本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種適用于較小面積發(fā)電板,利用凹面鏡聚能技術(shù)和對(duì)日定向技術(shù),提高光伏發(fā)電板發(fā)電效率的裝置。
背景技術(shù):
隨著光伏發(fā)電技術(shù)的興起,尤其青少年科普教育寓教于樂(lè)需求的日益提高,要求在有限的光伏發(fā)電板面積,和現(xiàn)有的光伏發(fā)電板光電轉(zhuǎn)換效率的限制約束下,依靠凹面鏡聚能技術(shù)和對(duì)日定向技術(shù),提高單位面積光伏發(fā)電板的發(fā)電能力。
目前,在青少年科普教育光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尚未有利用凹面鏡聚能技術(shù)和對(duì)日定向技術(shù),提高光伏發(fā)電板發(fā)電效率的裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置,利用本實(shí)用新型,可以提高單位面積光伏發(fā)電板的發(fā)電能力,尤其可以寓教于樂(lè),使青少年在動(dòng)手實(shí)踐中,感性學(xué)習(xí)光學(xué)反射和聚焦原理,齒輪傳動(dòng)原理,杠桿平衡原理以及反饋控制等原理。
為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置,該裝置包括:
云臺(tái)平板左上方固定安裝著凹面鏡,所述凹面鏡中心位置安裝著反裝板撐桿,所述反裝板撐桿上方固定著反裝光伏發(fā)電板,所述反裝光伏發(fā)電板的反裝板輸電線一直向下延伸到云臺(tái)平板并最終與蓄電池組件連接;云臺(tái)平板中間上方固定安裝著反射鏡撐桿,所述反射鏡撐桿上方安裝著光敏傳感器,所述光敏傳感器的傳感器導(dǎo)線一直向下延伸到云臺(tái)平板并最終與感應(yīng)控制器連接,所述反射鏡撐桿右側(cè)安裝著反射鏡,所述反射鏡右側(cè)且云臺(tái)平板上方安裝著正裝光伏發(fā)電板,所述正裝光伏發(fā)電板的正裝板輸電線沿著云臺(tái)平板向右布線并最終與蓄電池組件連接,所述正裝光伏發(fā)電板右側(cè)且云臺(tái)平板上方安裝著配重塊,所述配重塊右側(cè)且云臺(tái)平板上方安裝著凹面鏡撐桿,所述凹面鏡撐桿上方安裝著反射凹面鏡;云臺(tái)平板中間下方固定著云臺(tái)齒輪,所述云臺(tái)齒輪圓心位置為旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸兩端由支撐架支撐,所述支撐架下方為感應(yīng)控制器,所述感應(yīng)控制器上方安裝著驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上安裝的電機(jī)齒輪與云臺(tái)齒輪相嚙合,所述感應(yīng)控制器下方為蓄電池組件。
本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案,匯聚了光學(xué)反射和聚焦原理,齒輪傳動(dòng)原理,杠桿平衡原理以及反饋控制等原理,且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于青少年操作實(shí)踐,寓教于樂(lè)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
結(jié)合附圖,通過(guò)下文的述詳細(xì)說(shuō)明,可更清楚地理解本的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型太陽(yáng)光垂直照射發(fā)電狀態(tài)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型太陽(yáng)光傾斜照射發(fā)電狀態(tài)示意圖。
符號(hào)說(shuō)明:
1-凹面鏡 2-反裝光伏發(fā)電板 3-反裝板輸電線
4-反裝板撐桿 5-反射鏡撐桿 6-傳感器導(dǎo)線
7-光敏傳感器 8-反射鏡 9-正裝板輸電線
10-正裝光伏發(fā)電板 11-配重塊 12-反射凹面鏡
13-凹面鏡撐桿 14-旋轉(zhuǎn)軸 15-支撐架
16-驅(qū)動(dòng)電機(jī) 17-感應(yīng)控制器 18-蓄電池組件
19-電機(jī)齒輪 20-云臺(tái)齒輪 21-云臺(tái)平板
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)示出本實(shí)施例的附圖,下文將更詳細(xì)地描述本。然而,本可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn),并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反,提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi),并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本的范圍。這些附圖中,為清楚起見(jiàn),可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對(duì)尺寸。
圖1是本實(shí)用新型一種聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1的實(shí)施例所示,該裝置包括:云臺(tái)平板21左上方固定安裝著凹面鏡1,所述凹面鏡1中心位置安裝著反裝板撐桿4,所述反裝板撐桿4上方固定著反裝光伏發(fā)電板2,所述反裝光伏發(fā)電板2的反裝板輸電線3一直向下延伸到云臺(tái)平板21并最終與蓄電池組件18連接;云臺(tái)平板21中間上方固定安裝著反射鏡撐桿5,所述反射鏡撐桿5上方安裝著光敏傳感器7,所述光敏傳感器7的傳感器導(dǎo)線6一直向下延伸到云臺(tái)平板21并最終與感應(yīng)控制器17連接,所述反射鏡撐桿5右側(cè)安裝著反射鏡8,所述反射鏡8右側(cè)且云臺(tái)平板21上方安裝著正裝光伏發(fā)電板10,所述正裝光伏發(fā)電板10的正裝板輸電線9沿著云臺(tái)平板21向右布線并最終與蓄電池組件18連接,所述正裝光伏發(fā)電板10右側(cè)且云臺(tái)平板21上方安裝著配重塊11,所述配重塊11右側(cè)且云臺(tái)平板21上方安裝著凹面鏡撐桿13,所述凹面鏡撐桿13上方安裝著反射凹面鏡12;云臺(tái)平板21中間下方固定著云臺(tái)齒輪20,所述云臺(tái)齒輪20圓心位置為旋轉(zhuǎn)軸14,所述旋轉(zhuǎn)軸14兩端由支撐架15支撐,所述支撐架15下方為感應(yīng)控制器17,所述感應(yīng)控制器17上方安裝著驅(qū)動(dòng)電機(jī)16,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)16上安裝的電機(jī)齒輪19與云臺(tái)齒輪20相嚙合,所述感應(yīng)控制器17下方為蓄電池組件18。
本實(shí)用新型提供的一種聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置,匯聚了光學(xué)反射和聚焦原理,齒輪傳動(dòng)原理,杠桿平衡原理以及反饋控制等原理,且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于青少年操作實(shí)踐,寓教于樂(lè)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)等優(yōu)點(diǎn)。該聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置的工作過(guò)程及原理如下:
參考圖1,完成聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置的裝配工作,并通過(guò)合理調(diào)整配重塊11質(zhì)量,利用杠桿平衡原理,使得云臺(tái)平板21相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸14左右兩端平衡,從而確保驅(qū)動(dòng)電機(jī)16在較小輸出力矩情況下,就能夠驅(qū)動(dòng)云臺(tái)平板21繞著旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)太陽(yáng)光垂直照射到聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置上,如圖2所示時(shí),凹面鏡1將太陽(yáng)光能聚焦到其正中心上方接近焦點(diǎn)位置的反裝光伏發(fā)電板2上,并通過(guò)反裝光伏發(fā)電板2將聚集的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,最后通過(guò)反裝板輸電線3將電能傳輸?shù)叫铍姵亟M件18儲(chǔ)存。與此同時(shí),正裝光伏發(fā)電板10除了受太陽(yáng)光垂直照射光伏發(fā)電之外,反射鏡8將照射在其上的太陽(yáng)光反射到反射凹面鏡12上,并由反射凹面鏡12將之進(jìn)一步聚焦后匯聚到正裝光伏發(fā)電板10上面,從而提高正裝光伏發(fā)電板10的光照強(qiáng)度,最終提高正裝光伏發(fā)電板10的單位面積發(fā)電量,并通過(guò)正裝板輸電線9將正裝光伏發(fā)電板10所發(fā)的電腦傳輸?shù)叫铍姵亟M件18儲(chǔ)存。當(dāng)太陽(yáng)光垂直照射光敏傳感器7時(shí),光敏傳感器7所給出的信號(hào)經(jīng)感應(yīng)控制器17解算為標(biāo)準(zhǔn)位置信號(hào),因此感應(yīng)控制器17控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)16保持靜止?fàn)顟B(tài),從而使得云臺(tái)平板21保持與太陽(yáng)光照垂直,如圖2所示。
當(dāng)太陽(yáng)光傾斜照射到聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置上時(shí),光敏傳感器7所給出的信號(hào)經(jīng)感應(yīng)控制器17,可以解算出太陽(yáng)光照角度偏差信號(hào),進(jìn)而感應(yīng)控制器17控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)16旋轉(zhuǎn),接著驅(qū)動(dòng)電機(jī)16帶動(dòng)電機(jī)齒輪19旋轉(zhuǎn),隨后電機(jī)齒輪19帶動(dòng)云臺(tái)齒輪20旋轉(zhuǎn),之后使得云臺(tái)齒輪20帶動(dòng)云臺(tái)平板21繞旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn),直至太陽(yáng)光垂直照射到聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置上,如圖3所示,從而使得聚能式對(duì)日定向光伏發(fā)電裝置,能夠不受太陽(yáng)光照角度變化的影響。
雖然本實(shí)用新型采用一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,本可以以許多其他具體形式實(shí)現(xiàn)而不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍。盡管也已描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,應(yīng)理解本實(shí)用新型不應(yīng)限制為這些實(shí)施例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可如所附權(quán)利要求書(shū)界定的本實(shí)用新型精神和范圍之內(nèi)作出變化和修改。