CN105515512A - 缓冲型升压式聚光光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了缓冲型升压式聚光光伏发电系统，包括支撑结构，在支撑结构上设置有呈扇形的固定结构，在固定结构的顶端设置有聚光透镜，在聚光透镜的下侧设置有与该聚光透镜平行的太阳能板，在该固定结构的底端设置有与支撑结构相连接的转轴，在太阳能板上还连接有蓄电池，在太阳能板与蓄电池之间依次串接有蓄电池充电电路、升压电路以及缓冲电路。所述支撑结构包括底座与支撑杆，支撑杆又由竖直设置在底座与转轴之间的主支撑杆和倾斜设置在主支撑杆与底座之间的子支撑杆组成，其中子支撑杆的数量至少为三根，且环绕在主支撑杆四周。本发明提供一种缓冲型升压式聚光光伏发电系统，降低了对土地的占用面积，提高了太阳能的利用率，降低了日照的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保清洁能源领域，具体是指一种能够有效利用太阳能进行发电的缓冲型升压式聚光光伏发电系统。
背景技术
随着科学技术的进步以及人们环保意识的提升，整个社会对于新能源的开发也越来越受到重视。现有技术中，对水利、风力以及太阳能均开发出了相应的发电方式，很好的利用了环保清洁的新能源，降低了传统发电方式对环境的破坏，更好的提升了人们的生活环境，而随着社会的不断进步，还需要不断的突破现有技术，完成对新的新能源进行开发与利用。对于太阳能发电现在已经有着较为成熟的发电装置，但是现有的太阳能发电装置需要占用较大面积的土地资源，不利于提高土地的使用效果，同时现有技术对太阳能的利用效果也较低，在日照不足时难以起到良好的发电效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种缓冲型升压式聚光光伏发电系统，降低了对土地的占用面积，提高了太阳能的利用率，降低了日照的要求。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
缓冲型升压式聚光光伏发电系统，包括支撑结构，在支撑结构上设置有呈扇形的固定结构，在固定结构的顶端设置有聚光透镜，在聚光透镜的下侧设置有与该聚光透镜平行的太阳能板，在该固定结构的底端设置有与支撑结构相连接的转轴，在太阳能板上还连接有蓄电池，在太阳能板与蓄电池之间依次串接有蓄电池充电电路、升压电路以及缓冲电路。
作为优选，所述支撑结构包括底座与支撑杆，支撑杆又由竖直设置在底座与转轴之间的主支撑杆和倾斜设置在主支撑杆与底座之间的子支撑杆组成，其中子支撑杆的数量至少为三根，且环绕在主支撑杆四周。
进一步的，所述蓄电池充电电路由时基电路IC1，变压器T1，二极管桥式整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，正极与二极管桥式整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管桥式整流器U1的负输出端相连接的电容C1，P极与电容C1的负极相连接、N极经电阻R1后与电容C1的正极相连接的稳压二极管D1，与稳压二极管D1并联设置的电容C2，一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端与时基电路IC1的管脚7相连接的电阻R2，P极与时基电路IC1的管脚7相连接、N极与时基电路IC1的管脚2相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R3，正极与时基电路IC1的管脚2相连接、负极与稳压二极管D1的P极相连接的电容C3，正极与时基电路IC1的管脚5相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，一端与电容C1的正极相连接、另一端同时与三极管VT1的发射极和三极管VT2的集电极相连接的电阻R4，一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP1，以及一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R5组成；其中，变压器T1的原边线圈两端组成蓄电池充电电路的输入端且与太阳能板的输出端相连接、副边线圈的两端分别连接在二极管桥式整流器U1的两个输入端上，时基电路IC1的管脚8和管脚4同时与稳压二极管D1的N极相连接、管脚6与管脚2相连接、管脚1同时与电容C4的负极和三极管VT4的发射极相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT3的集电极同时与三极管VT4的集电极和三极管VT2的发射极相连接，三极管VT4的集电极与发射极作为该电路的输出端。
再进一步的，上述升压电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，MOS管Q1，MOS管Q2，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接的电感L1，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接的电阻R7，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与MOS管Q2的源极相连接的电阻R10，N极与MOS管Q2的栅极相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D3，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端同时与三极管VT6的集电极和MOS管Q2的源极相连接的电阻R11，正极与MOS管Q1的栅极相连接、负极与MOS管Q1的源极相连接的电容C5，N极与MOS管Q2的漏极相连接、P极同时与三极管VT6的基极和三极管VT7的集电极相连接的稳压二极管D4，一端与稳压二极管D4的P极相连接、另一端接地的电阻R12，正极同时与MOS管Q2的漏极和三极管VT7的基极相连接、负极接地的电容C6，以及一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R13组成；其中，三极管VT5的发射极接地，三极管VT5的基极与MOS管Q1的漏极相连接，电容C5的负极与三极管VT6的发射极相连接，电阻R6和电感L1的连接点与电阻R7和电阻R9的连接点组成该电路的输入端且与蓄电池充电电路的输出端相连接，电容C6的正极与电容C5的负极组成该电路的输出端。
更进一步的，上述缓冲电路由三极管VT8，MOS管Q3，MOS管Q4，MOS管Q5，串接在MOS管Q3的漏极和源极之间的电感L2，一端与MOS管Q3的漏极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R14，一端与MOS管Q3的栅极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R15，一端与MOS管Q3的源极相连接、另一端与MOS管Q4的源极相连接的电感L3，P极与MOS管Q4的源极相连接、N极与MOS管Q4的漏极相连接的二极管D5，串接在MOS管Q4的漏极与MOS管Q5的源极之间的电阻R16，正极与二极管D5的N极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C8，正极与MOS管Q5的漏极相连接、负极经二极管D6后与电容C8的正极相连接的电容C7，P极与电容C7的负极相连接、N极顺次经电阻R17、二极管D8后与电容C7的正极相连接的二极管D7，以及正极与二极管D7的N极相连接、负极与电容C8的负极相连接的电容C9组成；其中，MOS管Q3的源极同时与MOS管Q4的栅极和MOS管Q5的栅极相连接、栅极同时与MOS管Q4的源极和三极管VT8的发射极相连接，二极管D6的N极与电容C7的负极相连接，二极管D8的P极与电容C7的正极相连接，MOS管Q3的漏极与三极管VT8的基极组成该电路的输入端且与升压电路的输出端相连接，二极管D8的N极与电容C9的负极组成该电路的输出端。
作为优选，所述时基电路IC1的型号为NE555，三极管VT1、三极管VT6和三极管VT7均为PNP型三极管，三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4、三极管VT5和三极管VT8均为NPN型三极管。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明在太阳能板的上方平行设置有聚光透镜，使得阳光在照射在透镜上时能够更好的被凝聚在太阳能板上，进而变相的提高了日照的强度，进一步提高了太阳能的利用率与太阳能板的发电效果。
(2)本发明设置有转轴，使得太阳能板能够根据太阳的移动进行采光方向的调整，更好的提高了产品对太阳能的利用率。
(3)本发明设置有蓄电池充电电路，更好的使得太阳能板转化后的电能能够安全的被存储进蓄电池，同时还能很好的降低了电能在电路中的损耗，从而提高了太阳能的利用率以及产品的使用寿命。
(4)本发明设置有升压电路，在太阳能板产生电流后对电流进行升压，提高了电能的传输效果与效率，进一步降低了电能在电路中的停留时间，从而达到了降低电能消耗的目的，进一步提高了产品的使用效果。
(5)本发明设置有缓冲电路，能够很好的抵抗在对蓄电池充电的过程中电路中产生的波动，大大降低了电路波动对设备以及电路的冲击，从而更好的保护了产品，提高了产品的使用寿命，降低了产品的维护频率。
(6)本发明结构简单，安装方便，发电量远高于相同产地面积的常规产品，适合广泛推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的蓄电池充电电路的电路图。
图3为本发明的升压电路的电路图。
图4为本发明的缓冲电路的电路图。
附图标记说明：1、底座；2、支撑杆；3、转轴；4、固定结构；5、太阳能板；6、聚光透镜。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，缓冲型升压式聚光光伏发电系统，包括支撑结构，在支撑结构上设置有呈扇形的固定结构4，在固定结构4的顶端设置有聚光透镜6，在聚光透镜6的下侧设置有与该聚光透镜6平行的太阳能板5，在该固定结构4的底端设置有与支撑结构相连接的转轴3，在太阳能板5上还连接有蓄电池，在太阳能板5与蓄电池之间依次串接有蓄电池充电电路、升压电路以及缓冲电路。
其中，固定结构是由多根固定杆组合而成的；所述支撑结构包括底座1与支撑杆2，支撑杆2又由竖直设置在底座与转轴3之间的主支撑杆和倾斜设置在主支撑杆与底座1之间的子支撑杆组成，其中子支撑杆的数量至少为三根，且环绕在主支撑杆四周。
使用时，通过底座1将产品固定在地面上，再调节转轴3使得太阳能板5正向太阳以提高其采光面积，而太阳光在照射至太阳能板5前将会先通过聚光透镜6进行聚光，从而很好的提高了太阳能板上单位面积受到的光照强度，进一步提高了产品的发电效率。
如图2所示，上述蓄电池充电电路由时基电路IC1，变压器T1，二极管桥式整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，滑动变阻器RP1，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，稳压二极管D1，以及二极管D2组成。
连接时，电容C1的正极与二极管桥式整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管桥式整流器U1的负输出端相连接，稳压二极管D1的P极与电容C1的负极相连接、N极经电阻R1后与电容C1的正极相连接，电容C2与稳压二极管D1并联设置，电阻R2的一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端与时基电路IC1的管脚7相连接，二极管D2的P极与时基电路IC1的管脚7相连接、N极与时基电路IC1的管脚2相连接，电阻R3与二极管D2并联设置，电容C3的正极与时基电路IC1的管脚2相连接、负极与稳压二极管D1的P极相连接，电容C4的正极与时基电路IC1的管脚5相连接、负极与电容C3的负极相连接，电阻R4的一端与电容C1的正极相连接、另一端同时与三极管VT1的发射极和三极管VT2的集电极相连接，滑动变阻器RP1的一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接，电阻R5的一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接；其中，变压器T1的原边线圈两端组成蓄电池充电电路的输入端且与太阳能板5的输出端相连接、副边线圈的两端分别连接在二极管桥式整流器U1的两个输入端上，时基电路IC1的管脚8和管脚4同时与稳压二极管D1的N极相连接、管脚6与管脚2相连接、管脚1同时与电容C4的负极和三极管VT4的发射极相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT3的集电极同时与三极管VT4的集电极和三极管VT2的发射极相连接，三极管VT4的集电极与发射极作为该电路的输出端。
如图3所示，所述升压电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，MOS管Q1，MOS管Q2，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电容C5，电容C6，电感L1，二极管D3，以及稳压二极管D4组成。
连接时，电感L1的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接，电阻R7的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接，电阻R10的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与MOS管Q2的源极相连接，二极管D3的N极与MOS管Q2的栅极相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接，电阻R11的一端与三极管VT5的基极相连接、另一端同时与三极管VT6的集电极和MOS管Q2的源极相连接，电容C5的正极与MOS管Q1的栅极相连接、负极与MOS管Q1的源极相连接，稳压二极管D4的N极与MOS管Q2的漏极相连接、P极同时与三极管VT6的基极和三极管VT7的集电极相连接，电阻R12的一端与稳压二极管D4的P极相连接、另一端接地，电容C6的正极同时与MOS管Q2的漏极和三极管VT7的基极相连接、负极接地，电阻R13的一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接；其中，三极管VT5的发射极接地，三极管VT5的基极与MOS管Q1的漏极相连接，电容C5的负极与三极管VT6的发射极相连接，电阻R6和电感L1的连接点与电阻R7和电阻R9的连接点组成该电路的输入端且与蓄电池充电电路的输出端相连接，电容C6的正极与电容C5的负极组成该电路的输出端。
如图4所示，所述缓冲电路由三极管VT8，MOS管Q3，MOS管Q4，MOS管Q5，电感L2，电感L3，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电容C7，电容C8，电容C9，二极管D5，二极管D6，二极管D7，以及二极管D8组成。
连接时，电感L2串接在MOS管Q3的漏极和源极之间，电阻R14的一端与MOS管Q3的漏极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接，电阻R15的一端与MOS管Q3的栅极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接，电感L3的一端与MOS管Q3的源极相连接、另一端与MOS管Q4的源极相连接，二极管D5的P极与MOS管Q4的源极相连接、N极与MOS管Q4的漏极相连接，电阻R16串接在MOS管Q4的漏极与MOS管Q5的源极之间，电容C8的正极与二极管D5的N极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接，电容C7的正极与MOS管Q5的漏极相连接、负极经二极管D6后与电容C8的正极相连接，二极管D7的P极与电容C7的负极相连接、N极顺次经电阻R17、二极管D8后与电容C7的正极相连接，电容C9的正极与二极管D7的N极相连接、负极与电容C8的负极相连接；其中，MOS管Q3的源极同时与MOS管Q4的栅极和MOS管Q5的栅极相连接、栅极同时与MOS管Q4的源极和三极管VT8的发射极相连接，二极管D6的N极与电容C7的负极相连接，二极管D8的P极与电容C7的正极相连接，MOS管Q3的漏极与三极管VT8的基极组成该电路的输入端且与升压电路的输出端相连接，二极管D8的N极与电容C9的负极组成该电路的输出端。
所述时基电路IC1的型号为NE555，三极管VT1、三极管VT6和三极管VT7均为PNP型三极管，三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4、三极管VT5和三极管VT8均为NPN型三极管。
如上所述，便可很好的实现本发明。
Claims (6)
1.缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：包括支撑结构，在支撑结构上设置有呈扇形的固定结构(4)，在固定结构(4)的顶端设置有聚光透镜(6)，在聚光透镜(6)的下侧设置有与该聚光透镜(6)平行的太阳能板(5)，在该固定结构(4)的底端设置有与支撑结构相连接的转轴(3)，在太阳能板(5)上还连接有蓄电池，在太阳能板(5)与蓄电池之间依次串接有蓄电池充电电路、升压电路以及缓冲电路。
2.根据权利要求1所述的缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：所述支撑结构包括底座(1)与支撑杆(2)，支撑杆(2)又由竖直设置在底座与转轴(3)之间的主支撑杆和倾斜设置在主支撑杆与底座(1)之间的子支撑杆组成，其中子支撑杆的数量至少为三根，且环绕在主支撑杆四周。
3.根据权利要求2所述的缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：所述升压电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，MOS管Q1，MOS管Q2，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接的电感L1，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接的电阻R7，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与MOS管Q2的源极相连接的电阻R10，N极与MOS管Q2的栅极相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D3，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端同时与三极管VT6的集电极和MOS管Q2的源极相连接的电阻R11，正极与MOS管Q1的栅极相连接、负极与MOS管Q1的源极相连接的电容C5，N极与MOS管Q2的漏极相连接、P极同时与三极管VT6的基极和三极管VT7的集电极相连接的稳压二极管D4，一端与稳压二极管D4的P极相连接、另一端接地的电阻R12，正极同时与MOS管Q2的漏极和三极管VT7的基极相连接、负极接地的电容C6，以及一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R13组成；其中，三极管VT5的发射极接地，三极管VT5的基极与MOS管Q1的漏极相连接，电容C5的负极与三极管VT6的发射极相连接，电阻R6和电感L1的连接点与电阻R7和电阻R9的连接点组成该电路的输入端且与蓄电池充电电路的输出端相连接，电容C6的正极与电容C5的负极组成该电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：所述缓冲电路由三极管VT8，MOS管Q3，MOS管Q4，MOS管Q5，串接在MOS管Q3的漏极和源极之间的电感L2，一端与MOS管Q3的漏极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R14，一端与MOS管Q3的栅极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R15，一端与MOS管Q3的源极相连接、另一端与MOS管Q4的源极相连接的电感L3，P极与MOS管Q4的源极相连接、N极与MOS管Q4的漏极相连接的二极管D5，串接在MOS管Q4的漏极与MOS管Q5的源极之间的电阻R16，正极与二极管D5的N极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C8，正极与MOS管Q5的漏极相连接、负极经二极管D6后与电容C8的正极相连接的电容C7，P极与电容C7的负极相连接、N极顺次经电阻R17、二极管D8后与电容C7的正极相连接的二极管D7，以及正极与二极管D7的N极相连接、负极与电容C8的负极相连接的电容C9组成；其中，MOS管Q3的源极同时与MOS管Q4的栅极和MOS管Q5的栅极相连接、栅极同时与MOS管Q4的源极和三极管VT8的发射极相连接，二极管D6的N极与电容C7的负极相连接，二极管D8的P极与电容C7的正极相连接，MOS管Q3的漏极与三极管VT8的基极组成该电路的输入端且与升压电路的输出端相连接，二极管D8的N极与电容C9的负极组成该电路的输出端。
5.根据权利要求4所述的缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：所述蓄电池充电电路由时基电路IC1，变压器T1，二极管桥式整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，正极与二极管桥式整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管桥式整流器U1的负输出端相连接的电容C1，P极与电容C1的负极相连接、N极经电阻R1后与电容C1的正极相连接的稳压二极管D1，与稳压二极管D1并联设置的电容C2，一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端与时基电路IC1的管脚7相连接的电阻R2，P极与时基电路IC1的管脚7相连接、N极与时基电路IC1的管脚2相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R3，正极与时基电路IC1的管脚2相连接、负极与稳压二极管D1的P极相连接的电容C3，正极与时基电路IC1的管脚5相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，一端与电容C1的正极相连接、另一端同时与三极管VT1的发射极和三极管VT2的集电极相连接的电阻R4，一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP1，以及一端与时基电路IC1的管脚3相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R5组成；其中，变压器T1的原边线圈两端组成蓄电池充电电路的输入端且与太阳能板(5)的输出端相连接、副边线圈的两端分别连接在二极管桥式整流器U1的两个输入端上，时基电路IC1的管脚8和管脚4同时与稳压二极管D1的N极相连接、管脚6与管脚2相连接、管脚1同时与电容C4的负极和三极管VT4的发射极相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT3的集电极同时与三极管VT4的集电极和三极管VT2的发射极相连接，三极管VT4的集电极与发射极作为该电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的缓冲型升压式聚光光伏发电系统，其特征在于：所述时基电路IC1的型号为NE555，三极管VT1、三极管VT6和三极管VT7均为PNP型三极管，三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4、三极管VT5和三极管VT8均为NPN型三极管。
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