CN105720908A - 一种光伏组件的倾斜自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件的倾斜自动控制装置，包括若干个光伏组件（2），以及控制电路（3），所述每个光伏组件（2）包括光伏电池板（4）、底板（5）及接线端（6），还包括倾斜控制机构，包括转动马达（8）和传动杆（9）；转动马达（8）的输出轴与传动杆（9）的一端固定连接，所述传动杆（9）的另一端固定于光伏电池板（4）的另一端，以及转动马达（8）还通过导线与控制电路（3）相连；由控制电路（3）控制转动马达（8）的输出轴转动，通过传动杆（9）使得光伏电池板（4）的另一端做上升或下降运动。本发明可使得光伏电池板形成斜面，入射的太阳能能够通过斜面直接被采集吸收，灵活实现光伏电池板的倾斜控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏组件的倾斜自动控制装置，属于光伏发电的技术领域。
背景技术
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
因此光伏发电得到广泛利用，其是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。由此利用其方便固定、便于太阳能采集、消耗低且可降低成本的特性，使得其在光伏发电中起到重要作用。
光伏发电中使用光伏组件的优点主要体现在：无枯竭危险；安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；能源质量高；建设周期短，获取能源花费的时间短。
尽管如此，现有的光伏组件在实际操作中，存在局限。如在申请号：201510267010.6申请日：2015-05-22的文件中，公开了“一种光伏组件，其包括若干相互平行且分别沿纵向延伸的电池串和承载所述电池串的背板。若干电池串沿纵向成两列对称分布于背板的受光面上并形成若干依次串联连接的单元组。所述电池串具有沿纵向靠近背板边缘的外端和靠近背板中间位置处的内端。每一单元组包括在外端采用第一汇流条串联连接且并排相邻设置的两串电池串。光伏组件还包括设置在所述背板背光面上的若干接线盒，接线盒沿横向间隔设置且沿纵向位于所述背板的中间位置处，使得每一单元组中的两串电池串共用一个所述接线盒，接线盒中设置有二极管，每一单元组中的两串电池串内端分别连接至对应接线盒内二极管的正极和负极。由此可有效解决汇流条的布线复杂问题”。
而在另外一篇申请号：201310004123.8申请日：2013-01-07的文件中，公开了“一种光伏组件，包括光伏板和连接到光伏板的电气线路。光伏板可包括连接到电气线路的输入端的多个汇流条。电气线路可包括在电气线路的输入端处跨接在汇流条之间的至少一个输入旁路电路。电路系统可包括连接在电气线路的输入端和输出端之间的开关。电路系统可运行来使光伏板与电气线路的输出端断开。输出旁路电路连接到电气线路的输出端。电气线路的输出端可连接到第二光伏组件的第二电气线路。输出旁路电路可以是有源旁路电路，其从电气线路的输出端汲取功率”。
尽管上述文献对光伏组件做出结构改进，但是其在具体实施中仍然存在问题。现有的光伏组件往往是固定在固定板上，不能活动，无法根据太阳光线的入射情况做出倾斜调整，而无法有效配合太阳能的入射，由此降低了太阳能采集效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种光伏组件的倾斜自动控制装置，解决现有的光伏组件往往是固定在固定板上，不能活动，无法根据太阳光线的入射情况做出倾斜调整，而无法有效配合太阳能的入射的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种光伏组件的倾斜自动控制装置，包括设置于固定板上的若干个光伏组件，以及控制电路，其特征在于，所述每个光伏组件包括光伏电池板、底板及接线端，其中光伏电池板的一端通过固定件固定在底板上，且光伏电池板经导线连接接线端，所述接线端与控制电路相连；还包括用于控制每个光伏组件倾斜的倾斜控制机构，所述倾斜控制机构包括转动马达和传动杆；所述转动马达固定在底板内，且转动马达的输出轴与传动杆的一端固定连接，所述传动杆的另一端固定于光伏电池板的另一端，以及转动马达还通过导线与控制电路相连；由控制电路控制转动马达的输出轴转动，通过传动杆使得光伏电池板的另一端做上升或下降运动。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述底板上设置用于容纳转动马达的容纳腔。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述固定件为铰链。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案所述铰链为两个，且对称设置于光伏电池板的一端上。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述控制电路采用AT80C51型单片机。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明提供的光伏组件的倾斜自动控制装置，对光伏组件进行改进，同时配合倾斜控制机构，利用倾斜控制机构控制光伏电池板的另一端做升降运动，由于光伏电池板的一端是固定的，因此可以使得光伏电池板形成斜面，入射的太阳能能够通过斜面直接被采集吸收，通过采用这种结构，灵活实现光伏电池板的倾斜控制，且提高太阳能的采集效果，利用可活动的结构，实现太阳能向电能的转换，由此可以更好地运用在光伏发电过程中。可以有效解决现有的光伏组件往往是固定在固定板上，不能活动，无法根据太阳光线的入射情况做出倾斜调整，而无法有效配合太阳能的入射的问题。
附图说明
图1为本发明光伏组件的倾斜自动控制装置采用多个光伏组件的结构示意图。
图2为本发明中光伏组件的结构示意图。
其中标号解释：1-固定板，2-光伏组件，3-控制电路，4-光伏电池板，5-底板，6-接线端，7-固定件，8-传动马达，9-传动杆。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种光伏组件的倾斜自动控制装置，包括设置于固定板1上的若干个光伏组件2，以及控制电路3，常态下，多个光伏组件2通过导线连接控制电路3，控制电路3将采集到的太阳能转换成电能输出。而本实施中，采用如图1所示的4个光伏组件2和4个倾斜控制机构的结构。
对于装置中，所采用的每个光伏组件2，如图2所示，包括光伏电池板4、底板5及接线端6，其中光伏电池板4的一端通过固定件7固定在底板5上，且光伏电池板4经导线连接接线端6，所述接线端6与控制电路3相连；还包括用于控制每个光伏组件2倾斜的倾斜控制机构，所述倾斜控制机构包括转动马达8和传动杆9；所述转动马达8固定在底板5内，且转动马达8的输出轴与传动杆9的一端固定连接，所述传动杆9的另一端固定于光伏电池板4的另一端，以及转动马达8还通过导线与控制电路3相连；由控制电路3控制转动马达8的输出轴转动，通过传动杆9使得光伏电池板4的另一端做上升或下降运动。
由此，利用倾斜控制机构控制光伏电池板4的另一端做升降运动，由于光伏电池板4的一端是固定的，因此可以使得光伏电池板4形成斜面，入射的太阳能能够通过斜面直接被采集吸收，通过采用这种结构，灵活实现光伏电池板的倾斜控制。
而装置中，所述底板5上还可以设置用于容纳转动马达8的容纳腔。使得转动马达8能够完全设置于底板5上，而与光伏电池板4不冲突，由此结构可以便于转动马达8的设置，节省占用空间。
并且，所述固定件7可以优选为铰链，利用铰链的灵活性，使得光伏电池板4的一端得到牢固的固定，而另一端还可以实现灵活的活动。并且，优选地，所述铰链为两个，且对称设置于光伏电池板4的一端上。可以利用两个铰链提高稳定性。
以及装置中，所述控制电路采用AT80C51型单片机，该单片机采用16位的CPU，片内集成有4KB的Flash存储器，如片内容量不够，片外可外扩至64KB。以及包括了运算器和控制器两大部分，还有面向控制的位处理功能。同时具备可编程功能ISP，字节和页编程，现场程序调试和修改更加方便灵活；数据指针增加到两个，方便了对片外RAM的访问过程；提高了抗干扰能力；可以很好地用于本发明的控制过程中。
综上，本发明的光伏组件的倾斜自动控制装置，可以使得光伏电池板形成斜面，入射的太阳能能够通过斜面直接被采集吸收，通过采用这种结构，灵活实现光伏电池板的倾斜控制，且提高太阳能的采集效果，利用可活动的结构，实现太阳能向电能的转换，由此可以更好地运用在光伏发电过程中。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种光伏组件的倾斜自动控制装置，包括设置于固定板（1）上的若干个光伏组件（2），以及控制电路（3），其特征在于，所述每个光伏组件（2）包括光伏电池板（4）、底板（5）及接线端（6），其中光伏电池板（4）的一端通过固定件（7）固定在底板（5）上，且光伏电池板（4）经导线连接接线端（6），所述接线端（6）与控制电路（3）相连；还包括用于控制每个光伏组件（2）倾斜的倾斜控制机构，所述倾斜控制机构包括转动马达（8）和传动杆（9）；所述转动马达（8）固定在底板（5）内，且转动马达（8）的输出轴与传动杆（9）的一端固定连接，所述传动杆（9）的另一端固定于光伏电池板（4）的另一端，以及转动马达（8）还通过导线与控制电路（3）相连；由控制电路（3）控制转动马达（8）的输出轴转动，通过传动杆（9）使得光伏电池板（4）的另一端做上升或下降运动。
2.根据权利要求1所述光伏组件的倾斜自动控制装置，其特征在于：所述底板（5）上设置用于容纳转动马达（8）的容纳腔。
3.根据权利要求1所述光伏组件的倾斜自动控制装置，其特征在于：所述固定件（7）为铰链。
4.根据权利要求3所述光伏组件的倾斜自动控制装置，其特征在于：所述铰链为两个，且对称设置于光伏电池板（4）的一端上。
5.根据权利要求1所述光伏组件的倾斜自动控制装置，其特征在于：所述控制电路采用AT80C51型单片机。
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