專利名稱：可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電裝置，特別是一種槽式聚光光伏發(fā)電裝置反射鏡傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，全球能源短缺和大氣污染問題日益嚴(yán)峻，能源安全問題及能源在國民經(jīng)濟(jì)中的地位越顯突出。太陽能作為理想的可再生能源受到了世界各國的廣泛重視，發(fā)展太陽能利用技術(shù)已成為各個(gè)國家可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。近幾十年來，太陽能光伏發(fā)電裝置的種類不斷增多，已經(jīng)在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用。
以往的光伏發(fā)電裝置一般是將太陽能電池固定安裝，因不能始終正對(duì)太陽，并且不聚光，故沒有充分利用太陽能電池的發(fā)電能力，加之價(jià)格居高不下，難以迅速推廣和普及。為了進(jìn)一步提高光伏發(fā)電裝置的性能價(jià)格比，人們開始研究聚光和跟蹤技術(shù)。本專利申請(qǐng)人經(jīng)過研究比較，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)加工難度大、聚光太陽能電池成本較高等問題。在申請(qǐng)?zhí)枮?00520076826.2、名稱為“槽式反射聚光光伏發(fā)電裝置”的實(shí)用新型專利中，本專利申請(qǐng)人公開了一種采用普通太陽能電池和易于加工的跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的槽式反射聚光光伏發(fā)電裝置，該裝置包括太陽能電池組件陣列和自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)，所述太陽能電池組件陣列安裝在支架上，所述自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)太陽能電池組件陣列及其支架運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路輸送信號(hào)的太陽光傳感器組成，具有較高的實(shí)用價(jià)值。但申請(qǐng)人經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)方案中還存在以下不夠完美的地方(1)安裝反射鏡支架的傾角精度要求較高，加工難度較大；(2)反射鏡成本較高，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于通過對(duì)反射鏡及其支撐部分的改進(jìn)，提供一種可進(jìn)一步降低成本、增強(qiáng)實(shí)用性的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，包括太陽能電池組件陣列和自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)，所述太陽能電池組件陣列安裝在支架上，所述自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)太陽能電池組件陣列及其支架運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路輸送信號(hào)的太陽光傳感器組成，其改進(jìn)之處在于，反射鏡陣列中的每片反射鏡通過至少兩組螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)按預(yù)定角度分列安裝在太陽能電池組件陣列兩側(cè)，與太陽能電池組件陣列形成V形槽結(jié)構(gòu)。
這樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以降低對(duì)反射鏡支撐部件的加工要求，加工成本隨之下降低。組裝時(shí)，只要通過螺旋機(jī)構(gòu)對(duì)反射鏡的傾角稍作調(diào)整，即可精確達(dá)到對(duì)反射鏡傾角的精度要求。
以下結(jié)合附圖和典型實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。


圖1A、B分別為本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)的主視圖和側(cè)視圖。
圖2為圖1的局部放大示意圖。
圖3為太陽光傳感器和跟蹤控制原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1A、B基本結(jié)構(gòu)圖所示，本實(shí)施例可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置包括太陽能電池組件陣列1和自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)。太陽能電池組件陣列1安裝在支架上，自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)太陽能電池組件陣列1及其支架運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的跟蹤控制電路3、向跟蹤控制電路3輸送信號(hào)的太陽光傳感器4組成(參見圖3)。反射鏡陣列5按預(yù)定角度分列于太陽能電池組件陣列1兩側(cè)，與太陽能電池組件陣列1形成V形槽結(jié)構(gòu)。
通常安裝架7由鋼材焊接加工制成，要嚴(yán)格保證一定的傾斜角度(例如反射鏡平面與太陽能電池陣列平面夾角為120°)十分困難，即使能夠保證加工精度，成本也會(huì)很不經(jīng)濟(jì)。本實(shí)施例的反射鏡6背面粘接兩根螺桿8，并通過兩個(gè)螺母9將螺桿8并緊在安裝架7上。因此可以通過調(diào)節(jié)螺栓8與其兩端的螺母9，微調(diào)反射鏡6的安裝角度，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。顯然，該結(jié)構(gòu)對(duì)于降低制造成本效果顯著。
此外，由于反射鏡6用量較大，因此設(shè)法降低反射鏡6的成本也十分重要。通常，人們采用較厚的玻璃鏡來增加強(qiáng)度。本實(shí)施例的方案有三種一是采用薄的玻璃反射鏡，為了增加強(qiáng)度，在背面粘貼第二層薄玻璃或者平整基材；二是在平整的基材表面粘貼反射膜制成反射鏡；三是將平整的基材鍍鋁或者鍍銀制成反射鏡。平整的基材可選用鋁塑板、塑料板、有機(jī)玻璃板、薄鋼板等；反射膜可選用高反射率的鍍鋁反射膜等(無論采取何種反射鏡，都要求耐候性優(yōu)良)。
本實(shí)施例圖1還展示了以下結(jié)構(gòu)太陽能電池組件陣列1位于V形槽的底部，V形槽通過鉸支軸10鉸支在安裝架7上，其一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2銜接。值得一提的是，本實(shí)施例鉸支軸10穿越V形槽的重心附近，這樣不僅增加了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且節(jié)省了驅(qū)動(dòng)力。
本實(shí)施例采用只跟蹤太陽方位角或者高度角的一維跟蹤方式，為了保證太陽光傳感器4能夠時(shí)刻接收到太陽光信號(hào)，太陽光傳感器4由兩只呈V形的光敏元件11組成，如圖3所示。該太陽光傳感器4的作用是將太陽光在一個(gè)方向上的位置變化信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給跟蹤控制電路3。為了測量V形槽的位置，還可以在鉸支軸10的一端安裝可測量其轉(zhuǎn)動(dòng)角度的位置傳感器12，如角度傳感器、電位器或者旋轉(zhuǎn)編碼器等。
跟蹤太陽可采用以下幾種方式一是采用太陽光傳感器閉環(huán)跟蹤，當(dāng)太陽光照射到V形槽時(shí)，太陽光傳感器4將探測到的太陽光方位信號(hào)輸送到跟蹤控制電路3，跟蹤控制電路3根據(jù)傳感器4的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)V形槽在一維方向上始終對(duì)準(zhǔn)太陽，使得兩側(cè)的反射鏡6始終將太陽光反射到太陽能電池組件陣列1上；二是由跟蹤控制電路3中的程序計(jì)算太陽的位置，然后根據(jù)位置傳感器12的信號(hào)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)V形槽在一維方向上始終對(duì)準(zhǔn)太陽；三是將以上兩種方式結(jié)合起來，采用跟蹤控制電路3的程序大致跟蹤太陽，然后采用太陽光傳感器4進(jìn)行校正。
除上述實(shí)施例外，還可以在反射鏡6的背面固連與螺栓對(duì)應(yīng)的球關(guān)節(jié)等機(jī)構(gòu)，或者在與每片反射鏡6對(duì)應(yīng)的安裝架7上焊接兩個(gè)螺母9，螺栓8的一端與反射鏡6的背面緊密接觸。為了防止損壞反射鏡6，可在反射鏡6背面或螺栓的端頭粘接橡皮墊13等緩沖件。當(dāng)兩個(gè)螺栓8在對(duì)應(yīng)的螺母9中旋動(dòng)時(shí)，同樣可以微調(diào)反射鏡6的傾斜角度。容易理解，根據(jù)實(shí)際需要，這樣的機(jī)構(gòu)可以安裝多個(gè)。
總之，本實(shí)用新型通過采用螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)，可以達(dá)到與精確機(jī)械加工同樣的效果，成本卻十分低廉。其次，由于反射鏡成本得到控制，成本進(jìn)一步降低。另外，V型槽的鉸支軸位于V形槽的重心附近，驅(qū)動(dòng)更加輕便。
權(quán)利要求1.一種可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，包括太陽能電池組件陣列和自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)，所述太陽能電池組件陣列安裝在支架上，所述自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)太陽能電池組件陣列及其支架運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路輸送信號(hào)的太陽光傳感器組成，其特征在于反射鏡陣列中的每片反射鏡通過至少兩組螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)按預(yù)定角度分列安裝在太陽能電池組件陣列兩側(cè)，與太陽能電池組件陣列形成V形槽結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，其特征在于所述反射鏡是玻璃反射鏡，背面粘貼平整基材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，其特征在于所述反射鏡由平整的基材表面粘貼反射膜制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，其特征在于所述太陽能電池組件陣列位于V形槽的底部，所述V形槽通過鉸支軸鉸支在安裝架上，所述鉸支軸穿越V形槽的重心，其一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)銜接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，其特征在于所述太陽光傳感器由兩只呈V形的光敏元件組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，其特征在于所述鉸支軸的一端裝有可測量其轉(zhuǎn)動(dòng)角度的位置傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可微調(diào)反射鏡傾角的槽式聚光光伏發(fā)電裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括太陽能電池組件陣列和自動(dòng)跟蹤太陽系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，反射鏡陣列中的每片反射鏡通過至少兩組螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)按預(yù)定角度分列安裝在太陽能電池組件陣列兩側(cè)，與太陽能電池組件陣列形成V形槽結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以降低對(duì)反射鏡支撐部件的加工要求，加工成本隨之下降低。組裝時(shí)，只要通過螺旋機(jī)構(gòu)對(duì)反射鏡的傾角稍作調(diào)整，即可精確達(dá)到對(duì)反射鏡傾角的精度要求。
文檔編號(hào)G05D3/12GK2870297SQ20052013951
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者張耀明, 孫利國, 張振遠(yuǎn), 張文進(jìn), 劉曉暉 申請(qǐng)人:張耀明, 張振遠(yuǎn), 孫利國