本發(fā)明涉及聚光光伏設(shè)施領(lǐng)域，尤其是一種聚光鏡組用伸縮桿、含該伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中是采用靜態(tài)鋪設(shè)的光伏設(shè)施，即聚光鏡組以固定的角度設(shè)置。由于太陽(yáng)光的角度不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致產(chǎn)電量變化大，存在對(duì)光伏電池資源的浪費(fèi)，同時(shí)，還導(dǎo)致光伏發(fā)電的平均成本居高臨下。

因此，需要一種能夠隨太陽(yáng)光角度變化的聚光鏡的光伏系統(tǒng)，以便提高光伏發(fā)電的效率，降低光伏發(fā)電的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種聚光鏡組用伸縮桿。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于含上述聚光鏡組用伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供利用上述調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

一種聚光鏡組用伸縮桿，該聚光鏡組用伸縮桿包括：桿主體、第一萬(wàn)向節(jié)、第二萬(wàn)向節(jié)和底座；

所述桿主體的一端設(shè)置第一萬(wàn)向節(jié)，另一端設(shè)置第二萬(wàn)向節(jié)；所述第一萬(wàn)向節(jié)用來(lái)與聚光鏡組相連；所述第二萬(wàn)向節(jié)固定在底座上；

所述桿主體包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動(dòng)連接；所述第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿、步進(jìn)電機(jī)和連桿；所述螺桿的一端設(shè)置與連桿相連，另一端與步進(jìn)電機(jī)相連。

進(jìn)一步地，所述連桿經(jīng)連桿固定架固定。

本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

含上述聚光鏡組用伸縮桿的調(diào)向系統(tǒng)，該調(diào)向系統(tǒng)包括：至少兩個(gè)聚光鏡組用伸縮桿、光束角度檢測(cè)單元、伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理單元和控制單元；

所述聚光鏡組用伸縮桿包括：桿主體、第一萬(wàn)向節(jié)、第二萬(wàn)向節(jié)和底座；所述桿主體的一端設(shè)置第一萬(wàn)向節(jié)，另一端設(shè)置第二萬(wàn)向節(jié)；所述第一萬(wàn)向節(jié)用來(lái)與聚光鏡組相連；所述第二萬(wàn)向節(jié)固定在底座上；所述桿主體包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動(dòng)連接；所述第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿、步進(jìn)電機(jī)和連桿；所述螺桿的一端設(shè)置在連桿內(nèi)，另一端與步進(jìn)電機(jī)相連；

所述光束角度檢測(cè)單元設(shè)置在聚光鏡組表面，用來(lái)檢測(cè)光束與聚光鏡組表面的夾角數(shù)據(jù)；

所述伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元與所述聚光鏡組用伸縮桿相連，用來(lái)檢測(cè)每個(gè)伸縮桿的伸縮長(zhǎng)度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度數(shù)據(jù)；

所述通信單元與光束角度檢測(cè)單元、伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)處理單元相連，用來(lái)接收光束角度檢測(cè)單元、伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)到的數(shù)據(jù)并將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元與通信單元、控制單元相連，用來(lái)接收通信單元發(fā)送的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后將處理結(jié)果發(fā)送給控制單元；

所述控制單元與數(shù)據(jù)處理單元、聚光鏡組用伸縮桿相連，用來(lái)依照數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿的伸縮長(zhǎng)度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度。

本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)可以用來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整聚光鏡組的角度。根據(jù)太陽(yáng)光束的照射角度，調(diào)整桿本體的長(zhǎng)度來(lái)控制聚光鏡組在水平方向和豎直方向的角度，以便使太陽(yáng)光束照射到聚光鏡組平面的角度始終保持垂直。

為實(shí)現(xiàn)上述第三個(gè)目的，本發(fā)明采用以下內(nèi)容：

利用前述調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向的方法，包括以下步驟：

1)在每個(gè)聚光鏡組的下表面設(shè)置至少兩個(gè)聚光鏡組用伸縮桿；

2)將至少兩個(gè)聚光鏡組用伸縮桿均設(shè)置成具有相同的初始長(zhǎng)度；

3)所述光束角度檢測(cè)單元和伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元分別檢測(cè)光束與聚光鏡組表面的夾角以及每個(gè)伸縮桿的伸縮長(zhǎng)度和伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)通訊單元發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元；

4)所述數(shù)據(jù)處理單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到光束與聚光鏡 組平面的角度為垂直時(shí)的伸縮桿長(zhǎng)度和夾角角度，并將結(jié)果發(fā)送給控制單元；

5)所述控制單元依照數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿的伸縮長(zhǎng)度以及伸縮桿與聚光鏡組的夾角角度，完成調(diào)向。

進(jìn)一步地，所述聚光鏡組用伸縮桿的初始長(zhǎng)度為伸縮桿最長(zhǎng)長(zhǎng)度和最短長(zhǎng)度的平均值。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)伸縮桿的長(zhǎng)度、角度等能動(dòng)態(tài)調(diào)整聚光鏡組的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光束和聚光鏡組平面的角度始終保持垂直，持續(xù)產(chǎn)出峰值電能，進(jìn)而使光伏發(fā)電保持最高效率，以期實(shí)現(xiàn)光伏電力的成本優(yōu)于煤炭電力和原子能電力。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)使用時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖中，各附圖標(biāo)記為：

1-桿主體，2-第一萬(wàn)向節(jié)，3-第二萬(wàn)向節(jié)，4-底座，5-聚光鏡組，6-螺桿，7-步進(jìn)電機(jī)，8-連桿固定架，9-連桿，10-聚光鏡組用伸縮桿， 11-光束角度檢測(cè)單元，12-伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元，13-通信單元，14-數(shù)據(jù)處理單元，15-控制單元。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例

如圖1和2所示，是本發(fā)明的聚光鏡組用伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖。該聚光鏡組用伸縮桿10包括：桿主體1、第一萬(wàn)向節(jié)2、第二萬(wàn)向節(jié)3和底座4；桿主體1的一端設(shè)置第一萬(wàn)向節(jié)2，另一端設(shè)置第二萬(wàn)向節(jié)3；第二萬(wàn)向節(jié)3固定在底座4上。每個(gè)底座4上固定2個(gè)桿主體1。桿主體1包括第一節(jié)和第二節(jié)，第一節(jié)和第二節(jié)為可滑動(dòng)連接；第一節(jié)和第二節(jié)分別包括螺桿6、步進(jìn)電機(jī)7和連桿9；所述螺桿6的一端設(shè)置與連桿9相連，另一端與步進(jìn)電機(jī)7相連，連桿9經(jīng)連桿固定架8固定。

圖3是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)使用時(shí)的狀態(tài)示意圖。本發(fā)明的調(diào)向系統(tǒng)包括：4個(gè)聚光鏡組用伸縮桿10、光束角度檢測(cè)單元11、伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元12、通信單元13、數(shù)據(jù)處理單元14和控制單元15；伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元12與聚光鏡組用伸縮桿10相連；通信單元13與光束角度檢測(cè)單元11、伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元12、數(shù)據(jù)處理單元14相連；數(shù)據(jù)處理單元14與 通信單元13、控制單元15相連；控制單元15與數(shù)據(jù)處理單元14、聚光鏡組用伸縮桿10相連。

利用該調(diào)向系統(tǒng)調(diào)向時(shí)，包括以下步驟：

1)在每個(gè)聚光鏡組5的下表面設(shè)置6個(gè)、3組聚光鏡組用伸縮桿10；

2)將每個(gè)伸縮桿10均設(shè)置成具有相同的初始長(zhǎng)度(伸縮桿最長(zhǎng)長(zhǎng)度和最短長(zhǎng)度的平均值)；此時(shí)，聚光鏡組5處于水平0度、豎直0度；

3)光束角度檢測(cè)單元11和伸縮桿狀態(tài)檢測(cè)單元12分別檢測(cè)光束與聚光鏡組5表面的夾角以及每個(gè)伸縮桿10的伸縮長(zhǎng)度和伸縮桿10與聚光鏡組5的夾角角度數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)通訊單元13發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元14；

4)數(shù)據(jù)處理單元14對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到光束與聚光鏡組5平面的角度為垂直時(shí)的伸縮桿長(zhǎng)度和夾角角度，并將結(jié)果發(fā)送給控制單元15；

5)控制單元15依照數(shù)據(jù)處理單元14的處理結(jié)果調(diào)整所述聚光鏡組用伸縮桿10的伸縮長(zhǎng)度以及伸縮桿與聚光鏡組5的夾角角度，完成調(diào)向。

本發(fā)明依照太陽(yáng)光束的照射角度調(diào)整桿本體的長(zhǎng)度來(lái)控制聚光鏡組在水平方向和豎直方向的角度，以便使太陽(yáng)光束照射到聚光鏡組平面的角度始終保持垂直。桿本體的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)依靠通過(guò)步進(jìn)電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)連桿9的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

使用本調(diào)向系統(tǒng)的光伏設(shè)施可方便安裝在樓房和廠房的屋頂?shù)?。本發(fā)明的方法能使光伏發(fā)電保持最高效率，以期實(shí)現(xiàn)光伏電力的成本優(yōu)于煤炭電力和原子能電力。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。