本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置。
背景技術(shù):
太陽能發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)變得非常重要。 太陽能系統(tǒng)可被安裝在大海中,也可以安裝 用于個人住宅使用或商用。 這些單個系統(tǒng)既可以向底層結(jié)構(gòu)供電,也可以將多余的電力供 入電網(wǎng)等。 對于單個系統(tǒng),通常將這些系統(tǒng)布置在建筑物的屋頂上。 這些屋頂可以是斜屋 頂或者平屋頂。
家用風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用在農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū),發(fā)展中的大、中、小城市或商業(yè)區(qū)附近建筑,解決當(dāng)?shù)赜脩粲秒娦枨?。隨著國家不斷出臺相關(guān)扶植政策,家用風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為分布式電源的一種,以其小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電模式成為一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電方式和能源綜合利用方式。
隨著太陽能發(fā)電的推廣應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。除了傳統(tǒng)的廣大農(nóng)牧區(qū)用戶應(yīng)用小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組照明看電視以外,由于汽油、柴油、煤油價格飛漲,且供應(yīng)渠道不暢通,內(nèi)陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊(duì)、氣象、微波站等使用柴油發(fā)電的用戶,逐步改用風(fēng)力發(fā)電或風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電。此外,生態(tài)環(huán)保公園、林蔭小道、別墅庭院等地方,也安裝小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,作為景觀,供人們休閑欣賞。
但是現(xiàn)有的太陽能電池發(fā)電,由于受到現(xiàn)有技術(shù)的制約,還不能解決發(fā)電效率低,以及使用率低,受太陽能源是否豐富以及地勢的影響較大,裝配上太陽能裝置的家庭、小工廠以及景區(qū)等對太陽能發(fā)電比較依賴的地方,難以直接完全地利用太陽能供電系統(tǒng),太陽能供電系統(tǒng)投入使用后容易出現(xiàn)局部斷電,受天氣影響供電不足等現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置,其目的在于充分地利用太陽能,并且提高太陽能電池板在安裝后盡可能多地充分吸收太陽能,進(jìn)而達(dá)到提高太陽能發(fā)電的量的目的,從而滿足這些地區(qū)對太陽能發(fā)電的使用要求。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置,用于將太陽能電池板可擺動地連接在家庭式屋頂上,太陽能電池板相對的兩端分別設(shè)有向外突出的凸緣,支撐裝置包括以下部件:
—兩個固定鉸支座,分別通過至少四個螺栓固定在屋頂上,并且設(shè)置于太陽能電池板底部靠近中間的位置;
—每一個固定鉸支座包括固定支座部和支撐桿和球頭連接部,太陽能電池板對應(yīng)每一個球頭連接部的位置處設(shè)有一個向下凹的連接盒;
—彈簧式上、下端部支座,分別設(shè)置于太陽能電池板的上端部以及下端部;
—X字型伸縮支架,一端固定在屋頂上,另一端固定在太陽能電池板下方,隨太陽能電池板的擺動而伸縮。
進(jìn)一步地,每一個連接盒為中空的半球狀結(jié)構(gòu),并且每一個連接盒焊接或者通過螺釘固定在太陽能電池板的底部位置。
進(jìn)一步地,彈簧式上端部支座包括上壓塊、上支柱和上彈簧,其中上壓塊固定在屋頂上,上彈簧連接上壓塊和太陽能電池板之間,上支柱一端固定在上壓塊的上方,另一端朝向太陽能電池板延伸,并且與太陽能電池板之間存在5-10mm的間隙;彈簧式下端部支座包括下壓塊、下支柱和下彈簧,其中下壓塊固定在屋頂上,下彈簧連接下壓塊和太陽能電池板之間,下支柱一端固定在下壓塊的上方,另一端朝向太陽能電池板延伸,并且與太陽能電池板之間存在5-10mm的間隙。
進(jìn)一步地,上壓塊為長條形結(jié)構(gòu),每一個上壓塊內(nèi)有若干組對應(yīng)的上支柱和上彈簧;下壓塊為長條形結(jié)構(gòu),每一個下壓塊內(nèi)有若干組對應(yīng)的下支柱和下彈簧。
進(jìn)一步地,X字型伸縮支架由若干個X字型支架伸縮單元在長度方向上疊加連接而成,并且每一個X字型支架伸縮單元通過一個鉸軸在其中間部位連接而成。
進(jìn)一步地,X字型伸縮支架底部還連接有伸縮電機(jī),伸縮電機(jī)推動X字型伸縮支架伸縮。
進(jìn)一步地,X字型伸縮支架位于兩個固定鉸支座之間,并且位于該兩個固定鉸支座之間的距離相等。
進(jìn)一步地,至少一個固定鉸支座上靠近太陽能電池板的位置處還設(shè)有常開鎖緊裝置,常開鎖緊裝置一端鉸接在固定鉸支座上,另一端處于自由狀態(tài)或者固定在太陽能電池板的底部位置。
進(jìn)一步地,太陽能電池板對應(yīng)每一個常開鎖緊裝置的連接位置處設(shè)有固定圓環(huán),固定圓環(huán)通過螺釘連接或者焊接在太陽能電池板底部位置。
進(jìn)一步地,太陽能電池板底部還連接有角度傳感器、位移傳感器和控制面板,位移傳感器連接在太陽能電池板底部,并且位移傳感器還連接角度傳感器和控制面板,控制面板還連接報警器,控制面板接收到的角度傳感器的數(shù)據(jù)超出預(yù)定值范圍時,報警器報警。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置,適用于屋頂為斜面的小型供電系統(tǒng)使用,其以設(shè)置于太陽能電池板底部的兩個固定鉸支座、彈簧式上、下端部支座和X字型伸縮支架 的連接結(jié)構(gòu),從而將太陽能電池板通過兩個固定鉸支座可小幅度擺動的連接在傾斜的屋頂面上,其次使用彈簧式上、下端部支座為其進(jìn)一步限定了太陽能電池板的擺動幅度,X字型伸縮支架的連接結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步支撐保證太陽能電池在擺動的時候具有較為穩(wěn)定的擺動幅度,并且盡量將太陽能電池的擺動限定在垂直于屋頂?shù)男泵娴姆较蛏闲》葦[動,增強(qiáng)了其使用的穩(wěn)定性能。
最后需要指出的是,本發(fā)明的支撐裝置的使用使得太陽能電池板在使用過程中可以輕微地?cái)[動,從而提高太陽能電池的輻射率,進(jìn)而提供其發(fā)電面積以及吸收量,從而提高其總體的發(fā)電量,充分地利用太陽能源,為太陽能供電在家庭式的模式下使用,提供了更為寶貴的電能,更大限定地滿足了小規(guī)模區(qū)域的長時間用電,具有較好的經(jīng)濟(jì)性能。
附圖說明
圖1為家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的實(shí)施例的彈簧式上、下端部支座的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-固定鉸支座,101-固定支座部,102-支撐桿,103-球頭連接部;2-彈簧式上端部支座,21-上壓塊,22-上支柱,23-上彈簧;3-彈簧式下端部支座,31-下壓塊,32-下支柱,33-下彈簧;4-太陽能電池板,41-向外突出的凸緣;5-螺栓,6-屋頂,7-連接盒,8-常開鎖緊裝置,9-固定圓環(huán),10-伸縮電機(jī),11-角度傳感器,12-位移傳感器,13-控制面,14-報警器,15- X字型伸縮支架,151-X字型支架伸縮單元,152-鉸軸。
具體實(shí)施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
如圖1所示,家庭式太陽能供電系統(tǒng)支撐裝置,用于將太陽能電池板4可擺動地連接在家庭式屋頂上,太陽能電池板4相對的兩端分別設(shè)有向外突出的凸緣41,支撐裝置包括以下部件:兩個固定鉸支座1,分別通過至少四個螺栓5固定在屋頂6上,并且設(shè)置于太陽能電池板4底部靠近中間的位置;每一個固定鉸支座1包括固定支座部101和支撐桿102和球頭連接部103,太陽能電池板4對應(yīng)每一個球頭連接部103的位置處設(shè)有一個向下凹的連接盒7;彈簧式上端部支座2、彈簧式下端部支座3,分別設(shè)置于太陽能電池板4的上端部以及下端部; X字型伸縮支架15,一端固定在屋頂6上,另一端固定在太陽能電池板4下方,隨太陽能電池板4的擺動而伸縮。
在上述實(shí)施例中,每一個連接盒7為中空的半球狀結(jié)構(gòu),可以節(jié)省安裝的空間以及減輕零件的重量,并且每一個連接盒7焊接或者通過螺釘固定在太陽能電池板4的底部位置,從而進(jìn)一步保證每一個固定鉸支座1與太陽能電池4的底部具有較好的擺動效果,同時該連接盒7可以在太陽能電池安裝前再安裝,減輕其運(yùn)輸過程中的碰撞。
如圖2所示,彈簧式上端部支座2包括上壓塊21、上支柱22和上彈簧23,其中上壓塊21固定在屋頂6上,上彈簧23連接上壓塊21和太陽能電池板4之間,上支柱22一端固定在上壓塊21的上方,另一端朝向太陽能電池板4延伸,并且與太陽能電池板之間存在5-10mm的間隙;從而保證太陽能電池板的上部與屋頂具有較好的連接強(qiáng)度,同時為太陽能電池板的翻轉(zhuǎn)、擺動留夠充足的空間。彈簧式下端部支座3包括下壓塊31、下支柱32和下彈簧33,其中下壓塊31固定在屋頂6上,下彈簧33連接下壓塊31和太陽能電池板4之間,下支柱32一端固定在下壓塊31的上方,另一端朝向太陽能電池板4延伸,并且與太陽能電池板之間存在5-10mm的間隙,從而保證太陽能電池板的下部與屋頂具有較好的連接強(qiáng)度,同時為太陽能電池板的翻轉(zhuǎn)、擺動留夠充足的空間。
在上述實(shí)施例中,上壓塊21為長條形結(jié)構(gòu),每一個上壓塊21內(nèi)有若干組對應(yīng)的上支柱22和上彈簧23;下壓塊31為長條形結(jié)構(gòu),每一個下壓塊31內(nèi)有若干組對應(yīng)的下支柱32和下彈簧33,也就是說可以將上壓塊21和下壓塊31設(shè)置為一個長條形的壓塊固定在屋頂上,然后在其上放置多組上支柱22和上彈簧23,以及下直至32和下彈簧23,從而保證太陽能電池板在翻轉(zhuǎn)時具有較好的整體性能,而不是局部翻轉(zhuǎn),從而提高其使用壽命。
X字型伸縮支架15由若干個X字型支架伸縮單元151在長度方向上疊加連接而成,并且每一個X字型支架伸縮單元151通過一個鉸軸152在其中間部位連接而成,進(jìn)一步緩沖太陽能電池板的翻轉(zhuǎn)動作,為其均勻性能提供進(jìn)一步的保證。
在上述實(shí)施例中,X字型伸縮支架15底部還連接有伸縮電機(jī)10,伸縮電機(jī)推動X字型伸縮支架15伸縮,也可以設(shè)置伸縮電機(jī)驅(qū)動X字型伸縮支架15伸縮,提高其人為控制太陽能電池板的傾斜角度,該功能在冬天或者太陽傾斜的時候可以使用,進(jìn)一步增強(qiáng)太陽能電池與太陽接觸的強(qiáng)度和面積,提高其發(fā)電效率。
在上述實(shí)施例中,X字型伸縮支架15位于兩個固定鉸支座1之間,并且位于該兩個固定鉸支座1之間的距離相等,使得太陽能電池板在使用過程中具有更好的緩沖性能和穩(wěn)定性能。
在上述實(shí)施例中,至少一個固定鉸支座1上靠近太陽能電池板4的位置處還設(shè)有常開鎖緊裝置8,常開鎖緊裝置8一端鉸接在固定鉸支座1上,另一端處于自由狀態(tài)或者固定在太陽能電池板4的底部位置,也可以根據(jù)太陽的照射角度,用戶調(diào)整角度后,自行鎖定太陽能電池板的擺動功能,實(shí)現(xiàn)定角度使用太陽能電池板。
在上述實(shí)施例中,太陽能電池板4對應(yīng)每一個常開鎖緊裝置8的連接位置處設(shè)有固定圓環(huán)9,固定圓環(huán)9通過螺釘連接或者焊接在太陽能電池板4底部位置,方便固定以及制造。
在上述實(shí)施例中,太陽能電池板4底部還連接有角度傳感器11、位移傳感器12和控制面板13,位移傳感器12連接在太陽能電池板底部,并且位移傳感器12還連接角度傳感器11和控制面板13,控制面板13還連接報警器14,控制面板13接收到的角度傳感器的數(shù)據(jù)超出預(yù)定值范圍時,報警器14報警。上述部件的設(shè)置,提高了太陽能電池板角度的自動調(diào)節(jié)和控制功能,還具有超范圍角度報警的能力,提高其自動化轉(zhuǎn)換效率和智能化程度。
本發(fā)明的支撐裝置的使用使得太陽能電池板在使用過程中可以輕微地?cái)[動,從而提高太陽能電池的輻射率,進(jìn)而提供其發(fā)電面積以及吸收量,從而提高其總體的發(fā)電量,充分地利用太陽能源,為太陽能供電在家庭式的模式下使用,提供了更為寶貴的電能,更大限定地滿足了小規(guī)模區(qū)域的長時間用電,具有較好的經(jīng)濟(jì)性能。
本發(fā)明的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實(shí)施例,領(lǐng)會本發(fā)明的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本發(fā)明的精神,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。