CN101159420A - 光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置 - Google Patents

光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置,设有光伏板、蓄电池、电机,光伏板至少为四组:光伏板组A、B、C、D,每组由至少一块光伏板组成,光伏板组设置在一个面板上,在面板背后设有一个控制面板水平和垂直旋转的电机及其司服系统;光伏板组A、B串连,C、D串连,它们都并连在给蓄电池E充电的电路中;在光伏板组A、B中间和C、D中间的连接点a和b之间,串连着由继电器J控制的常开开关和电机A,继电器J与光伏板组A、B和C、D并连在蓄电池两端,在光伏板组A、B与C、D之间,A、C和B、D之间分别设有一块遮光板。本发明适用于太阳能装置的跟踪控制,具有结构精巧,控制灵活,能大大提高效率的特点。

Description

光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置技术领域本发明属于一种利用太阳能的自动跟踪装置,该装置能自动跟踪太阳转动,始终使 光电化学光伏板与太阳光线保持垂直,最大效能地利用太阳能的一种跟踪装置。 背景技术目前,随着经济的发展能源紧缺的问题日益严重,利用太阳能显得日趋重要。太阳 能的利用中, 一个很重要的技术问题是如何能更充分地利用阳光照射的能量,获得更多 的能量。现在使用的太阳能装置,特别是一些中小型实用装置,大多是将阳光接受板固 定一个角度,不能随着太阳的转动而改变受光面板的角度,所以在正对太阳的时间段, 受光强,吸收太阳能多,在与太阳光线的角度大的时间段,受光弱,吸收太阳能少。一 些较为大型和相对复杂的太阳能装置,也装有一些跟踪装置,但是,它们大都比较复杂, 制作和运行成本很高,因而不能广泛普遍地应用。因此,需要提出一种结构简单,制作 和运行成本低,使用维护方便灵活的跟踪装置,提高太阳能的利用效率,并使太阳能的 利用更为广泛,更为高效。 发明内容本发明的目的是为了解决上述技术问题,提出一种光伏板太阳能遮光板式自动跟踪 装置,该跟踪装置结构简单,制作和运行成本低,安装使用方便,大大提高了利用太阳 能的效率。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置, 设有光伏板、蓄电池、电机,其特征在于:所述光伏板至少为四组:光伏板组A、 B、 C、 D,每组由至少一块光伏板组成,所述光伏板组全部设置在一个面板上,在该面板背后设 有一个控制面板水平旋转的电机A及其司服系统A,该司服系统A的电机A固定在支架上;所述光伏板组A、 B串连,光伏板组C、 D串连,并且串连的光伏板组A、 B和串连的光伏 板组C、 D并连在给蓄电池E充电的电路中,在蓄电池的正极反相串连一个二极管D;在 光伏板组A、 B中间的连接点a和光伏板组C、 D中间的连接点b之间,串连着由继电器J 控制的常开开关和所述电机A,该继电器J与串连的光伏板组A、 B和C、 D并连在蓄电池 正负两端,继电器J无电时常开开关为常开状态,即电机A与蓄电池连通;继电器J有 电时,常开开关为关闭状态,即电机与连接电a、 b连通;电机A与蓄电池正极端或负极 端之间设有一个常闭开关K,即常态为连通状态;当光伏板组A、 B和C、 D产生电流时, 继电器J也有电流,将常开开关吸合,电机A在光伏板组中间连接点a、 b之间的电流控 制转动;当光伏板组中无电流产生时,继电器J也无电流,所述常开开关断开,电机A 通过常闭开关K由蓄电池供电转动;在所述面板的正面光伏板组A、 B与C、 D之间纵向 设有一块遮光板,在所述司服系统A上设有一个卡销。 本发明的进一步完善和实施的补充方案是:在所述光伏板组A、 C和B、 D之间还设置一个横向遮光板,在所述面板的背面还设 有一个控制面板上下旋转的电机B及其司服系统B,该司服系统B的电机B固定司服系统 A上;电机B连接在光伏板组A、 C之间的连接点c和光伏板组B、 D之间的连接点d之间。所述电机A的司服系统A的设置结构为控制电机朝连接点a、 b中电压高或电流强的 一点方向转动。所述电机B的司服系统B的设置结构为控制电机B朝连接点c、 d中电压高或电流强 的一点方向转动。在所述面板的正面,还可以设有光伏组E、 F、 G、 H,在光伏板组E、 G和F、 H之间 设有一横向遮光板,在所述面板的背面同时设有一个控制面板上下旋转的电机B及其司 服系统B,该司服系统B的电机B固定司服系统A上;电机B连接在光伏板组E、 G之间 的连接点e和光伏板组F、 H之间的连接点f之间。所述电机B的司服系统B的设置结构为控制电机B朝连接点e、 f中电压高或电流 强的一点方向转动。上面所述的司服系统A也可以固定在司服系统B上。为了实现横向遮光板的遮光控制与电路的联接关系统一,可以把纵横光伏板中的光 伏板基本单元进行调整,使得纵横光伏板的遮光效果不会相互影响。本发明由于在两组串连的光伏板中间设置了遮光板,当俗称的太阳转动,实际是地 球转动后,面板不再垂直对着太阳时,这样就会在遮光板一侧的光伏板上产生阴影,阴 影遮盖的一侧光伏板的电流就会减弱,电压降低,于是两侧电路中的电压就会产生压差, 连接电机的电路中就会产生电流,使电机开始转动。电机的司服系统可以使电机的转动 带动面板转向太阳移动的方向;当面板转到正对太阳时,遮光板两侧均无阴影,连接电 机的电路中电流消失,电机停止转动,从而使面板始终正对着太阳,与太阳光线保持垂 直。设置纵向和横向两块遮光板和两套电机及司服系统,就可以使面板在水平和垂直两 个平面上旋转,使面板更准确地对准太阳。当黑夜来临,光伏板上不再产生电流和电压时,继电器J释放常开开关,电机在蓄电池的作用下开始转动,其司服系统使面板向太 阳第二天升起的东方转动,当转到正东方时,电机司服系统的卡销打开常闭开关K,使电 机连接电池的电路断开,电机停止转动。第二天太阳升起,光伏板组中产生电流,继电 器J控制常开开关,使电机在光伏板组中间连接点电路的控制下开始跟随太阳转动,同 时卡销释放开常闭开关。如此循环往复。本发明具有结构简单巧妙,合理适用,跟踪精确,制作和运行成本低,利用太阳能 效率高的优点。 附图说明图l是本发明的结构示意图;图2是本发明实施例1的面板结构示意图;图3是本发明的实施例2的面板结构示意图;图4是本发明的电机A的电路示意图; 图5是本发明的电机B的电路示意图; 图6是本发明的实施例2的电机B的电路示意图。 具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明:实施例l:参见附图l、 2、 4、 5, 光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置,设有光伏板、蓄电池、电机,其特征在于:所述光伏板为四组:光伏板组A、 B、 C、 Dl.l、 1.2、 1.3、 1.4,每组由一块光伏板组成,所 述光伏板组全部设置在一个面板1上,在该面板背后设有一个控制面板水平旋转的电机A 3.2及其司服系统A 4.2,该司服系统A的电机A固定在支架6上;所述光伏板组A、 B 串连,光伏板组C、 D串连,并且串连的光伏板组A、 B和串连的光伏板组C、 D并连在给 蓄电池E 5充电的电路中,在蓄电池的正极反相串连一个二极管D;在光伏板组A、 B中 间的连接点a和光伏板组C、 D中间的连接点b之间,串连着由继电器J控制的常开开关 8和所述电机A,该继电器J与串连的光伏板组A、 B和C、 D并连在蓄电池正负两端,继 电器J无电时常开开关为常开状态,即电机A与蓄电池连通,继电器J有电时,常开开 关为关闭状态,即电机与连接电a、 b连通;电机A与蓄电池正极端或负极端之间设有一 个常闭开关K,即常态为连通状态;当光伏板组A、 B和C、 D产生电流时,继电器J也有 电流,将常开开关吸合,电机A在光伏板组中间连接点a、 b之间的电流控制转动;当光 伏板组中无电流产生时,继电器J也无电流,所述常开开关断开,电机A通过常闭开关K 由蓄电池供电转动;在所述面板1的正面光伏板组A、 B与C、 D之间纵向设有一块遮光
板2. 1,在所述司服系统A上设有一个卡销7。所述光伏板组A、 C和B、 D之间还设有一 个横向遮光板2. 2,在所述面板的背面还设有一个控制面板上下旋转的电机B 3. 1及其司 服系统B4.1,该司服系统B的电机B固定在支架6上;电机B连接在光伏板组A、 C之 间的连接点c和光伏板组B、 D之间的连接点d之间。所述电机A的司服系统A的设置结 构为控制电机朝连接点a、 b中电压高或电流强的一点方向转动。所述电机B的司服系统 B的设置结构为控制电机B朝连接点c、 d中电压高或电流强的一点方向转动。实施例2:参见附图3、 4、 6,光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置,在所述面板1. 0 的正面,还设有光伏组E、 F、 G、 Hl. 10、 1.20、 1.30、 1.40,在光伏板组E、 G和F、 H 之间设有一横向遮光板2.20,在所述面板的背面还设有一个控制面板上下旋转的电机B 及其司服系统B,该司服系统B的电机B固定在支架6.0上;电机B连接在光伏板组E、 G之间的连接点e和光伏板组F、 H之间的连接点f之间。所述电机B的司服系统B的设 置结构为控制电机B朝连接点e、 f中电压高或电流强的一点方向转动。其他结构与实施 例1相同。上述实施例经实际试用和测试,效果非常好,并得到以下测试结果:时 面板与太阳光线夹角 蓄电池充电电流 平均功率 本发明实施例比固间 固定型 本发明 实施例 固定型 本发明 实施例 固定型 本发明 实施例 定型效能提高率7: 20 20度 90度 10mA 70mA 7: 45 25度 90度 100mA 320mA 8: 30 30度 90度 350mA 650mA 26. 6W 48. 1W 80. 8%9: 40 50度 90度 720mA 870mA 11: 00 60度 90度 800mA 910mA 12: 30 90度 90度 830mA 950mA

Claims (6)

1、一种光伏板太阳能遮光板式自动跟踪装置,设有光伏板、蓄电池、电机,其特征在于:所述光伏板至少为四组:光伏板组A、B、C、D(1.1、1.2、1.3、1.4),每组由至少一块光伏板组成,所述光伏板组全部设置在一个面板(1)上,在该面板背后设有一个控制面板水平旋转的电机A(3.2)及其司服系统A(4.2),该司服系统A的电机A固定在支架(6)上;所述光伏板组A、B串连,光伏板组C、D串连,并且串连的光伏板组A、B和串连的光伏板组C、D并连在给蓄电池E(5)充电的电路中,在蓄电池的正极反相串连一个二极管D;在光伏板组A、B中间的连接点a和光伏板组C、D中间的连接点b之间,串连着由继电器J控制的常开开关(8)和所述电机A,该继电器J与串连的光伏板组A、B和C、D并连在蓄电池正负两端,继电器J无电时常开开关为常开状态,即电机A与蓄电池连通,继电器J有电时,常开开关为关闭状态,即电机与连接电a、b连通;电机A与蓄电池正极端或负极端之间设有一个常闭开关K,即常态为连通状态;当光伏板组A、B和C、D产生电流时,继电器J也有电流,将常开开关吸合,电机A在光伏板组中间连接点a、b之间的电流控制转动;当光伏板组中无电流产生时,继电器J也无电流,所述常开开关断开,电机A通过常闭开关K由蓄电池供电转动;在所述面板(1)的正面光伏板组A、B与C、D之间纵向设有一块遮光板(2.1);在所述司服系统A上设有一个卡销(7)。
2、 根据权利要求1所述的跟踪装置,其特征在于:在所述光伏板组A、 C和B、 D之间 还设有一个横向遮光板(2.2),在所述面板的背面还设有一个控制面板上下旋转的电机B(3. 1)及其司服系统B (4. 1),该司服系统B的电机B固定在司服系统A上;电机B连接 在光伏板组A、 C之间的连接点c和光伏板组B、 D之间的连接点d之间。
3、 根据权利要求1所述的跟踪装置,其特征在于:所述电机A的司服系统A的设置结 构为控制电机朝连接点a、 b中电压高的一点方向转动。
4、 根据权利要求2所述的跟踪装置,其特征在于:所述电机B的司服系统B的设置结 构为控制电机B朝连接点c、 d中电压高的一点方向转动。
5、 根据权利要求1所述的跟踪装置,其特征在于:在所述面板(1.0)的正面,还设有 光伏组E、 F、 G、 H(l.lO、 1.20、 1.30、 1.40),在光伏板组E、 G和F、 H之间设有一横向 遮光板(2. 20),在所述面板的背面还设有一个控制面板上下旋转的电机B及其司服系统B, 该司服系统B的电机B固定在司服系统A上;电机B连接在光伏板组E、 G之间的连接点e和光伏板组F、 H之间的连接点f之间。
6、根据权利要求5所述的跟踪装置,其特征在于:所述电机B的司服系统B的设置结 构为控制电机B朝连接点e、 f中电压高的一点方向转动。
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