CN104503479A - 光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其主要技术方案为在光伏板（1）的后方设置由光敏电阻构成的测光电路系统（2），当太阳偏移照射到测光电路系统（2）时，发送一个信号给微型直流电机（3），直流电机（3）控制伸缩杆（4）上下伸缩，使光伏板（1）改变垂直角度，同时控制滚珠轴承（5），使其沿着轨道（6）滑动，从而使光伏板（1）改变水平的位置，这样使光伏板能够始终最大程度地垂直于太阳光的入射角度，提高光伏板的发电效率，光伏板产生的电能通过控制器（8）输入移动式农用灌溉系统三轮电动车（7）的蓄电池（9）内，然后通过逆变器（10）转化成交流电供水泵使用。

Description

光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置

技术领域： 

[本发明涉及一种光伏板实时调节装置，尤其是使用在光伏驱动移动式农用灌溉系统上的光伏板实时调节装置。

背景技术： 

[我国地处东亚季风区，降水变率大，干旱和洪涝灾害频繁，旱灾往往在较大范围发生且可持续多年，故对农业生产危害甚重。仅2014年8月，根据农业部数据显示，河北、山西、山东、河南、安徽、湖北、陕西、甘肃、新疆等12个省区目前均出现不同程度旱情，全国农作物受旱面积5868万亩，其中严重受旱1458万亩。在干旱的季节，需要大量的农用灌溉系统，以保证农作物的正常生长。

目前,人类所利用能源的90%是以煤、石油、天然气等化石燃料为主的非再生能源,由于化石能源储量的有限性,化石燃料将会随着世界人口的持续增长、工业化进程的加快和经济的不断发展而逐渐消耗殆尽,同时,化石燃料的燃烧会释放C02、S02等有害气体,这些排放物会对人类赖以生存的环境以及人体健康造成威胁,因此能源危机和环境污染问题是人类面临的两项重大问题。近年来,人类逐渐开始意识到能源问题的严重性,全球人类幵始越来越重视太阳能、核能、风能、地热能、水力能、生物能等这些新型可再生资源的利用了,这些绿色能源在整个能源消耗中所占的比例也越来越高了,而太阳能因其各方面的优势也自然居于首位。据相关报道,太阳能每年的发电增长速度达到20%以上。在全球经济及科学技术迅猛发展的今天,太阳能的应用也越来越广泛,太阳能动力发电系统己进入了实用阶段,例如供电、取暖、供水等各个领域都给人类生活带来了方便,太阳能的幵发和利用一方面解决了人类能源短缺问题,另一方面也给人类社会可持续发展带来了希望。

太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，由于其能量密度低，不易收集，不稳定，随季节气候和天气昼夜变化而变化等，所以太阳能的利用有着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，由此对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的，无法保证太阳光的垂直照射，不能充分利用太阳能资源，使其发电效率低下。据实验得知，在太阳能光发电中，相同条件下，采用自动追踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高20%-35%，因此在太阳能利用中，有必要进行太阳追踪调节。

发明内容：

[本发明为光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其技术方案为在光伏板（1）的后方设置由光敏电阻构成的测光电路系统（2），当太阳偏移照射到测光电路系统（2）时，发送一个信号给微型直流电机（3），直流电机（3）控制伸缩杆（4）上下伸缩，使光伏板（1）改变垂直角度，同时控制滚珠轴承（5），使其沿着轨道（6）滑动，从而使光伏板（1）改变水平的位置，这样使光伏板能够始终最大程度地垂直于太阳光的入射角度，提高光伏板的发电效率，光伏板产生的电能通过控制器（8）输入移动式农用灌溉系统三轮电动车（7）的蓄电池（9）内，然后通过逆变器（10）转化成交流电供水泵使用。

由光敏电阻构成的测光电路系统（2）设置一个光照强度临界点，当处于光伏板（1）后方的阴处时，电路关闭，当有阳光直射时，突破设置的临界点，电路导通。

直流电机（3）通过农用灌溉系统中三轮电动车（7）的蓄电池（9）提供。

光伏板在通过直流电机（3）实时调节时也可以人工介入，手动调节伸缩杆（4）和滚珠轴承（5）。

有益效果： 

利用光伏板的实时调节装置，使光伏板时刻垂直于太阳光的入射角度，最大化地发挥光伏板的发电效率，可以在农用灌溉系统中使用更大功率的水泵或支持更多的水泵进行灌溉工作。

附图说明：

[图1为光伏板实时调节装置结构示意图。

图2为安装了光伏板实时调节装置的移动式农用灌溉系统结构示意图

[附图标记：1-光伏板；2-测光电路系统；3-微型直流电机；4-伸缩杆；5-滚珠轴承；6-轨道；7-三轮电动车；8-控制器；9-蓄电池；10-逆变器。

具体实施方式：

[为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下。

[在光伏板（1）的后方设置由光敏电阻构成的测光电路系统（2），测光电路系统（2）设置一个光照强度临界点，当处于光伏板（1）后方的阴处时，电路关闭，当有阳光直射时，突破设置的临界点，电路导通。

当太阳偏移照射到测光电路系统（2）时，电路导通，发送一个信号给微型直流电机（3），直流电机（3）控制伸缩杆（4）上下伸缩，使光伏板（1）改变垂直角度，同时控制滚珠轴承（5），使其沿着轨道（6）滑动，从而使光伏板（1）改变水平的位置，这样使光伏板能够始终最大程度地垂直于太阳光的入射角度，提高光伏板的发电效率。

光伏板产生的电能通过控制器（8）输入移动式农用灌溉系统三轮电动车（7）的蓄电池（9）内，然后通过逆变器（10）转化成交流电供水泵使用。

申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其特征在于：在光伏板（1）的后方设置由光敏电阻构成的测光电路系统（2），当太阳偏移照射到测光电路系统（2）时，发送一个信号给微型直流电机（3），直流电机（3）控制伸缩杆（4）上下伸缩，使光伏板（1）改变垂直角度，同时控制滚珠轴承（5），使其沿着轨道（6）滑动，从而使光伏板（1）改变水平的位置，这样使光伏板能够始终最大程度地垂直于太阳光的入射角度，提高光伏板的发电效率，光伏板产生的电能通过控制器（8）输入移动式农用灌溉系统三轮电动车（7）的蓄电池（9）内，然后通过逆变器（10）转化成交流电供水泵使用。

2.根据权利1所述的光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其特征在于：由光敏电阻构成的测光电路系统（2）设置一个光照强度临界点，当处于光伏板（1）后方的阴处时，电路关闭，当有阳光直射时，突破设置的临界点，电路导通。

3.根据权利1所述的光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其特征在于：直流电机（3）通过农用灌溉系统中三轮电动车（7）的蓄电池（9）提供。

4.根据权利1所述的光伏驱动移动式农用灌溉系统的光伏板实时调节装置，其特征在于：光伏板在通过直流电机（3）实时调节时也可以人工介入，手动调节伸缩杆（4）和滚珠轴承（5）。