本發(fā)明涉及光伏發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠自動追蹤太陽光的光伏發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

太陽能作為一種清潔、高效、永不枯竭的新興綠色能源，具有安全可靠、無噪聲、無污染等諸多優(yōu)點，可廣泛用于社會生活的各個領(lǐng)域。因此，最大范圍內(nèi)利用太陽能對保護環(huán)境具有重要意義。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)遠離，利用太陽能電池將太能光能直接轉(zhuǎn)化為電能，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板、控制器和逆變器組成。

現(xiàn)有一般通過在陽光充足的地域建立光伏發(fā)電站來進行集體發(fā)電，然后通過電網(wǎng)將電分配至需要的區(qū)域，由于需要用電的區(qū)域與發(fā)電區(qū)域可能距離較遠，在傳輸過程中，不可避免的存在大量的損耗，不利于能源的節(jié)約，且長距離傳輸對傳輸設(shè)備的要求很高。太陽能建筑一體化越來越流行，其是隨著人們環(huán)保意識的提高和光伏板的普及發(fā)展起來，通過合理利用建筑物的外墻或者頂樓來安裝光伏板，為該建筑物自助供電，從而縮短傳輸距離，盡可能提高能源的利用率。然而，由于太陽光的照射角度時刻在發(fā)生變化，照射到光伏板上的光也隨之時刻發(fā)生變化，以相同角度固定安裝在建筑物上的光伏發(fā)電裝置存在發(fā)電效率低以及電能不穩(wěn)定等問題，嚴重影響太陽能建筑一體化的普及以及用戶的體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠自動追蹤太陽能的光伏發(fā)電裝置，該光伏發(fā)電裝置能夠根據(jù)太陽能的照射角度自動調(diào)整光伏板的方位角或傾斜角度，以便于充分接收太陽光，提高光伏板的發(fā)電效率，增加發(fā)電量，提高發(fā)電的穩(wěn)定性。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

提供一種光伏發(fā)電裝置，包括：

安裝架，其包括平行設(shè)置的第一橫桿和第二橫桿；

第一安裝板，所述第一安裝板通過第一旋轉(zhuǎn)組件與所述第一橫桿轉(zhuǎn)動連接；

第二安裝板，所述第二安裝板通過第二旋轉(zhuǎn)組件與所述第二橫桿轉(zhuǎn)動連接；

光伏板，所述光伏板設(shè)置于所述第一安裝板和所述第二安裝板之間，所述光伏板一端與所述第一安裝板固定連接，另一端與所述第二安裝板固定連接；

動力機構(gòu)，所述動力機構(gòu)用于驅(qū)動所述第一安裝板和/或第二安裝板旋轉(zhuǎn)；

檢測機構(gòu)，所述檢測機構(gòu)設(shè)置于所述光伏板上，用于獲取太陽光的照射角度；及

控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)能夠根據(jù)所述照射角度的變化規(guī)律控制所述第一安裝板和/或第二安裝板的旋轉(zhuǎn)角度。

作為優(yōu)選，所述動力機構(gòu)包括伸縮桿和旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿與所述第二橫桿平行設(shè)置，所述伸縮桿一端與所述第二橫桿轉(zhuǎn)動連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接，所述伸縮桿用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)桿繞所述伸縮桿與所述第二橫桿的連接端旋轉(zhuǎn)，所述第二安裝板遠離所述第二橫桿的一端與所述旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接。

作為優(yōu)選，所述第一安裝板靠近所述第一橫桿的一端設(shè)置有第一卡槽，所述第二安裝板靠近所述第二橫桿的一端設(shè)置有第二卡槽，所述光伏板一端卡接在所述第一卡槽內(nèi)，另一端卡接在所述第二卡槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述第一安裝板和所述第二安裝板均為f形板，所述f形板包括底板和兩個立板，所述立板垂直凸設(shè)在所述底板的一端，兩個所述立板之間形成所述第一卡槽或第二卡槽。

作為優(yōu)選，所述底板為三角形板。

作為優(yōu)選，所述第一旋轉(zhuǎn)組件包括鋼管和第一軸承，所述鋼管一端設(shè)置有外螺紋，所述第一橫桿上設(shè)置有螺紋孔，所述第一安裝板上設(shè)置有第一安裝孔，所述第一軸承設(shè)置在所述第一安裝孔內(nèi)，所述鋼管的螺紋端與所述第一橫桿通過螺紋固定連接，另一端置于所述第一軸承的軸承孔內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述第二旋轉(zhuǎn)組件包括銷軸和第二軸承，所述第二橫桿上設(shè)置有第二安裝孔，所述第二安裝板上設(shè)置有第三安裝孔，所述第二軸承設(shè)置在所述第三安裝孔內(nèi)，所述銷軸一端穿過所述第二安裝孔且與所述第二橫桿固定連接，所述銷軸另一端置于所述第二軸承的軸承孔內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述安裝架為矩形框架，其還包括平行設(shè)置的第一立桿和第二立桿，所述第一立桿和所述第二立桿上均設(shè)置有連接板，所述連接板用于連接立柱。

作為優(yōu)選，所述立柱遠離所述連接板的一端設(shè)置有卡爪或者安裝盤。

作為優(yōu)選，所述控制機構(gòu)的控制模式包括光線控制和/或時間控制。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電板包括安裝架、第一安裝板、第二安裝板、光伏板、動力機構(gòu)、檢測機構(gòu)和控制機構(gòu)，通過將光伏板安裝在第一安裝板和第二安裝板之間，利用動力機構(gòu)驅(qū)動第一安裝板和/或第二安裝板旋轉(zhuǎn)，能夠改變光伏板與安裝架之間的相對角度，通過在光伏板上設(shè)置檢測機構(gòu)，能夠獲取太陽光的照射角度，控制機構(gòu)能夠根據(jù)太陽光照射角度的變化規(guī)律實時控制第一安裝板和/或第二安裝板旋轉(zhuǎn)角度，進而使光伏板所在平面與太陽光的照射角度垂直，從而使光伏板充分接收太陽光，提高光伏板的發(fā)電效率，增加發(fā)電量，提高發(fā)電的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所提供的動力機構(gòu)的前視圖；

圖3是本發(fā)明所提供的動力結(jié)構(gòu)的狀態(tài)圖一；

圖4是本發(fā)明所提供的動力結(jié)構(gòu)的狀態(tài)圖二；

圖5是圖1中a部分的局部放大圖；

圖6是圖1中b部分的局部放大圖；

圖7是本發(fā)明所提供的第一旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明所提供的第二旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明所提供的第一安裝板的俯視圖；

圖10是本發(fā)明所提供的第一安裝板的剖視圖。

圖中：1、安裝架；101、第一橫桿；102、第二橫桿；103、第一立桿；104、第二立桿；

2、光伏板；3、第一安裝板；301、底板；302、立板、303、第一安裝孔；

4、第二安裝板；5、連接板；6、旋轉(zhuǎn)桿；7、伸縮桿；

8、第一旋轉(zhuǎn)組件；801、鋼管；802、第一軸承；803、螺母；9、第二旋轉(zhuǎn)組件；901、銷軸；902、第二軸承。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1至圖4所示，光伏發(fā)電裝置包括安裝架1、光伏板2、第一安裝板3、第二安裝板4、動力機構(gòu)、檢測機構(gòu)和控制機構(gòu)，安裝架1包括平行設(shè)置的第一橫桿101和第二橫桿102，第一安裝板3通過第一旋轉(zhuǎn)組件8與第一橫桿101轉(zhuǎn)動連接，第二安裝板4通過第二旋轉(zhuǎn)組件9與第二橫桿102轉(zhuǎn)動連接，光伏板2設(shè)置于第一安裝板3和第二安裝板4之間，光伏板2一端與第一安裝板3固定連接，光伏板2另一端與第二安裝板4固定連接，光伏板2能夠隨第一安裝板3和第二安裝板4在第一橫桿101和第二橫桿102之間同步轉(zhuǎn)動，動力機構(gòu)用于驅(qū)動第一安裝板3和/或第二安裝板4旋轉(zhuǎn)，檢測機構(gòu)設(shè)置于光伏板2上，用于獲取太陽光的照射角度，控制機構(gòu)能夠根據(jù)太陽光的照射角度的變化規(guī)律控制第一安裝板3和/或第二安裝板4的旋轉(zhuǎn)角度。

通過將光伏板2安裝在第一安裝板3和第二安裝板4之間，利用動力機構(gòu)驅(qū)動第一安裝板3和/或第二安裝板4旋轉(zhuǎn)，能夠改變光伏板2與安裝架1之間的相對角度，通過在光伏板2上設(shè)置檢測機構(gòu)，能夠獲取太陽光的照射角度，控制機構(gòu)能夠根據(jù)太陽光照射角度的變化規(guī)律實時控制第一安裝板3和/或第二安裝板4旋轉(zhuǎn)角度，進而使光伏板2所在平面與太陽光的照射角度處于最合適的角度，從而使光伏板2能夠充分接收太陽光，提高光伏板2的發(fā)電效率，增加發(fā)電量，提高發(fā)電的穩(wěn)定性。

具體的，第一橫桿101和第二橫桿102之間可以設(shè)置多個光伏板2，多個光伏板2平行設(shè)置，每一光伏板2上設(shè)置有一第一安裝板3和第二安裝板4，且均能夠隨與該光伏板2固定連接的第一安裝板3和第二安裝板4同步轉(zhuǎn)動。光伏板2的安裝數(shù)量、型號以及材質(zhì)根據(jù)具體情況具體設(shè)定，在此不做限制。

如圖2至圖4所示，動力機構(gòu)包括伸縮桿7和旋轉(zhuǎn)桿6，旋轉(zhuǎn)桿6與第二橫桿102平行設(shè)置，旋轉(zhuǎn)桿6與第二橫桿102之間平行設(shè)置有多個第二安裝板4，第二安裝板4一端與第二橫桿102轉(zhuǎn)動連接，第二安裝板4遠離第二橫桿102的一端與旋轉(zhuǎn)桿6轉(zhuǎn)動連接。伸縮桿7一端與第二橫桿102轉(zhuǎn)動連接，伸縮桿7另一端與旋轉(zhuǎn)桿6轉(zhuǎn)動連接，伸縮桿7用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿6繞伸縮桿7與第二橫桿102的連接端旋轉(zhuǎn)，伸縮桿7的長度能夠根據(jù)需求自動調(diào)節(jié)。圖3為伸縮桿7為原長度時的狀態(tài)圖，此時光伏板2與安裝架1傾斜設(shè)置，圖4為伸縮桿7在伸長時的狀態(tài)圖，此時光伏板2與安裝架1平行設(shè)置，傾斜角度根據(jù)太陽光的照射角度決定。利用伸縮桿7來調(diào)整光伏板2相對于安裝架1的傾斜角度，不僅結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，還能夠用于調(diào)整多個光伏板2，有利于多個光伏板2的同步運動，相比于利用多個電機調(diào)節(jié)分別調(diào)整多個光伏板2的傾斜角度，利用伸縮桿7和旋轉(zhuǎn)桿6有利于節(jié)約能源、降低成本、減小整個裝置的體積。動力機構(gòu)可以為一套，用來驅(qū)動第一安裝板3或者第二安裝板4；也可以設(shè)置為兩套，一套用于驅(qū)動第一安裝板3，另一套用來驅(qū)動第二安裝板4，但是設(shè)置兩套動力機構(gòu)，不僅要求安裝精度高，還要求控制精度也高，如果兩套動力機構(gòu)驅(qū)動出現(xiàn)偏差，將嚴重影響光伏板2的運動軌跡，因此在本實施例中，僅設(shè)置一套動力結(jié)構(gòu)，且該套動力機構(gòu)與第二安裝板4連接，與第二安裝板4連接的動力機構(gòu)不易對光伏板2形成遮擋。

為了快速將光伏板2與第一安裝板3和第二安裝板4固定連接，提高光伏板2運動的平穩(wěn)性，在第一安裝板3靠近第一橫桿101的一端設(shè)置有第一卡槽，第二安裝板4靠近第二橫桿102的一端設(shè)置有第二卡槽，光伏板2一端卡接在第一卡槽內(nèi)，另一端卡接在第二卡槽內(nèi)。相比于利用旋轉(zhuǎn)軸直接將光伏板2轉(zhuǎn)動安裝在第一安裝板3和第二安裝板4上，將光伏板2兩端分別卡接在第一卡槽和第二卡槽內(nèi)，有助于提高固定連接的接觸面積，從而能夠提高連接強度和運動的穩(wěn)定性。為了進一步提高連接強度，可以將光伏板2置于第一卡槽和第二卡槽內(nèi)后，在第一卡槽和第二卡槽內(nèi)注膠來提高連接強度，防止光伏板2在旋轉(zhuǎn)過程中與第一卡槽和第二卡槽脫離。

第一安裝板3和第二安裝板4的結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同，在本實施例中為了減少設(shè)計量，方便統(tǒng)一制造，將第一安裝板3和第二安裝板4的結(jié)構(gòu)設(shè)置為相同。以第一安裝板3為例，如圖9和圖10所示，第一安裝板3為f形板，其具體包括底板301和兩個立板302，底板301為三角形板，兩個立板302垂直凸設(shè)在底板301的底邊端，兩個立板302之間形成第一卡槽。當然在其他實施例中底板301也可以為四邊形或者其他形狀，相對于其他形狀，三角形有助于節(jié)約材料。

第一安裝板3利用第一旋轉(zhuǎn)組件8安裝在第一橫桿101上，如圖5和圖7所示，第一旋轉(zhuǎn)組件8具體包括鋼管801和第一軸承802，鋼管801一端設(shè)置有外螺紋，第一橫桿101對應(yīng)的設(shè)置有螺紋孔，第一安裝板3靠近第一卡槽的一端設(shè)置有第一安裝孔303，第一軸承802設(shè)置在第一安裝孔303內(nèi)，鋼管801的螺紋端與第一橫桿101通過螺紋固定連接，鋼管801的另一端穿過第一軸承802的軸承孔與第一安裝板3轉(zhuǎn)動連接，為了提高連接穩(wěn)定性，在鋼管801上位于第一橫桿101的兩端設(shè)置有螺母803。

第二安裝板4利用第二旋轉(zhuǎn)組件9安裝在第二橫桿102上，如圖6和圖8所示，第二旋轉(zhuǎn)組件9包括銷軸901和第二軸承902，第二橫桿102上設(shè)置有第二安裝孔，第二安裝板4上設(shè)置有第三安裝孔，第二軸承902設(shè)置于第三安裝孔內(nèi)，銷軸901一端穿過第二安裝孔且與第二橫桿102固定連接，銷軸901另一端置于第二軸承902的軸承孔內(nèi)。

將第一旋轉(zhuǎn)組件8和第二旋轉(zhuǎn)組件9的結(jié)構(gòu)設(shè)置為不同，能夠達到方便安裝的目的，在安裝過程中，首先將第一安裝板3和第二安裝板4與光伏板2固定連接，第二旋轉(zhuǎn)組件9與第二橫桿102固定連接，然后將銷軸901插入第二安裝板4上的第三安裝孔內(nèi)，最后逐步旋轉(zhuǎn)鋼管801進入螺紋孔，使鋼管801的非螺紋端進入第一安裝板3上的第一安裝孔303內(nèi)，從而實現(xiàn)光伏板2的安裝。

為了將光伏發(fā)電裝置安裝至各種不同的建筑物上，例如圍欄、幕墻或者門窗上等，將安裝架1設(shè)置為矩形框架，安裝架1上還包括第一立桿103和第二立桿104，第一立桿103和第二立桿104上均設(shè)置有連接板5，連接板5為l形板，用于連接立柱(圖中未示出)，立柱用于支撐光伏發(fā)電裝置，立柱遠離連接板5的一端設(shè)置有卡爪和安裝盤，根據(jù)光伏發(fā)電裝置需要安裝的位置來決定具體選用卡爪和安裝盤，如果是安裝在圍欄等由桿狀結(jié)構(gòu)組成的框架上時，選擇采用卡爪，如果是安裝在平面上，則選擇用安裝盤。

控制機構(gòu)的控制模式包括光線控制和/或時間控制，光線控制即根據(jù)檢測機構(gòu)采集到的太陽光照射角度直接控制光伏板2，而時間控制則是在通過記錄光伏發(fā)電裝置安裝位置處多天的太陽光照射角度變化數(shù)據(jù)，總結(jié)出變化規(guī)律，然后控制機構(gòu)根據(jù)該規(guī)律控制光伏板2在一天不同時段內(nèi)的角度變化。當然也可以將光線控制和時間控制結(jié)合起來，由于一年四季不同時節(jié)，同一位置的太陽光照射規(guī)律不盡相同，在某一特定時間段內(nèi)，可以先采用光線控制控制光伏板2的傾斜角度，同時記錄變化規(guī)律，然后直接利用該變化規(guī)律控制光伏板2，然后過去特定時間后，再次利用光線控制控制光伏板2，同時再次記錄變化規(guī)律，如此往復，有利于在保證控制精度的同時簡化控制過程。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。