CN108873948A - 一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，包括外箱、底座、夹层、蓄电池、控制器、逆变器、显示屏、内箱、风力传感器、光电传感器、温度传感器、摄像头、主轴、电机、太阳能板和清洁刷，本发明的主轴可自动伸缩，电机的运动受控制器控制，控制器通过传感器感知周围环境，发出控制指令，进而控制电机运动，调节太阳能板的位置与姿态，从而使得太阳能板能实现最大效率发电并存储在电池组内，DC‑DC变换器将电池输出电压转化为不同伏值的输出电压供各种用电器用电，太阳能板的发电量及电量储存与消耗的数据发电系统以及周围环境由控制器采集并发送至显示屏，方便快速查看。

Description

一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种智能分布式即 插即用可折叠便携式太阳能发电系统。
背景技术
在诸多可再生能源中，光伏作为一种重要的方向，近年来得到 了大力的发展。光伏发电系统分为两种类型，一是集中式光伏发电 系统，主要是在广阔地面上安装十几兆瓦以上的大型地面电站；二 是分布式光伏发电系统，主要是在各种屋顶上安装的兆瓦级以下的 光伏发电系统。而分布式太阳能发电系统一种更为高效且最大化利 用太阳能资源的系统。
现有的太阳能分布式发电系统，确实在一定程度上利用了太阳 能资源，缓解了城市用电，但存在以下问题：1、太阳能板发电效 率低，且容易被天气等外界因素影响。2、太阳能板的清洁度逐渐 降低，影响其发电效率，须周期性维护，增加发电成本。3、太阳 能板固定安装于屋顶或其他平面，受外界影响大，容易损坏。4、 系统占地面积太大，铺设条件有限。5、发电量低，回收成本较 慢。
以上太阳能分布式发电系统，确实在一定程度上利用了太阳能 资源，缓解了城市用电，但存在以下问题：1、太阳能板发电效率 低，且容易被天气等外界因素影响。2、太阳能板的清洁度逐渐降 低，影响其发电效率，须周期性维护，增加发电成本。3、太阳能 板固定安装于屋顶或其他平面，受外界影响大，容易损坏。4、系 统占地面积太大，铺设条件有限。5、发电量低，回收成本较慢。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种智能分布式即插即用 可折叠便携式太阳能发电系统，用于解决背景技术中提到的问题。
具体技术方案如下：
一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，包括 外箱、底座、夹层、蓄电池、控制器、逆变器、显示屏、内箱、风 力传感器、光电传感器、温度传感器、摄像头、主轴、电机、太阳 能板和清洁刷，所述外箱的底部设有底座，所述外箱的右侧侧壁设 有显示屏，所述外箱的底部内腔设有夹层，所述夹层内腔设有蓄电 池、控制器和逆变器，所述夹层的顶部设有内箱，所述内箱的顶部 设有风力传感器、光电传感器和温度传感器，所述内箱的四周外壁 设有摄像头，所述内箱和外箱之间的空腔内等距竖直设有四组主 轴，所述主轴的顶部通过支架与电机两侧轴心固定连接，所述电机 的旋转面通过支架与太阳能板固定连接，所述外箱的顶部四周内壁 均设有清洁刷；
其中，主轴为电动伸缩杆，所述控制器的输出端通过导线电性 连接有显示屏、主轴和电机，所述控制器的输入端通过导线电性连 接有蓄电池、风力传感器、光电传感器、温度传感器和摄像头；
优选的，所述太阳能板、逆变器和蓄电池构成串联回路；
优选的，所述控制器为S7-200系列PLC；
优选的，所述外箱的底部侧壁设有箱门；
优选的，所述蓄电池的输出端通过导线电性连接有DC-DC变换 器；
优选的，所述外箱的表面设有LED灯。
有益效果：
本发明的主轴可自动伸缩，电机的运动受控制器控制，控制器 通过传感器感知周围环境，发出控制指令，进而控制电机运动，调 节太阳能板的位置与姿态，从而使得太阳能板能实现最大效率发电 并存储在电池组内，DC-DC变换器将电池输出电压转化为不同伏值的输出电压供各种用电器用电，太阳能板的发电量及电量储存与 消耗的数据发电系统以及周围环境由控制器采集并发送至显示屏， 方便快速查看。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下 面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明俯视图。
附图标记如下：1、外箱，2、底座，3、夹层，4、蓄电池， 5、控制器，6、逆变器，7、显示屏，8、内箱，9、风力传感器， 10、光电传感器，11、温度传感器，12、摄像头，13、主轴，14、 电机，15、太阳能板，16、清洁刷。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
参看图1-2：一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发 电系统，包括外箱1、底座2、夹层3、蓄电池4、控制器5、逆变器 6、显示屏7、内箱8、风力传感器9、光电传感器10、温度传感器 11、摄像头12、主轴13、电机14、太阳能板15和清洁刷16，所述外 箱1的底部设有底座2，所述外箱1的右侧侧壁设有显示屏7，所述外 箱1的表面设有LED灯，所述外箱1的底部侧壁设有箱门，所述外箱1 的底部内腔设有夹层3，所述夹层3内腔设有蓄电池4、控制器5和逆 变器6，所述夹层3的顶部设有内箱8，所述内箱8的顶部设有风力传 感器9、光电传感器10和温度传感器11，所述内箱8的四周外壁设有 摄像头12，所述内箱8和外箱1之间的空腔内等距竖直设有四组主轴 13，所述主轴13的顶部通过支架与电机14两侧轴心固定连接，所述 电机14的旋转面通过支架与太阳能板15固定连接，所述外箱1的顶部 四周内壁均设有清洁刷16，其中，主轴13为电动伸缩杆，所述控制 器5为S7-200系列PLC，所述控制器5的输出端通过导线电性连接有 显示屏7、主轴13和电机14，所述控制器5的输入端通过导线电性连 接有蓄电池4、风力传感器9、光电传感器10、温度传感器11和摄像 头12，所述太阳能板15、逆变器6和蓄电池4构成串联回路，所述蓄 电池4的输出端通过导线电性连接有DC-DC变换器。
本发明在使用过程中，控制器5控制主轴13上升，当主轴13上 升到最高位置时，控制器5控制电机14转动；其中，在本发明使用 前，先在控制器5上输入当地的地理坐标，本地的时间，控制器5将 自动计算出此时此地的太阳运动轨迹，同时将驱动信号传送至电机14，由电机14带动太阳能板15，按控制器给定的太阳运动轨迹运 动，确保太阳能板与太阳光实时保持垂直，发电效率最高；由于清 洁刷16的存在，当主轴13在上升和下降过程中，太阳能板15会与清 洁刷16的表面发生摩擦，从而扫除太阳能板15表面的灰尘和污垢， 提高系统整体的发电效率；另外太阳能板15发出的电能会通过逆变 器5储存到蓄电池4内；控制器5、蓄电池4、风力传感器9、光电传感 器10、温度传感器11及摄像头12构成能语言管理系统，其中太阳能 电池板发电量，电压及电流值；每块蓄电池或电池组的充电，使用 及消耗的数据，电压及电流值；风速值；太阳光照量；温度及摄像 头的图像信息通过控制器5进行采集并发送到显示屏7上供使用者查 看。
本发明的主轴可自动伸缩，电机的运动受控制器控制，控制器 通过传感器感知周围环境，发出控制指令，进而控制电机运动，调 节太阳能板的位置与姿态，从而使得太阳能板能实现最大效率发电 并存储在电池组内，DC-DC变换器将电池输出电压转化为不同伏值的输出电压供各种用电器用电，太阳能板的发电量及电量储存与 消耗的数据发电系统以及周围环境由控制器采集并发送至显示屏， 方便快速查看。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行 修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。

Claims (6)

1.一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：包括外箱(1)、底座(2)、夹层(3)、蓄电池(4)、控制器(5)、逆变器(6)、显示屏(7)、内箱(8)、风力传感器(9)、光电传感器(10)、温度传感器(11)、摄像头(12)、主轴(13)、电机(14)、太阳能板(15)和清洁刷(16)，所述外箱(1)的底部设有底座(2)，所述外箱(1)的右侧侧壁设有显示屏(7)，所述外箱(1)的底部内腔设有夹层(3)，所述夹层(3)内腔设有蓄电池(4)、控制器(5)和逆变器(6)，所述夹层(3)的顶部设有内箱(8)，所述内箱(8)的顶部设有风力传感器(9)、光电传感器(10)和温度传感器(11)，所述内箱(8)的四周外壁设有摄像头(12)，所述内箱(8)和外箱(1)之间的空腔内等距竖直设有四组主轴(13)，所述主轴(13)的顶部通过支架与电机(14)两侧轴心固定连接，所述电机(14)的旋转面通过支架与太阳能板(15)固定连接，所述外箱(1)的顶部四周内壁均设有清洁刷(16)；
其中，主轴(13)为电动伸缩杆，所述控制器(5)的输出端通过导线电性连接有显示屏(7)、主轴(13)和电机(14)，所述控制器(5)的输入端通过导线电性连接有蓄电池(4)、风力传感器(9)、光电传感器(10)、温度传感器(11)和摄像头(12)。
2.根据权利要求1所述的智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：所述太阳能板(15)、逆变器(6)和蓄电池(4)构成串联回路。
3.根据权利要求1所述的智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：所述控制器(5)为S7-200系列PLC。
4.根据权利要求1所述的智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：所述外箱(1)的底部侧壁设有箱门。
5.根据权利要求1所述的智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：所述蓄电池(4)的输出端通过导线电性连接有DC-DC变换器。
6.根据权利要求1所述的智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统，其特征在于：所述外箱(1)的表面设有LED灯。
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