CN108540074A - 一种建筑屋顶太阳能发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于太阳能发电技术领域，具体为一种建筑屋顶太阳能发电系统，包括安装底板，所述安装底板的顶部安装有调控箱，所述调控箱上纵向插接有转轴，所述转轴的外壁下部调节有从动齿轮，所述从动齿轮位于调控箱的内腔，所述转轴的外壁底端套接有轴承，所述轴承通过轴承座安装在安装底板的顶部中心位置，所述安装底板的顶部安装有电机，所述电机位于调控箱的内腔，所述电机的输出轴顶端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，本方案结构简单、使用方便，提高房顶能源的利用率，通过接收天气情况的信息和实时监测对电机调节的方式，使得太阳能电池板提高光能的利用率，扩大电能的转换效率。

Description

一种建筑屋顶太阳能发电系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体为一种建筑屋顶太阳能发电系统。
背景技术
太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
现在太阳能主要用于大型的供电使用，对于家庭用电来说普及率较低，且发电效率较低，为此，我们提出了一种建筑屋顶太阳能发电系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑屋顶太阳能发电系统，以解决上述背景技术中提出的现在太阳能主要用于大型的供电使用，对于家庭用电来说普及率较低，且发电效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑屋顶太阳能发电系统，包括安装底板，所述安装底板的顶部安装有调控箱，所述调控箱上纵向插接有转轴，所述转轴的外壁下部调节有从动齿轮，所述从动齿轮位于调控箱的内腔，所述转轴的外壁底端套接有轴承，所述轴承通过轴承座安装在安装底板的顶部中心位置，所述安装底板的顶部安装有电机，所述电机位于调控箱的内腔，所述电机的输出轴顶端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述转轴的外壁套接有套管，所述套管通过螺钉与转轴刚性连接，所述套管的右侧壁螺接有支撑杆，所述支撑杆的右端通过螺钉与太阳能电池板的左侧壁下侧连接，所述太阳能电池板的左侧壁上侧通过螺钉连接有上安装板，所述上安装板的顶部安装有传感器组，所述上安装板的底部通过螺钉连接有电控箱，所述电控箱的底部通过螺钉与转轴的顶端连接，所述电控箱的内腔安装有蓄电池、逆变器和集成电控装置，所述集成电控装置包括网络传输接口、电能检测设备、嵌入式处理器和PWM控制器，所述网络传输接口、电能检测设备和传感器组的输出端口均通过数据线与嵌入式处理器的输入端口连接，所述嵌入式处理器的输出端口通过数据线与PWM控制器和电机的输入端口连接，所述太阳能电池板的电能输出端与蓄电池的电能输入端连接，所述电能检测设备与PWM控制器电性连接在太阳能电池板的电能输出端与蓄电池的电能输入端之间，所述逆变器电性连接在蓄电池的电能输出端。
优选的，所述电机为36V伺服电机。
优选的，所述太阳能电池板为多晶硅太阳能电池板。
优选的，所述上安装板呈左低右高倾斜式设计。
优选的，所述传感器组包括雨滴传感器和光照度传感器。
优选的，所述电控箱的右侧壁通过销轴连接有检修门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案结构简单、使用方便，提高房顶能源的利用率，通过接收天气情况的信息和实时监测对电机调节的方式，使得太阳能电池板提高光能的利用率，扩大电能的转换效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明调控箱的剖视结构示意图；
图3为本发明电控箱的剖视结构示意图；
图4为本发明集成电控装置的系统原理框图。
图中：1安装底板、2调控箱、3转轴、4从动齿轮、5轴承、6电机、7主动齿轮、8套管、9支撑杆、10太阳能电池板、11上安装板、12传感器组、13电控箱、14蓄电池、15逆变器、16集成电控装置、161网络传输接口、162电能检测设备、163嵌入式处理器、164PWM控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种建筑屋顶太阳能发电系统，包括安装底板1，安装底板1的顶部安装有调控箱2，调控箱2上纵向插接有转轴3，转轴3的外壁下部调节有从动齿轮4，从动齿轮4位于调控箱2的内腔，转轴3的外壁底端套接有轴承5，轴承5通过轴承座安装在安装底板1的顶部中心位置，安装底板1的顶部安装有电机6，电机6位于调控箱2的内腔，电机6的输出轴顶端安装有主动齿轮7，主动齿轮7与从动齿轮4相啮合，转轴3的外壁套接有套管8，套管8通过螺钉与转轴3刚性连接，套管8的右侧壁螺接有支撑杆9，支撑杆9的右端通过螺钉与太阳能电池板10的左侧壁下侧连接，太阳能电池板10的左侧壁上侧通过螺钉连接有上安装板11，上安装板11的顶部安装有传感器组12，上安装板11的底部通过螺钉连接有电控箱13，电控箱13的底部通过螺钉与转轴3的顶端连接，电控箱13的内腔安装有蓄电池14、逆变器15和集成电控装置16，集成电控装置16包括网络传输接口161、电能检测设备162、嵌入式处理器163和PWM控制器164，网络传输接口161、电能检测设备162和传感器组12的输出端口均通过数据线与嵌入式处理器163的输入端口连接，嵌入式处理器163的输出端口通过数据线与PWM控制器164和电机6的输入端口连接，太阳能电池板10的电能输出端与蓄电池14的电能输入端连接，电能检测设备162与PWM控制器164电性连接在太阳能电池板10的电能输出端与蓄电池14的电能输入端之间，逆变器15电性连接在蓄电池14的电能输出端。
其中，电机6为36V伺服电机，太阳能电池板10为多晶硅太阳能电池板，上安装板11呈左低右高倾斜式设计，传感器组12包括雨滴传感器和光照度传感器，电控箱13的右侧壁通过销轴连接有检修门。
工作原理：嵌入式处理器163采用西门子400系列处理器，对嵌入式处理器163编程，将编码程序存储在嵌入式处理器163内集成的存储器内，嵌入式处理器163满足对传感器组12、网络传输接口161和电能检测设备162的数据接收和对电机6和PWM控制器164的输出调控，网络传输接口161与网络端信号传输，接收实时天气预测情况和时间信息，传感器组12对外部是否下雨、下雪和光照强度等情况测量，电能检测设备162对太阳能电池板10传输至蓄电池14的电能的稳定性检测，测量的数据通过数据线传输至嵌入式处理器163，嵌入式处理器163根据接收的电能测量数据信息通过PWM控制器164进行输入到蓄电池14的电能被调控，使电能为一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替原先正弦波或所需要的波形，嵌入式处理器163根据接收的天气信息和测量的是否下雨、下雪和光照强度等情况信息进行调控电机6，若出现雨雪天气则，此时的太阳能电池板10采光率较低，不进行调控电机6；若没下雨，且光照强度较好，根据接收的时间信息进行调整太阳能电池板10的角度，使得太阳能电池板10与光线的接触面积最大化，通过继电器接通电机6的电路，电机6的转子通过主动齿轮7与从动齿轮4的配合带动转轴3转动，转轴3的转动通过支撑杆9带动太阳能电池板10转动，从而调节太阳能电池板10与光线的角度，使得光线利用率较高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种建筑屋顶太阳能发电系统，包括安装底板(1)，其特征在于：所述安装底板(1)的顶部安装有调控箱(2)，所述调控箱(2)上纵向插接有转轴(3)，所述转轴(3)的外壁下部调节有从动齿轮(4)，所述从动齿轮(4)位于调控箱(2)的内腔，所述转轴(3)的外壁底端套接有轴承(5)，所述轴承(5)通过轴承座安装在安装底板(1)的顶部中心位置，所述安装底板(1)的顶部安装有电机(6)，所述电机(6)位于调控箱(2)的内腔，所述电机(6)的输出轴顶端安装有主动齿轮(7)，所述主动齿轮(7)与从动齿轮(4)相啮合，所述转轴(3)的外壁套接有套管(8)，所述套管(8)通过螺钉与转轴(3)刚性连接，所述套管(8)的右侧壁螺接有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)的右端通过螺钉与太阳能电池板(10)的左侧壁下侧连接，所述太阳能电池板(10)的左侧壁上侧通过螺钉连接有上安装板(11)，所述上安装板(11)的顶部安装有传感器组(12)，所述上安装板(11)的底部通过螺钉连接有电控箱(13)，所述电控箱(13)的底部通过螺钉与转轴(3)的顶端连接，所述电控箱(13)的内腔安装有蓄电池(14)、逆变器(15)和集成电控装置(16)，所述集成电控装置(16)包括网络传输接口(161)、电能检测设备(162)、嵌入式处理器(163)和PWM控制器(164)，所述网络传输接口(161)、电能检测设备(162)和传感器组(12)的输出端口均通过数据线与嵌入式处理器(163)的输入端口连接，所述嵌入式处理器(163)的输出端口通过数据线与PWM控制器(164)和电机(6)的输入端口连接，所述太阳能电池板(10)的电能输出端与蓄电池(14)的电能输入端连接，所述电能检测设备(162)与PWM控制器(164)电性连接在太阳能电池板(10)的电能输出端与蓄电池(14)的电能输入端之间，所述逆变器(15)电性连接在蓄电池(14)的电能输出端。
2.根据权利要求1所述的一种建筑屋顶太阳能发电系统，其特征在于：所述电机(6)为36V伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种建筑屋顶太阳能发电系统，其特征在于：所述太阳能电池板(10)为多晶硅太阳能电池板。
4.根据权利要求1所述的一种建筑屋顶太阳能发电系统，其特征在于：所述上安装板(11)呈左低右高倾斜式设计。
5.根据权利要求1所述的一种建筑屋顶太阳能发电系统，其特征在于：所述传感器组(12)包括雨滴传感器和光照度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种建筑屋顶太阳能发电系统，其特征在于：所述电控箱(13)的右侧壁通过销轴连接有检修门。
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