動齒輪(142)、與主動齒輪(142)嚙合的從動齒輪(143)以及用于轉動偏轉裝置(13)和太陽能電池板(12)的轉軸(144),從動齒輪(143)與轉軸(144)同軸設置,轉軸(144)與機架(11)轉動安裝,通過第二驅動電機(141)帶動主動齒輪(142)和從動齒輪(143)轉動,以使轉軸(144)帶動偏轉裝置(13)和太陽能電池板(12)在豎直方向上轉動。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,控制裝置設有控制電路,控制電路與光信號采集器⑵、第一驅動電機(131)和第二驅動電機(141)電連接,通過光信號采集器(12)采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)后,由控制電路對數(shù)據(jù)進行分析后,對第一驅動電機(131)和第二驅動電機(141)發(fā)出脈沖信號,第一驅動電機(131)和第二驅動電機(141)將脈沖信號轉化為線位移或角位移,通過脈沖信號實現(xiàn)第一驅動電機(131)和第二驅動電機(141) 一步一步的旋轉,以達到準確控制太陽能電池板(12)的轉動方位。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,光信號采集器(2)包括支撐體(21)和安裝在支撐體(21)上傳感器(22),支撐體(21)包括感光板(211)和遮光板(212),感光板(211)與太陽能電池板平行設置,遮光板(12)垂直設置在感光板(211)上以將感光板(211)分區(qū),傳感器(22)分別設置在感光板(211)的不同區(qū)域中,由傳感器(22)接收光強信號經(jīng)太陽能發(fā)電裝置進行光強信號處理,當太陽光照射遮光板(212)而產(chǎn)生影子遮蔽傳感器(22)時,使太陽能發(fā)電裝置調(diào)整太陽能電池板的轉動角度,以保證太陽能電池板與始終處于與太陽光垂直的采光角度。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,遮光板(212)設置為至少一片,遮光板(212)之間彼此垂直為“T”字形,遮光板(212)將感光板(211)分成象限分為象限一(213)、象限二(214)和象限三(215)。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,傳感器(22)分別設置在象限一(213)、象限二(214)和象限三(215)中,傳感器(22)位于支撐體(21)的中心且靠近遮光板(212)的位置處。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,感光板(211)的底面為象限四(216),傳感器(22)位于感光板(211)的底面中心位置處。
10.根據(jù)權利要求6所述的一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置,其特征在于,太陽能電池板的底面為象限四(216),傳感器(22)位于太陽能電池板的底面中心位置處。
【專利摘要】本實用新型涉及光伏發(fā)電領域,尤其涉及一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置。它還包括光信號采集器,光信號采集器安裝在太陽能發(fā)電裝置上并與控制裝置連接,光信號采集器用于采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù),通過控制裝置對數(shù)據(jù)進行分析,使太陽能發(fā)電裝置自動調(diào)整與太陽光之間的夾角,以使太陽能發(fā)電裝置保持始終與太陽光垂直。它采用在太陽能發(fā)電裝置上設置轉向裝置和設置光信號采集器,通過光信號采集器采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù),從而使轉向裝置驅動太陽能發(fā)電裝置自動調(diào)整太陽能電池板與太陽光之間的夾角,以使太陽能電池板保持始終與太陽光垂直。
【IPC分類】H02S20-32
【公開號】CN204392155
【申請?zhí)枴緾N201520068219
【發(fā)明人】陳麗丹, 楊忠銀, 龔巧文
【申請人】華南理工大學廣州學院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月30日