全自動小型太陽能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)存的太陽光跟蹤裝置，用于觀測太陽活動的跟蹤裝置雖然跟蹤準(zhǔn)確但價格昂貴，其他類型的跟蹤裝置普遍存在的問題是精度較差，一些太陽光跟蹤裝置原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜。時鐘式和程序控制式的跟蹤裝置存在著積累誤差且不能自動消除，光電式跟蹤裝置跟蹤比較精確，原理簡單，容易實現(xiàn)，但不能連續(xù)對太陽運動進行跟蹤。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上的不足，本實用新型提供了一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置，它結(jié)構(gòu)簡單，跟蹤范圍廣且精度高，實現(xiàn)太陽能發(fā)電裝置對太陽光的全方位跟蹤。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，一種全自動小型太陽能發(fā)電裝置，它包括太陽能發(fā)電裝置、控制裝置、蓄電池、逆變器、直流負載和交流負載，太陽能發(fā)電裝置與控制裝置連接，太陽能發(fā)電裝置用于將太陽光轉(zhuǎn)換成電能；蓄電池與控制裝置連接，蓄電池用于將太陽能發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換的電能能儲存；逆變器與控制裝置連接，用于將太陽能發(fā)電裝置發(fā)的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電；直流負載與控制器連接，交流負載與逆變器連接，通過直流負載和交流負載將電能輸出，其特征在于，它還包括光信號采集器，光信號采集器安裝在太陽能發(fā)電裝置上并與控制裝置連接，光信號采集器用于采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)，通過控制裝置對數(shù)據(jù)進行分析；控制裝置分析數(shù)據(jù)后發(fā)送控制指令給太陽能發(fā)電裝置，使太陽能發(fā)電裝置自動調(diào)整與太陽光之間的夾角，以使太陽能發(fā)電裝置保持始終與太陽光垂直。
[0005]為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其進一步措施是:
[0006]太陽能發(fā)電裝置包括安裝在機架上的太陽能電池板和轉(zhuǎn)向裝置，太陽能電池板位于機架的頂部，轉(zhuǎn)向裝置位于太陽能電池板的下方位置處，利用轉(zhuǎn)向裝置調(diào)節(jié)太陽能電池板在水平方向上的轉(zhuǎn)動和在豎直方向上的轉(zhuǎn)動，適時的調(diào)整偏轉(zhuǎn)裝置和回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動角度，以保障太陽能電池板始終處于與太陽光垂直的采光角度。
[0007]轉(zhuǎn)向裝置包括偏轉(zhuǎn)裝置和回轉(zhuǎn)裝置，偏轉(zhuǎn)裝置包括第一驅(qū)動電機、與第一驅(qū)動電機同軸連接的絲桿以及將太陽能電池板和絲桿連接的支撐桿，通過第一驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動帶動絲桿轉(zhuǎn)動，使支撐桿與絲桿的連接端滑行于絲桿上，以帶動太陽能電池板在水平方向上轉(zhuǎn)動。
[0008]回轉(zhuǎn)裝置包括第二驅(qū)動電機、與第二驅(qū)動電機同軸連接的主動齒輪、與主動齒輪嚙合的從動齒輪以及用于轉(zhuǎn)動偏轉(zhuǎn)裝置和太陽能電池板的轉(zhuǎn)軸，從動齒輪與轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)軸與機架轉(zhuǎn)動安裝，通過第二驅(qū)動電機帶動主動齒輪和從動齒輪轉(zhuǎn)動，以使轉(zhuǎn)軸帶動偏轉(zhuǎn)裝置和太陽能電池板在豎直方向上轉(zhuǎn)動。
[0009]控制裝置設(shè)有控制電路，控制電路與光信號采集器、第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機電連接，通過光信號采集器采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)后，由控制電路對數(shù)據(jù)進行分析后，對第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機發(fā)出脈沖信號，第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機將脈沖信號轉(zhuǎn)化為線位移或角位移，通過脈沖信號實現(xiàn)第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機一步一步的旋轉(zhuǎn)，以達到準(zhǔn)確控制太陽能電池板的轉(zhuǎn)動方位。
[0010]光信號采集器包括支撐體和安裝在支撐體上傳感器，支撐體包括感光板和遮光板，感光板與太陽能電池板平行設(shè)置，遮光板垂直設(shè)置在感光板上以將感光板分區(qū)，傳感器分別設(shè)置在感光板的不同區(qū)域中，由傳感器接收光強信號經(jīng)太陽能發(fā)電裝置進行光強信號處理，當(dāng)太陽光照射遮光板而產(chǎn)生影子遮蔽傳感器時，使太陽能發(fā)電裝置調(diào)整太陽能電池板的轉(zhuǎn)動角度，以保證太陽能電池板與始終處于與太陽光垂直的采光角度。
[0011]遮光板設(shè)置為至少一片，遮光板之間彼此垂直為“T”字形，遮光板將感光板分成象限分為象限一、象限二和象限三。
[0012]傳感器分別設(shè)置在象限一、象限二和象限三中，傳感器位于支撐體的中心且靠近遮光板的位置處。
[0013]感光板的底面為象限四，傳感器位于感光板的底面中心位置處。
[0014]太陽能電池板的底面為象限四，傳感器位于太陽能電池板的底面中心位置處。
[0015]本實用新型采用在太陽能發(fā)電裝置上設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置和設(shè)置光信號采集器，通過光信號采集器采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)，從而使轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動太陽能發(fā)電裝置自動調(diào)整太陽能電池板與太陽光之間的夾角，以使太陽能電池板保持始終與太陽光垂直的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置的追蹤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，跟蹤范圍窄精度低的缺陷。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]I)在現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置上設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置，該轉(zhuǎn)向裝置實現(xiàn)在水平方位和豎直方位上的全方位角度調(diào)整，光信號采集器采集太陽高度角的數(shù)據(jù)，使調(diào)整更加精準(zhǔn)。
[0018]2)將偏轉(zhuǎn)裝置設(shè)置為絲桿傳動的方式，將回轉(zhuǎn)裝置設(shè)置為齒輪傳動的方式，進而控制太陽能電池板在東南西北四個方位的角度調(diào)整，使各個方位的跟蹤使用完全不同的傳動方式，因此偏轉(zhuǎn)裝置和回轉(zhuǎn)裝置所采用的第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機，可以利用功率比較小的步進電機傳遞足夠的動力，降低了制造成本和能源成本。
[0019]3)將支撐底座設(shè)置為控制箱，將控制電路集中安裝在控制箱內(nèi)，更好的保護了控制電路，使本實用新型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定緊湊。
[0020]4)光信號采集器設(shè)置為支撐體和傳感器的結(jié)合體，在支撐體的感光板上垂直設(shè)置遮光板，同時兩片遮光板之間彼此垂直，從而將感光板分成數(shù)個象限，在每個象限中設(shè)置一個傳感器，當(dāng)太陽光將傳感器都照射到時，太陽能電池板與太陽光垂直，太陽能發(fā)電裝置根據(jù)傳感器的型號實時調(diào)整追蹤角度，從而保證了太陽能電池板始終處于與太陽光垂直的狀
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[0021]5)將傳感器分別設(shè)置在感光板的中心且靠近遮光板的位置處，根據(jù)太陽光和遮光板的影子的關(guān)系，傳感器離遮光板的距離越近則太陽能電池板的跟蹤精度越高，從而最大限度的保證太陽能電池板的跟蹤精度。
[0022]6)在感光板的底面或者太陽能電池板的底面設(shè)置傳感器，使感光板的底面或者太陽能電池板的底面形成為象限四，當(dāng)感光板的底面或者太陽能電池板的底面對著太陽的時候，同樣也可以通過傳感器接受信號而調(diào)整太陽能電池板的轉(zhuǎn)動角度，保證了太陽光照射的時候，太陽能電池板的調(diào)整沒有死角。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型太陽能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實用新型光信號采集器的主視圖；
[0026]圖4為本實用新型光信號采集器的俯視圖；
[0027]圖5為本實用新型光信號采集器的側(cè)視圖；
[0028]圖6為本實用新型光信號采集器的仰視圖；
[0029]圖中，1、太陽能發(fā)電裝置，11、機架，111、支撐平臺，112、支架，113、支撐底座，12、太陽能電池板，13、偏轉(zhuǎn)裝置，131、第一驅(qū)動電機，132、安裝架，133、絲桿，134、支撐桿，135、滑塊，14、回轉(zhuǎn)裝置，141、第二驅(qū)動電機，142、主動齒輪，143、從動齒輪，144、轉(zhuǎn)軸，2、光信號采集器，21、支撐體，211、感光板，212、遮光板，213、象限一，214、象限二，215、象限三，216、象限四，22、傳感器，3、控制裝置，4、蓄電池，5、逆變器，6、直流負載，7、交流負載。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步闡述，其中，本實用新型的方向以圖1為標(biāo)準(zhǔn)。
[0031]參照圖1，本實用新型的全自動小型太陽能發(fā)電裝置，它包括太陽能發(fā)電裝置1、光信號采集器2、控制裝置3、蓄電池4、逆變器5、直流負載6和交流負載7，太陽能發(fā)電裝置I與控制裝置3連接，太陽能發(fā)電裝置I用于將太陽光轉(zhuǎn)換成電能；光信號采集器2安裝在太陽能發(fā)電裝置I上并與控制裝置3連接，光信號采集器2用于采集太陽光的照射角度數(shù)據(jù)，通過控制裝置對數(shù)據(jù)進行分析；控制裝置3分析數(shù)據(jù)后發(fā)送控制指令給太陽能發(fā)電裝置1，使太陽能發(fā)電裝置I自動調(diào)整與太陽光之間的夾角，以使太陽能發(fā)電裝置I保持始終與太陽光垂直；蓄電池4與控制裝置3連接，蓄電池4用于將太陽能發(fā)電裝置I轉(zhuǎn)換的電能能儲存；逆變器5與控制裝置3連接，用于將太陽能發(fā)電裝置I發(fā)的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電；直流負載6與控制器連接，交流負載7與逆變器5連接，通過直流負載6和交流負載7將電能輸出。
[0032]太陽能發(fā)電裝置I包括機架11，以及安裝在機架11上的太陽能電池板12和轉(zhuǎn)向裝置，太陽能電池板12位于機架11的頂部以收集太陽能，轉(zhuǎn)向裝置安裝于太陽能電池板12的下方位置處，利用轉(zhuǎn)向裝置調(diào)節(jié)太陽能電池板12在水平方向上的轉(zhuǎn)動和豎直方向上的轉(zhuǎn)動；
[0033]機架11為框架式結(jié)構(gòu)，用于安裝本實用新型的其它裝置，機架11采用不銹鋼制作，它包括支撐平臺111、支架112和支撐底座113，支撐平臺111為水平設(shè)置，支架112豎直安裝在支撐平臺111上，且支架112的底端與支撐平臺111固定連接，太陽能電池板12安裝在支架112的頂端上，且太陽能電池板12與支架112之間鉸接，使太陽能電池板12以支架112的頂端為支撐點在水平方向上可以轉(zhuǎn)動，支撐底座113設(shè)置支撐平臺111的底部，用于支持整個機架111，支撐底座113可以設(shè)置為控制箱；
[0034]太陽能電池板12安裝在支架112的頂端上，太陽能電池板12與支架112之間鉸接，使太陽能電池板12以支架112的頂端為支撐點在水平方向上可以轉(zhuǎn)動。
[0035]轉(zhuǎn)向裝置包括偏轉(zhuǎn)裝置13和回轉(zhuǎn)裝置14 ;偏轉(zhuǎn)裝置13安裝在支撐平臺111上，它包括第一驅(qū)動電機131、安裝架132、絲桿133、支撐桿134和滑塊135，第一驅(qū)動電機131設(shè)置為步進電機，安裝架132的長度方向與第一驅(qū)動電機131的輸出軸的伸出方向一致，安裝架132的中心沿其長度方向設(shè)有一安裝槽，安裝槽的內(nèi)壁上設(shè)有滑槽，滑槽沿著安裝架132的長度方向延伸，絲桿133的一端與第一驅(qū)動電機131的輸出軸同軸連接，絲桿133的另一端架設(shè)在安裝架132上，從而使絲桿133整體位于安裝架132的安裝槽中且為水平設(shè)置，滑塊135的中心設(shè)有螺孔，滑塊135通過螺孔與絲桿133螺紋連接同時滑塊135為滑設(shè)于滑槽內(nèi)，支撐桿134的頂端與太陽