本發(fā)明涉及太陽能充電，尤其涉及一種光強度調(diào)節(jié)裝置及太陽能充電設備。

背景技術：

1、隨著可再生能源技術的快速發(fā)展，便攜式太陽能充電板作為一種高效、環(huán)保的能源設備，正逐漸走進人們的日常生活。便攜式太陽能充電板又稱為太陽能可移動電源，廣泛應用于緊急救援、農(nóng)業(yè)、戶外探險、家庭電器等，通過將太陽能充電板安裝在被應用的載體上，如手機、相機、路燈或戶外廣告牌等，可以實現(xiàn)對載體直接供電或充電?，F(xiàn)有技術中，光伏板作為太陽能充電板的關鍵元件，用于將光能轉(zhuǎn)換為電能，光伏板的輸出功率與光照強度相關，當光照強度低于某閾值時光伏板不輸出電量，即在光照強度不足的情況下，太陽能充電板停止工作，無法為載體繼續(xù)供電或者充電，在光照不足的場景或時間段應用受限。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種光強度調(diào)節(jié)裝置及太陽能充電設備，可以在環(huán)境光照不足的情況下提高入射至光伏板上的光照強度，從而延長太陽能充電設備的使用時間。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供一種用于光伏板的光強度調(diào)節(jié)裝置，包括聚光組件、主控模塊和位移機構；

3、所述聚光組件包括第一光學元件和第二光學元件，所述第一光學元件和第二光學元件層疊設置在光伏板的入光面一側(cè)，所述第一光學元件和第二光學元件之間間隔有空氣隔層，所述位移機構分別與第一光學元件和第二光學元件連接，所述主控模塊用于實時獲取所述光伏板的當前輸出功率，并在所述當前輸出功率低于預設輸出功率時，通過控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以調(diào)節(jié)第一光學元件和第二光學元件的相對位置，從而使得入射至第一光學元件和第二光學元件重疊區(qū)域的至少部分光線會聚射出至光伏板。

4、進一步地，所述第一光學元件和第二光學元件均包括透光單元陣列，所述第一光學元件的透光單元陣列包括沿行方向和列方向交替排列的多個第一透光單元和多個第二透光單元，所述第二光學元件包括沿行方向和列方向交替排列的多個第三透光單元和多個第四透光單元，所述第一透光單元和第三透光單元用于會聚光線，所述第二透光單元和第四透光單元用于發(fā)散光線；

5、當所述第一透光單元和所述第四透光單元重疊以及第二透光單元和第三透光單元重疊，入射至第一透光單元和第四透光單元的重疊區(qū)域以及第二透光單元和第三透光單元的重疊區(qū)域的光線按照入射方向射出至光伏板；當所述第一透光單元和第三透光單元重疊時，入射至所述第一透光單元和第三透光單元的重疊區(qū)域的光線會聚射出至光伏板；

6、通過控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以調(diào)節(jié)所述第一透光單元和第三透光單元的重疊程度，進而調(diào)節(jié)會聚射出至光伏板的光線強度，其中，當所述第一透光單元和第三透光單元重疊至同光軸時，會聚射出的光線強度最強。

7、進一步地，所述第一光學元件和第二光學元件均為衍射光學元件。

8、進一步地，所述衍射光學元件采用液晶材料、玻璃和塑料中的一種制成。

9、進一步地，所述第一光學元件和第二光學元件均為微透鏡光學元件，所述透光單元陣列為微透鏡陣列，所述第一透光單元和第三透光單元均為雙面凸透鏡，所述第二透光單元和第四透光單元均為雙面凹透鏡。

10、進一步地，在聚光組件的初始狀態(tài)下，所述第一光學元件和第二光學元件完全重疊，此時所述第一透光單元和所述第四透光單元同光軸，所述第二透光單元和第三透光單元同光軸，光線入射至第一光學元件和第二光學元件后按照入射方向射出至光伏板；

11、當所述光伏板的當前輸出功率低于預設輸出功率時，所述主控模塊控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以使得所述第一透光單元和第三透光單元產(chǎn)生重疊，直至所述光伏板的當前輸出功率與所述預設輸出功率一致或者第一透光單元和第三透光單元重疊至同光軸，則控制所述位移機構停止位移。

12、進一步地，當所述第一透光單元和第三透光單元重疊至同光軸時，若所述光伏板的當前輸出功率為零，則所述主控模塊控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以使得所述聚光組件恢復初始狀態(tài)。

13、進一步地，所述位移機構包括兩個二維位移器，所述兩個二維位移器分別與第一光學元件和第二光學元件連接。

14、本發(fā)明實施例還提供一種太陽能充電設備，包括光伏板和光強度調(diào)節(jié)裝置，所述光強度調(diào)節(jié)裝置為上述所描述的光強度調(diào)節(jié)裝置。

15、進一步地，還包括電源模組，所述電源模組包括充電電路、電池和直接供電電路，所述光伏板通過充電電路為所述電池充電，所述電池用于為電子設備輸出電能，或者所述光伏板通過所述直接供電電路為電子設備輸出電能。

16、有益效果：本發(fā)明的用于光伏板的光強度調(diào)節(jié)裝置，包括聚光組件、主控模塊和位移機構；所述聚光組件包括層疊的第一光學元件和第二光學元件，所述第一光學元件和第二光學元件層疊設置在光伏板的入光面一側(cè)，所述第一光學元件和第二光學元件之間存在空隙，所述位移機構分別與第一光學元件和第二光學元件連接，所述主控模塊用于實時獲取所述光伏板的當前輸出功率，并在所述當前輸出功率低于預設輸出功率時，通過控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以調(diào)節(jié)第一光學元件和第二光學元件的相對位置，從而使得入射至第一光學元件和第二光學元件重疊區(qū)域的至少部分光線會聚射出至光伏板，由此，通過將光線會聚后射入光伏板，從而可以提高入射至光伏板的光線強度，進而可以提高光伏板的輸出功率，由此有助于光伏板在環(huán)境光線較暗的情況下也能產(chǎn)生電能，延長太陽能充電設備的使用時間。

技術特征：

1.一種用于光伏板的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括聚光組件、主控模塊和位移機構；

2.根據(jù)權利要求1所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一光學元件和第二光學元件均包括透光單元陣列，所述第一光學元件的透光單元陣列包括沿行方向和列方向交替排列的多個第一透光單元和多個第二透光單元，所述第二光學元件包括沿行方向和列方向交替排列的多個第三透光單元和多個第四透光單元，所述第一透光單元和第三透光單元用于會聚光線，所述第二透光單元和第四透光單元用于發(fā)散光線；

3.根據(jù)權利要求2所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一光學元件和第二光學元件均為衍射光學元件。

4.根據(jù)權利要求3所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述衍射光學元件采用液晶材料、玻璃和塑料中的一種制成。

5.根據(jù)權利要求2所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一光學元件和第二光學元件均為微透鏡光學元件，所述透光單元陣列為微透鏡陣列，所述第一透光單元和第三透光單元均為雙面凸透鏡，所述第二透光單元和第四透光單元均為雙面凹透鏡。

6.根據(jù)權利要求2所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，在聚光組件的初始狀態(tài)下，所述第一光學元件和第二光學元件完全重疊，此時所述第一透光單元和所述第四透光單元同光軸，所述第二透光單元和第三透光單元同光軸，光線入射至第一光學元件和第二光學元件后按照入射方向射出至光伏板；

7.根據(jù)權利要求6所述的光強度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，當所述第一透光單元和第三透光單元重疊至同光軸時，若所述光伏板的當前輸出功率為零，則所述主控模塊控制所述位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以使得所述聚光組件恢復初始狀態(tài)。

8.根據(jù)權利要求1所述的光強度調(diào)節(jié)機構，其特征在于，所述位移機構包括兩個二維位移器，所述兩個二維位移器分別與第一光學元件和第二光學元件連接。

9.一種太陽能充電設備，其特征在于，包括光伏板和光強度調(diào)節(jié)裝置，所述光強度調(diào)節(jié)裝置為權利要求1-8任一項所述的光強度調(diào)節(jié)裝置。

10.根據(jù)權利要求9所述的太陽能充電設備，其特征在于，還包括電源模組，所述電源模組包括充電電路、電池和直接供電電路，所述光伏板通過充電電路為所述電池充電，所述電池用于為電子設備輸出電能，或者所述光伏板通過所述直接供電電路為電子設備輸出電能。

技術總結
本發(fā)明公開了一種用于光伏板的光強度調(diào)節(jié)裝置及太陽能充電設備，該裝置包括聚光組件、主控模塊和位移機構；聚光組件包括第一光學元件和第二光學元件，第一光學元件和第二光學元件層疊設置在光伏板的入光面一側(cè)，位移機構分別與第一光學元件和第二光學元件連接，主控模塊用于實時獲取光伏板的當前輸出功率，并在當前輸出功率低于預設輸出功率時，通過控制位移機構帶動第一光學元件和第二光學元件中的至少一者位移，以調(diào)節(jié)第一光學元件和第二光學元件的相對位置，從而使得入射至第一光學元件和第二光學元件重疊區(qū)域的至少部分光線會聚射出至光伏板，通過上述方式可以在環(huán)境光照不足的情況下提高入射至光伏板上的光照強度。

技術研發(fā)人員：崔金林,陳永澤
受保護的技術使用者：深圳市恒天偉焱科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19