一種光照自動(dòng)跟蹤的太陽能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種光照自動(dòng)跟蹤的太陽能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，為應(yīng)對(duì)全球化石燃料加速枯竭的能源危機(jī)和日益高漲的能源需求，太陽能作為理想的可再生能源受到了許多國(guó)家的重視，我國(guó)在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域出現(xiàn)了日新月異的變化，光伏企業(yè)猶如雨后春筍般地呈現(xiàn)。但是，現(xiàn)有的固定式太陽能發(fā)電裝置因其不能保證在任意時(shí)刻太陽光都能垂直照射到太陽能電池板上而導(dǎo)致發(fā)電效率很低;現(xiàn)有的具有光照自動(dòng)跟蹤功能的裝置雖然提高了發(fā)電效率，但由于該裝置的太陽光檢測(cè)部分基本為暴漏在外邊，是通過各個(gè)部分都能感受到太陽光，然后根據(jù)光照強(qiáng)弱來進(jìn)行太陽光垂直入射角的判定，但對(duì)于感光元件來說，同時(shí)接受太陽光的照射，距離近的部分的照射強(qiáng)度很接近，控制部分的分析判斷也會(huì)很困難，對(duì)于太陽光的強(qiáng)弱判斷很可能會(huì)不準(zhǔn)確，出現(xiàn)一定的誤差，導(dǎo)致不能十分準(zhǔn)確的檢測(cè)到太陽光的入射角度，誤差相對(duì)來說比較大。而且現(xiàn)有的這些裝置對(duì)風(fēng)沙、塵土、霧霾等惡劣天氣的適應(yīng)性不強(qiáng)，使其不能很好地利用太陽能來滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求。因此，實(shí)用新型提出一種可精確的自動(dòng)調(diào)節(jié)受光角度、并且對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力十分強(qiáng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)成為一個(gè)迫在眉睫的任務(wù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光照自動(dòng)跟蹤的太陽能發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置通過太陽光檢測(cè)模塊的雙外殼和球形光敏電阻結(jié)構(gòu)、太陽能電池板的清理刷、電機(jī)a、運(yùn)行軌道器件結(jié)合起來的定期清理功能以及太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的整體機(jī)械連接等設(shè)計(jì)，利用球形光敏電阻檢測(cè)太陽光的入射方向，通過控制機(jī)構(gòu)來控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的各個(gè)角度的調(diào)節(jié)，使太陽光總是垂直照射到太陽能電池板上，同時(shí)，太陽能電池板清理刷的使用，都大大提高了發(fā)電的效率和機(jī)械精度，克服了傳統(tǒng)裝置對(duì)太陽光入射角檢測(cè)不準(zhǔn)、機(jī)械運(yùn)行滯后以及對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較差的缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]—種光照自動(dòng)跟蹤的太陽能發(fā)電裝置，該裝置包括太陽能電池板模塊、太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、蓄電模塊和太陽光檢測(cè)模塊；
[0006]所述太陽能電池板模塊通過豎支撐桿與太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，所述太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過兩個(gè)半圓形拼接成的底座垂直固定在地面上;所述太陽光檢測(cè)模塊也垂直固定在地面上，同時(shí)與太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和太陽能電池板模塊通過連接線相連；所述蓄電模塊固定在太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的底座下邊，分別與太陽能電池板模塊、太陽能旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和太陽光檢測(cè)模塊相連；
[0007]所述的太陽能電池板模塊包括太陽能電池板、運(yùn)行軌道、電機(jī)a和清理刷;所述太陽能電池板為長(zhǎng)方形，在其長(zhǎng)邊的兩側(cè)外沿固定安裝有運(yùn)行軌道，所述清理刷橫跨在兩個(gè)運(yùn)行軌道上，所述電機(jī)a固定在清理刷上；
[0008]所述的太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括橫桿、軸承a、升降桿、電機(jī)b、水平臺(tái)、豎支撐桿、筋、電機(jī)C、軸承b、底座、齒輪;所述兩個(gè)軸承a分別固定在太陽能電池板短邊的中點(diǎn)處，橫桿穿過兩個(gè)軸承a并與其固定連接;所述升降桿中間靠上部分為正常的金屬連接桿，其頂部與太陽能電池板的長(zhǎng)邊中點(diǎn)相連，升降桿的下部為帶齒輪的金屬桿，所述的齒輪與電機(jī)b所帶的齒輪相咬合，最下邊則穿過水平臺(tái)的通孔，升降桿的正常金屬桿部分和帶齒輪部分通過一個(gè)滾軸連接器相連;所述水平臺(tái)的中心固定在豎支撐桿上，電機(jī)b安裝在水平臺(tái)上；水平臺(tái)下邊通過四個(gè)筋與豎支撐桿相連;所述豎支撐桿上端與橫桿固定相連;其下端與軸承b固定相連，并且，軸承b的上端面安裝有電機(jī)C，電機(jī)c所帶齒輪與豎支撐桿下端所帶齒輪相咬合;軸承b固定在兩個(gè)半圓形拼接成的底座上，底座垂直固定在地面上；
[0009]所述的太陽光檢測(cè)模塊包括外殼、內(nèi)殼、夕卜殼孔、內(nèi)殼孔、球形光敏電阻、連接線、控制機(jī)構(gòu)、線纜;所述球形光敏電阻為一圓球形狀，在其外邊分別套裝有外殼和內(nèi)殼，其中球形光敏電阻的球心、外殼的殼心、內(nèi)殼的殼心均處于同一點(diǎn)，球形光敏電阻的直徑為80-1lOmm,內(nèi)殼直徑為150-180mm，外殼直徑為200-280mm，外殼孔的直徑為28-32mm，內(nèi)殼孔的直徑為15-22mm;外殼孔在外殼表面上均勾分布，內(nèi)殼表面內(nèi)殼孔的數(shù)量與分布同外殼孔，且同一組外殼孔、內(nèi)殼孔與球形光敏電阻的中心為同一直線;所述球形光敏電阻通過連接線與控制機(jī)構(gòu)相連，控制機(jī)構(gòu)則通過線纜分別與太陽能電池板模塊和太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連；
[0010]所述的控制機(jī)構(gòu)可以是單片機(jī)或者DSP。
[0011]所述的太陽能電池板清理刷、電機(jī)a與運(yùn)行軌道的具體連接為:所述兩個(gè)運(yùn)行軌道的下軌道槽為齒輪形狀，與固定在清理刷上的電機(jī)a所帶的齒輪相咬。
[0012]所述的太陽光檢測(cè)模塊中外殼孔的均勻分布具體為:在外殼的頂點(diǎn)分布第一個(gè)孔，外殼的最底部分布第二個(gè)孔，第一孔和第二孔在外殼表面兩側(cè)的最短弧線上，每側(cè)均相同間隔分布相同數(shù)量的孔，數(shù)量為4-10個(gè);兩側(cè)最短弧線上每組相同水平高度的兩個(gè)孔形成的水平截面，與外殼表面交匯形成的圓上，都均勻間隔分布相同數(shù)量的孔，數(shù)量為8-16個(gè)。
[0013]所述的蓄電模塊為蓄電電池。
[0014]所述球形光敏電阻是由數(shù)量等同于外殼孔數(shù)的光敏電阻組成，這些光敏電阻構(gòu)成一個(gè)球體，每個(gè)光敏電阻對(duì)應(yīng)一個(gè)殼孔，且每一光敏電阻都通過各自的連接線與控制機(jī)構(gòu)相連。
[0015]本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)為:
[0016]本實(shí)用新型通過1、太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，水平方向和豎直方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)器件連接;2、太陽光檢測(cè)裝置，雙外殼以及球形光敏電阻的使用，使得入射角的測(cè)量沒有盲區(qū)且精度高;3、太陽能電池板的清理刷、電機(jī)a、運(yùn)行軌道器件結(jié)合起來的定期清理功能等設(shè)計(jì)，很好的避免了接近部分感光強(qiáng)弱差不多的問題，理想狀態(tài)是同一時(shí)間只會(huì)有垂直照射的部分的光敏電阻才會(huì)有光的照射，即使其他部分有光的照射，也是十分微弱的，既沒有盲區(qū)，精度又得到了提高。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018](I)本實(shí)用新型中太陽能電池板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，水平方向的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)很好地避開了沉重的裝置底座，豎直方向的旋轉(zhuǎn)通過電機(jī)與軸承的結(jié)合使用，大大降低了阻力，尤其是兩個(gè)升降桿的使用，使得太陽能電池板的旋轉(zhuǎn)變得更加靈活精確;水平方向和豎直方向的結(jié)合旋轉(zhuǎn)，使得太陽能電池板能夠在任意時(shí)間都能使太陽光垂直照射到其上，由于只有當(dāng)太陽光垂直照射到太陽能電池板上時(shí)，才能使太陽光的利用效率最高，所以本實(shí)用新型對(duì)發(fā)電效率的提升起到了十分重要的作用。
[0019](2)本實(shí)用新型太陽光檢測(cè)裝置采用一種新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)，球形光敏電阻對(duì)光反應(yīng)十分靈敏，內(nèi)殼、外殼雙層殼的結(jié)合使用，有效的防止了太陽光從不同的殼孔入射到光敏電阻的同一塊區(qū)域上，同時(shí)，內(nèi)外殼上的殼孔有序、緊密排列，能使光敏電阻接收到來自各個(gè)方向的太陽光，使太陽光入射角度的測(cè)量沒有盲區(qū)，測(cè)量更加的精確，能保證太陽光在任意時(shí)刻都能垂直照射到太陽能電池板上，最終實(shí)現(xiàn)了太陽能發(fā)電的最大效率。
[0020](3)本實(shí)用新型太陽能電池板模塊包括清理刷、電機(jī)a、運(yùn)行軌道，太陽能電池板，當(dāng)處于風(fēng)沙、霧霾、塵土等惡劣情況下時(shí)，太陽能電池板表面會(huì)被覆蓋一層障礙物，影響太陽能的吸收，通過清理刷的定時(shí)清理作用，能及時(shí)清除掉附著在太陽能電池板表面的障礙物，而無清理功能的裝置，當(dāng)太陽能電池板上附著一定的障礙物時(shí)，必定會(huì)減弱對(duì)太陽光的吸收，所以，相比那些無清理功能的裝置，本實(shí)用新型的太陽能吸收效率明顯得