太阳能光伏转换设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能光伏转换设备。该设备由支柱、太阳光接收器及驱动机构组成，通过南北方向及东西方向的角度量确定太阳光的方向，角度量转换成信号后控制太阳光接收器进行纵向及横向转动，确保太阳光能垂直照射到太阳光接收器的接收面上。太阳光接收器由多个聚光模块组成。太阳光被聚焦到较小面积的光电转换元件上，以降低光电转换元件的成本。太阳光接收器由多个光电板组成，在解锁的情况下可顺风转动，以降低设备所受的风力。同时，太阳光接收器设有加强结构，以提高设备的强度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能光伏转换设备，尤其是太阳能电池板。
技术介绍
太阳能应用由来己久，但随着太阳能热水器及太阳能电池的应用，太阳能 应用受到了前所未有的关注。由于到达地面的太阳光密度不高，且具有变化的 方向性，加大了设备的成本，提高太阳能的利用效率是太阳能设备的关键问题， 特别是太阳方位的跟踪是最大的难点。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，对太阳的方位进行自动跟 踪，确保太阳光线垂直于该设备的太阳光接收面，使太阳光的吸收效率达到最 大化。本技术所述的太阳能光伏转换设备支柱、太阳光接收器及驱动机构构 成。驱动机构由横向驱动机构、纵向驱动机构、横向传感器、纵向传感器、横 向转轴及纵向转轴构成。横向转轴架设在支柱上，而纵向转轴架设在横向转轴 上，太阳光接收器固定在纵向转轴上，横向驱动机构固定在纵向转轴上，纵向 驱动机构固定在横向转轴上。横向传感器和纵向传感器分别向横向驱动机构、 纵向驱动机构提供控制驱动信号，驱动横向转轴、纵向转轴分别做横向及纵向 转动，最终使太阳光接收器实现横向与纵向的转动，确保太阳光能垂直照射到 太阳光接收器的接收面上。本技术前述的太阳能光伏转换设备在太阳光接收器外框与纵向转轴 交接点的位置的上下两面均设有垂直于太阳光接收器平面的支撑柱，支柱的另 一端和太阳光接收器外框的对角点之间设有斜拉钢索，在两个太阳光接收器同 一面的两个支撑柱的斜拉钢索固定点之间分别设有上横梁、下横梁。本技术的所述的太阳能光伏转换设备由支柱、太阳光接收器及驱动机 构。驱动机构由横向驱动机构、纵向驱动机构、横向传感器、纵向传感器及纵 向转轴构成。纵向转轴架设在支柱上，太阳光接收器设置于纵向转轴上，横向 驱动机构固定在纵向转轴上，纵向驱动机构固定在支柱上。横向传感器和纵向 传感器分别向横向驱动机构、纵向驱动机构提供控制驱动信号，驱动纵向转轴 做横向转动，而纵向驱动机构推动支柱升降，使纵向转轴产生纵向倾斜，最终 使太阳光接收器实现横向与纵向的转动，确保太阳光能垂直照射到太阳光接收 器的接收面上。本技术所述的太阳光接收器的接收面板由多个光电板组成。光电板由多个聚光模块组成，太阳光被聚焦到光电转换元件上。本技术所述的纵向感应器、横向感应器均为光照倾斜感应器，光口 为长条形窄缝，其两侧壁分别呈倒八状倾斜设置有一光感应元件，两个光感应 元件各有一个独立的弓i出脚及共用的一个引出脚，光线通过入光口只能照射到 其中的一个光感应元件上或中间的空位，当太阳光照到中间空位或没有太阳光 照射时，在其引出脚上不会产生电信号；当太阳光照在两个光感应元件中的一 个时，就在其相连的引出脚上产生电信号，在太阳光照射下产生电信号以控制 设备中的太阳光接收器做横向及纵向转动，确保太阳光能垂直照射到太阳光接 收器的接收面上。本技术所述的纵向感应器、横向感应器均为角位感应器，且增设智能 电子控制系统，智能电子控制系统产生相应控制信号以驱动太阳光接收器做横 向及纵向转动，并结合纵向感应器、横向感应器的信号控制太阳光接收器的转 动位置，确保太阳光能垂直照射到太阳光接收器的接收面上。在本技术中太阳光接收器在非锁定状态时可随风向自行转动，以减少 设备上所承受的风力，同时，在结构中采用加强结构，在保持支架转动的同时， 避免设备遭到大风的破坏。本技术可随着太阳的运行方向而转动，提高太 阳光照量，同时采用聚光结构，减少太阳能电池的使用量，降低制造成本，并 且采用独特结构，具有较强的抗风能力。附图说明图1为南北转角及东西转角计算示意图； 图2为实施例1、 2结构示意图2-A为实施例1、 2之光照倾斜感应器侧面结构示意图； 图2-B为实施例1、 2之光电板锁定机构结构示意图； 图2-C为实施例l、 2之纵向转动控制电路原理图3为实施例3结构示意图3-A为实施例3角位传感器结构示意图； 图3-B为实施例3加强结构侧视示意图； 图3-C为实施例3横、纵向转动控制电路原理图4为实施例4结构示意图4-A为实施例4聚光模块结构示意图4-B为实施例4横、纵向转动控制电路原理图5为本技术中的驱动机构结构示意图。具体实施方式以下结合实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，根据几何学的分析，在地球表面上的每一地点(图中坐标系 原点0)，均可以用太阳高度角及方位角确定太阳的所在的方向，其中A平面是5East-Z-West构成的平面，B平面是太阳光向所在地点(0点)的直射线与 East-West构成的平面。假设太阳光接收器的受光面与0Z线垂直，则太阳光接 收器绕East-West线(东西轴)向南转动一定的角度(南北转角)，可使太阳 光接收器的受光面与0C线垂直，然后太阳光接收器在保持此南北倾角状态下 向东转动一定的角度(东西转角)，可使太阳光接收器的受光面与OS线(太阳 光射线)垂直。根据太阳的运行规律，所需转动的南北转角与东西转角均可根 据所在地点的纬度、当日在一年中的日期序号、具体的时间点计算得到。 实施例1:参见图2、图2-A、图2-B、图2-C,本实施例由太阳光接收器9、纵向驱 动机构2、横向驱动机构7、纵向转轴8、横向转轴6、纵向感应器5、横向感 应器4及支柱3组成。纵向感应器5、横向感应器4均为光照倾斜感应器。横向转轴6架设在支柱3上，纵向转轴8架设在横向转轴6上，太阳光接 收器9固定在纵向转轴8上，横向驱动机构7固定在纵向转轴8上，纵向驱动 机构2固定在横向转轴6上。横向驱动机构7、纵向驱动机构2分别驱动纵向 转轴8、横向转轴6做横向及纵向转动。所述光照倾斜感应器入光口为长条形窄缝，其两侧壁分别呈倒八状倾斜设 置有一光感应元件11，两个光感应元件11各有一个独立的引出脚及共用的一 个引出脚。共用引出脚接地。光线通过入光口只能照射到其中的一个光感应元 件上或中间的空位。当太阳光照到中间空位或没有太阳光照射时，在其引出脚 上不会产生电信号；当太阳光照在两个光感应元件11中的一个时，就在其相连的引出脚上产生电信号。其中横向驱动机构7、纵向驱动机构2、锁定驱动机构12构成均如图5所 示，均由驱动电机30、蜗杆29及齿轮31构成，驱动电机30带动蜗杆29，推 动与齿轮31固定一起的相应的转轴进行转动。当太阳光照射到纵向感应器5上时，则产生相应的信号，控制纵向驱动机 构2，推动纵向转轴8及太阳光接收器9进行横向转动，直到太阳光照射到纵 向感应器5的中间空位。同理，太阳光照射到横向感应器4上，产生相应的信 号，控制横向驱动机构7，推动横向转轴6及太阳光接收器9进行纵向转动， 直到太阳光照射到横向感应器4的中间空位。由此，确保太阳光垂直照射到太 阳光接收器9的接收面，达到最大的接收效率。如图2-C所示为本实施例的纵向转动控制电路原理图。横向感应器4的两 光感应元件11的引出脚分别接两可控硅的控制极，两可控硅的阳极分别与另 一可控硅的阴极相连后的支路串接相应的驱动电机后接入交流电AC。其中驱动 电机为直流电机。在太阳光的照射下，横向感应器4会根据光照的倾斜方向在 对应脚位输出电信号，从而控制交流电源的单边导通，推动驱动电机及横向转 轴进行纵向转动，直至太阳光垂直照射在横向感应器4上。同理，利用相同的 横向转动控制电路经纵向感应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏转换设备，由支柱（３）、太阳光接收器（９）及驱动机构构成，其特征在于：驱动机构由横向驱动机构（７）、纵向驱动机构（２）、横向传感器（４）、纵向传感器（５）、横向转轴（６）及纵向转轴（８）构成；　横向转轴（６）架设在支柱（３）上，而纵向转轴（８）架设在横向转轴（６）上，太阳光接收器（９）固定在纵向转轴（８）上，横向驱动机构（７）固定在纵向转轴（８）上，纵向驱动机构（２）固定在横向转轴（６）上；　横向传感器（４）和纵向传感器（５）分别向横向驱动机构（７）、纵向驱动机构（２）提供控制驱动信号，驱动横向转轴（６）、纵向转轴（８）分别做横向及纵向转动，最终使太阳光接收器（９）实现横向与纵向的转动，确保太阳光能垂直照射到太阳光接收器（９）的接收面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹治猛，
申请(专利权)人：曹治猛，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]