專利名稱：一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏產(chǎn)品效能發(fā)揮的延伸技術(shù)，具體是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法
背景技術(shù)：
如何最大限度地提高光伏電站組件的發(fā)電效能一直是光伏產(chǎn)業(yè)重點研究的課題。 目前的光伏電站組件都是在較空曠的地面、朝著接受太陽光最多的一個方向安裝，安裝后在某個固定在的位置，不能隨著太陽的位置變化而進行上下左右的移動，由于太陽的位置隨著春夏秋冬和早中晚時間的不同而變化，導(dǎo)致一年中光伏組件最佳利用太陽能的時間， 即組件接受太陽光直射的機會是極其短暫的，由于長期以來大多數(shù)光伏電站組件系統(tǒng)都采用的是這種設(shè)計和安裝方式，導(dǎo)致了這種安裝方式的光伏電站組件效能不高，太陽的光能一直沒有得到充分的利用和發(fā)揮，是當(dāng)前該領(lǐng)域研究人員的遺憾。雖然目前不少光伏領(lǐng)域技術(shù)研究人員在光伏電站組件推廣應(yīng)用上，已經(jīng)開始考慮使用跟蹤太陽的方法，來提高電站組件的發(fā)電效能，但效果都不盡人意，主要表現(xiàn)在跟蹤機構(gòu)復(fù)雜，故障率高，跟蹤效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于目前光伏電站組件安裝方式導(dǎo)致效能發(fā)揮不高的狀況，本發(fā)明提出一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，它涉及到上主桿，下主桿，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，蓄能器，逆變器，仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，向光傳感器，光伏組件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系統(tǒng)等 13個部分，該方法借鑒了向日葵所具有的向光特性，從而能夠大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發(fā)揮。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其中，上主桿通過水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與下主桿相連接，各個樹支架與上主桿連接在一起，在樹支架上的各個光伏組件設(shè)置有獨立的仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，蓄能器和逆變器分別固定在上主桿上，向光傳感器設(shè)置在樹支架中部的光伏組件上，向光傳感器的頂部是玻璃罩， 依次向下分別是透光十字槽板、光敏管和控制芯片系統(tǒng)，本發(fā)明在運行中的過程是a.本發(fā)明以浙中地區(qū)29. 47的緯度為準(zhǔn)，光伏樹安裝時則定位在夏天朝南最佳傾角是35°，冬天朝南偏東10°，傾角30°的位置。b.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿的光伏組件的同時，上主桿的向光傳感器也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器上面的玻璃罩，斜射到透光十字槽板西邊槽板內(nèi)的部分光敏管，隨后接受到太陽光的光敏管與沒有接收受太陽光的光敏管將受光信息在設(shè)定的時間段傳輸?shù)娇刂菩酒到y(tǒng)。c.控制芯片系統(tǒng)將收到信息分析處理后，分別向下主桿和上主桿之間的水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與上主桿上的各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)發(fā)出運行指令，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)同時啟動運行，往接受太陽光直射最多的方位調(diào)整，光伏組件隨著定時的運行
4和方位的調(diào)整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多。d.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器的光敏管將接受的太陽光狀態(tài)在設(shè)定的時間內(nèi)不斷地向控制芯片系統(tǒng)傳輸信息，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)也隨之不斷地調(diào)動方位，使得各光伏組件始終處在太陽光的直射狀態(tài)之中。e.各光伏組件發(fā)出的電首先進入蓄能器儲存，當(dāng)蓄能器的電量儲存滿后，便自動通過逆變器輸入到電網(wǎng)。f.當(dāng)太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器接受的太陽光會越來越少，到水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)的調(diào)動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經(jīng)落下， 此時控制芯片系統(tǒng)便發(fā)出指令，使水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)運行回復(fù)到上午的起始位置上。本發(fā)明中，下主桿是光伏樹與地下基礎(chǔ)一體的支撐部分，下主桿與上主桿是管狀形體，桿內(nèi)部可布設(shè)導(dǎo)線，樹支架為鋼桁架結(jié)構(gòu)支架。本發(fā)明中，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)可旋轉(zhuǎn)角為135-155°，仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)可旋轉(zhuǎn)角為85-90°，均在接受控制芯片系統(tǒng)的指令控制下運行。本發(fā)明中，向光傳感器是長徑比大于2的圓筒形狀，其頂部的玻璃罩具有防塵作用，透光十字槽板內(nèi)設(shè)置的數(shù)十個光敏管是密集均布排列的，向光傳感器外殼內(nèi)設(shè)有密封隔熱材料，以防止溫度變化影響控制芯片系統(tǒng)的控制精度和靈敏度。本發(fā)明中，向光傳感器設(shè)置在與光伏組件具有同時平行接受太陽光樹支架中部的光伏組件上，可與光伏組件同時接受水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)和仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)進行的方位調(diào)離
iF. ο本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是經(jīng)本發(fā)明能夠大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發(fā)揮。從而使發(fā)電效率得到大幅度提高。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明圖1是本發(fā)明的側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的正視圖。圖3是部件8的剖視圖、圖4是部件8的俯視圖。圖中標(biāo)記1、下主桿，2、水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，3、蓄能器，4、逆變器，5、上主桿，6、樹支架，7、仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，8、向光傳感器，9、光伏組件，10、玻璃罩，11、透光十字槽板，12、 光敏管，13、控制芯片系統(tǒng)。
具體實施例方式在閱看圖1、圖2的同時，參閱圖3與圖4所示，本發(fā)明的實施過程是a.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿5的光伏組件9的同時，上主桿5的向光傳感器8也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器8上面的玻璃罩10，斜射到透光十字槽板11西邊槽板內(nèi)的部分光敏管12，隨后接收到太陽光的光敏管12與沒有接收到太陽光的光敏管12將受光信息在設(shè)定的時間段傳輸?shù)娇刂菩酒到y(tǒng)13。b.控制芯片系統(tǒng)13將收到信息分析處理后，分別向下主桿1和上主桿5之間的水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)2與上主桿5上的各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)7發(fā)出運行指令，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)2與各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)7同時啟動運行，往接收太陽光直射最多的方位調(diào)整，光伏組件 9隨著定時的運行和方位的調(diào)整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多。c.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器8的光敏管12將接收的太陽光狀態(tài)在設(shè)定的時間內(nèi)不斷地向控制芯片系統(tǒng)13傳輸信息，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)2與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu) 7也隨之不斷地調(diào)動方位，使得各光伏組件9始終處在太陽光的直射狀態(tài)之中。d.各光伏組件9發(fā)出的電首先進入蓄能器3儲存，當(dāng)蓄能器3的電量儲存滿后，便自動通過逆變器4輸入到電網(wǎng)。e.當(dāng)太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器8接受的太陽光會越來越少，到水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)2與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)7的調(diào)動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經(jīng)落下，此時控制芯片系統(tǒng)13便發(fā)出指令，使水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)2與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)7運行回復(fù)到上午的起始位置上。
權(quán)利要求
1.一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述方法涉及到下主桿 (1)、水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)( 、蓄能器C3)、逆變器(4)、上主桿( 、樹支架(6)、仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)、向光傳感器(8)、光伏組件(9)、玻璃罩(10)、透光十字槽板(11)、光敏管(12)、控制芯片系統(tǒng)(13)共13個部件，其中，上主桿(5)通過水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)O)與下主桿(1) 相連接，各個樹支架(6)與上主桿( 連接在一起，在樹支架(6)上的各個光伏組件(9)設(shè)置有獨立的仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)，蓄能器C3)和逆變器(4)分別固定在上主桿( 上，向光傳感器(8)設(shè)置在樹支架(6)中部的光伏組件(9)上，向光傳感器(8)的頂部是玻璃罩 (10)，依次向下分別是透光十字槽板(11)、光敏管(1 和控制芯片系統(tǒng)(13)，本發(fā)明在運行中包括以下步驟a.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿(5)的光伏組件 (9)的同時，上主桿(5)的向光傳感器⑶也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器(8)上面的玻璃罩(10)，斜射到透光十字槽板(11)西邊槽板內(nèi)的部分光敏管(12)，隨后接受到太陽光的光敏管(1 與沒有接收受太陽光的光敏管(1 將受光信息在設(shè)定的時間段傳輸?shù)娇刂菩酒到y(tǒng)(13)；b.控制芯片系統(tǒng)將收到信息分析處理后，分別向下主桿(1)和上主桿(5)之間的水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)O)與上主桿( 上的各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)發(fā)出運行指令，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)( 與各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)同時啟動運行，往接受太陽光直射最多的方位調(diào)整， 光伏組件(9)隨著定時的運行和方位的調(diào)整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多；c.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器(8)的光敏管(12)將接受的太陽光狀態(tài)在設(shè)定的時間內(nèi)不斷地向控制芯片系統(tǒng)(13)傳輸信息，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(2)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)也隨之不斷地調(diào)動方位，使得各光伏組件(9)始終處在太陽光的直射狀態(tài)之中；d.各光伏組件(9)發(fā)出的電首先進入蓄能器C3)儲存，當(dāng)蓄能器C3)的電量儲存滿后， 便自動通過逆變器(4)輸入到電網(wǎng)；e.當(dāng)太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器⑶接受的太陽光會越來越少，到水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(2)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)的調(diào)動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經(jīng)落下，此時控制芯片系統(tǒng)(1 便發(fā)出指令，使水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)O)與仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)運行(7)回復(fù)到上午的起始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的下主桿(1)是光伏樹與地下基礎(chǔ)一體的支撐部分，下主桿(1)與上主桿( 是管狀形體，桿內(nèi)部可布設(shè)導(dǎo)線，樹支架(6)為鋼桁架結(jié)構(gòu)支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于， 所述水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(2)可旋轉(zhuǎn)角為135-155°，仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)可旋轉(zhuǎn)角為 85-90°，均在接受控制芯片系統(tǒng)(13)的指令控制下運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的向光傳感器(8)是長徑比大于2的圓筒形狀，其頂部的玻璃罩(10)具有防塵作用，透光十字槽板(11)內(nèi)設(shè)置的數(shù)十個光敏管(12)是密集均布排列的，向光傳感器(8)外殼內(nèi)設(shè)有密封隔熱材料，以防止溫度變化影響控制芯片系統(tǒng)(1 的控制精度和靈敏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的向光傳感器(8)設(shè)置在與光伏組件具有同時平行接受太陽光樹支架(6)中部的光伏組件(9)上，可與光伏組件(9)同時接受水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)( 和仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)(7)進行的方位調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，涉及光伏產(chǎn)品效能發(fā)揮的延伸技術(shù)，主要由上主桿，下主桿，水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，蓄能器，逆變器，仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)，向光傳感器，光伏組件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系統(tǒng)等13個部分組成，當(dāng)太陽光斜射到透光十字槽板西邊槽板內(nèi)的部分光敏管，接受到太陽光的光敏管與沒有接收受太陽光的光敏管將受光信息，在設(shè)定的時間段傳輸?shù)娇刂菩酒到y(tǒng)分析處理后，分別向水平轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)與各仰俯轉(zhuǎn)動齒輪機構(gòu)發(fā)出運行指令并啟動運行，光伏組件隨著定時的方位調(diào)整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多，從而大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發(fā)揮。發(fā)電效率得到大幅度提高。
文檔編號H02N6/00GK102427317SQ201210005470
公開日2012年4月25日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者衛(wèi)松根, 鄭用琦 申請人:浙江天達光伏科技有限公司