本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域,具體涉及一種對(duì)光伏發(fā)電的太陽(yáng)能電池板進(jìn)行角度調(diào)整的控制裝置。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的,來自太陽(yáng)的輻射能量。
人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽(yáng)。植物通過光合作用釋放氧氣、吸收二氧化碳,并把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代演變形成的一次能源。地球本身蘊(yùn)藏的能量通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源。
盡管太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量的22億分之一,但已高達(dá)173,000TW,也就是說太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤,每秒照射到地球的能量則為499,400,00,000焦。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能都是來源于太陽(yáng);即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠(yuǎn)古以來貯存下來的太陽(yáng)能,所以廣義的太陽(yáng)能所包括的范圍非常大,狹義的太陽(yáng)能則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。
太陽(yáng)能是一種可再生能源,具有巨大的利用和推廣潛力。然而,目前以家用光伏發(fā)電站為代表的小型光伏發(fā)電站卻因?yàn)橐恍┘夹g(shù)問題一直不能得到很好地普及和推廣。
太陽(yáng)能光伏電池板的發(fā)電量和太陽(yáng)輻射量以及電池板的傾斜角度有很大的聯(lián)系,當(dāng)電池板的傾斜角度跟陽(yáng)光垂直的時(shí)候,電池板的發(fā)電效率最高,而現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏電池板的安裝方式均采用固定的方式進(jìn)行安裝,且太陽(yáng)能光伏電池板安裝的傾斜角度不變,不能達(dá)到最大的發(fā)電效率,使用效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,如果能夠?qū)崟r(shí)地根據(jù)太陽(yáng)的輻射角度對(duì)太陽(yáng)能電池板的接收角度進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而保證最大程度地接收垂直入射的太陽(yáng)光,則太陽(yáng)能電池板的利用效率將大大提高。
因此,本實(shí)用新型提出了一種光伏發(fā)電的控制裝置,所述控制裝置用于對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行角度控制,其特征在于,所述控制裝置包括控制器、支撐板、太陽(yáng)角度定位裝置、旋轉(zhuǎn)軸承、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、推拉式驅(qū)動(dòng)裝置、基座,
所述支撐板安裝在所述太陽(yáng)能電池板下方用以支撐所述太陽(yáng)能電池板;
所述旋轉(zhuǎn)軸承包括軸承外套和旋轉(zhuǎn)軸,所述軸承外套固定在所述支撐板的中部,能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);
所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)軸承傳動(dòng)連接,用以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸承旋轉(zhuǎn);
所述推拉式驅(qū)動(dòng)裝置一端固定在所述支撐板上,另一端固定在所述基座上;
所述太陽(yáng)角度定位裝置與所述控制器相連,用于確定當(dāng)前的太陽(yáng)光入射角度,并將所確定的當(dāng)前太陽(yáng)光入射角度輸出給所述控制器;
所述控制器基于所述太陽(yáng)光入射角度控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述推拉式驅(qū)動(dòng)裝置。
在一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制裝置還包括驅(qū)動(dòng)電源,所述驅(qū)動(dòng)電源為可充電電源,所述太陽(yáng)能電池板的輸出與所述可充電電源的輸入相連,能夠?yàn)樗隹沙潆婋娫闯潆姟?/p>
在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制裝置還包括旋轉(zhuǎn)支架,所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述旋轉(zhuǎn)支架上。
在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述太陽(yáng)角度定位裝置設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池板的側(cè)部,與所述太陽(yáng)能電池板平行。
在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述太陽(yáng)角度定位裝置包括遮光盒和光敏傳感器,所述遮光盒上開有入光孔,所述光敏傳感器位于所述入光孔的下方。
在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述光敏傳感器的尺寸大于所述入光孔的面積。
在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中,所述支撐板的下方通過萬向節(jié)固定在所述基座上。
有益效果:
本實(shí)用新型的用于光伏發(fā)電的控制裝置結(jié)構(gòu)巧妙、控制方便,能夠及時(shí)地根據(jù)太陽(yáng)光的入射角度對(duì)太陽(yáng)能電池板所面對(duì)的方向進(jìn)行調(diào)整,最大化地利用太陽(yáng)能,提高發(fā)電量產(chǎn)出。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的光伏發(fā)電的控制裝置的左視示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的光伏發(fā)電的控制裝置的后視圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中所采用的太陽(yáng)角度定位裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和2所示,本實(shí)施例中的光伏發(fā)電的控制裝置用于對(duì)太陽(yáng)能電池板10進(jìn)行角度控制。控制裝置包括控制器1、支撐板2、太陽(yáng)角度定位裝置3、旋轉(zhuǎn)軸承4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、推拉式驅(qū)動(dòng)裝置6、基座7。
支撐板2安裝在太陽(yáng)能電池板10下方,用以支撐太陽(yáng)能電池板10。支撐板2可以是完整的板材或者可以采用框架結(jié)構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)軸承4包括軸承外套4-1和旋轉(zhuǎn)軸4-2,軸承外套4-1固定在支撐板2下方的中部,能夠繞旋轉(zhuǎn)軸4-2旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸承或驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的下方可以通過萬向節(jié)固定在基座上。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)5與旋轉(zhuǎn)軸承4傳動(dòng)連接,用以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承旋轉(zhuǎn)。比如,驅(qū)動(dòng)電機(jī)5可以直接通過驅(qū)動(dòng)軸與軸承外套4-2固定連接,進(jìn)而帶動(dòng)軸承外套繞旋轉(zhuǎn)軸4-2旋轉(zhuǎn),由于軸承外套與支撐板2固定連接,進(jìn)而可以帶動(dòng)支撐板繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整其角度。旋轉(zhuǎn)軸承4的作用主要是用于帶動(dòng)支撐板2進(jìn)行左右的旋轉(zhuǎn)式擺動(dòng),進(jìn)而跟隨太陽(yáng)每日的運(yùn)行。
推拉式驅(qū)動(dòng)裝置6一端固定在支撐板2上,另一端固定在基座7上。推拉式驅(qū)動(dòng)裝置6主要用于調(diào)整俯仰角度,這是因?yàn)?,隨著季節(jié)的變化,太陽(yáng)的高度是不斷變化的,因此,在支撐板2靠北部的位置處設(shè)置推拉式驅(qū)動(dòng)裝置6,可以改變支撐板的俯仰角度,適應(yīng)不同的季節(jié)情況。
太陽(yáng)角度定位裝置與控制器相連,用于確定當(dāng)前的太陽(yáng)光入射角度,并將所確定的當(dāng)前太陽(yáng)光入射角度輸出給控制器。在本實(shí)施例中,如圖3所示,太陽(yáng)角度定位裝置設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的側(cè)部,與太陽(yáng)能電池板平行,其包括遮光盒8和光敏傳感器9,遮光盒上開有入光孔11,光敏傳感器9位于入光孔的下方11,光敏傳感器具有一定面積,能夠測(cè)量出通過入光孔入射在其上的光束的位置。只有當(dāng)入光孔中射入的太陽(yáng)光垂直入射在光敏傳感器的中心(入光孔正下方)的位置處時(shí),才說明太陽(yáng)光垂直入射在太陽(yáng)能電池板上了。遮光盒8的形狀優(yōu)選為扁平狀,可以測(cè)量更廣的入光方向。
控制器1用于基于太陽(yáng)光入射角度控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)和推拉式驅(qū)動(dòng)裝置,以便使太陽(yáng)光垂直入射在太陽(yáng)能電池板上。
優(yōu)選地,該控制裝置還包括驅(qū)動(dòng)電源,驅(qū)動(dòng)電源為可充電電源,太陽(yáng)能電池板的輸出與可充電電源的輸入相連,能夠?yàn)榭沙潆婋娫闯潆姟?刂蒲b置還包括旋轉(zhuǎn)支架,旋轉(zhuǎn)軸的兩端可旋轉(zhuǎn)地安裝在旋轉(zhuǎn)支架上。
附圖中的各個(gè)部件的形狀均是示意性的,不排除與其真實(shí)形狀存在一定差異,附圖僅用于對(duì)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行說明,并非意在對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。
雖然上面結(jié)合本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行了詳細(xì)的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的示意性實(shí)現(xiàn)方式的解釋,并非對(duì)本發(fā)明包含范圍的限定。實(shí)施例中的細(xì)節(jié)并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變,均落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。