CN108900149A - 一种太阳能充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了太阳能充电装置，包括太阳能组件，其特征在于：所述太阳能组件由多个太阳能板通过电连接线串联构成，每个所述太阳能板下方均设有升降缸，所述升降缸由控制器控制继电器开合以实现控制所述升降缸的升降，所述太阳能组件输出端连接至储电器。本发明这种太阳能充电装置，具有使用寿命长、安装简单、稳定性高等特点，使用上可以和建筑或者安装载体之间产生良好的交互作用，便于布置使用，提升能源的利用率，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，更具体的说涉及太阳能充电装置。
背景技术
随着环境的破坏以及资源的不断匮乏，人们越来越重视能源的利用。由于环保理念逐步深入人心以及化石能源的不可再生性，发展可再生的绿色能源将成为未来重要方向，也是世界各国实现可持续发展的必要保障。太阳能具有清洁性、可再生性以及广泛性等特点，正在发展成为全世界绿色能源的重要组成部分。太阳能发电无疑是太阳能利用最有效的方式之一，现有技术中太阳能发电系统普遍存在着太阳能光线吸收效率低、同等外界条件下光伏电池发电效率不能达到最大等问题,造成了太阳能资源以及太阳能发电设备的浪费。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种安装简单，稳定性高，可有效利用能源，提高发电效率的太阳能充电装置。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种太阳能充电装置，包括太阳能组件，所述太阳能组件由多个太阳能板通过电连接线串联构成，每个所述太阳能板下方均设有升降缸，所述升降缸由控制器控制继电器开合以实现控制所述升降缸的升降，所述太阳能组件输出端连接至储电器。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述太阳能板下方设有支撑板，所述升降缸的伸缩杆端通过万向节连接于所述支撑板上。
每组所述太阳能板、支撑板及升降缸连接构成一组太阳能结构微元，多组太阳能机构微元阵列排布构成太阳能充电装置。
所述支撑板的拐角处设有横向连接孔及纵向连接孔，各相邻的所述支撑板之间通过连接线穿过连接孔连接。
每个所述的升降缸由两个所述继电器控制。
所述太阳能板的电子传输层采用TiO2涂覆层。
所述TiO2涂覆层为多层涂覆层。
在所述TiO2涂覆层上设有一层增透膜。
本发明太阳能充电装置与现有技术相比，具有以下优点：本发明这种太阳能充电装置，具有使用寿命长、安装简单、稳定性高等特点，使用上可以和建筑或者安装载体之间产生良好的交互作用，便于布置使用，提升能源的利用率，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明太阳能充电装置结构示意图；
图中标记为：1、保护箱体，2、升降缸，3、支撑板，4、太阳能板，5、连接线，6、电连接线。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种太阳能充电装置，如图1所示，包括太阳能组件，太阳能组件由多个太阳能板4通过电连接线6串联构成，每个太阳能板4下方均设有升降缸2，升降缸2由控制器控制继电器开合以实现控制升降缸2的升降。太阳能组件输出端连接至储电器，用以存储转化的电能，供用电设备使用。
本发明中，太阳能板4下方设有支撑板3，升降缸2的伸缩杆端通过万向节连接于支撑板3上。每组太阳能板4、支撑板3及升降缸2连接构成一组太阳能结构微元，多组太阳能机构微元阵列排布构成太阳能充电装置。本发明这种太阳能充电装置，通过多个微元化的太阳能板4构成太阳能组件，每个太阳能结构微元中的太阳能板4均能在升降缸的作用控制升降，多组太阳能机构微元阵列排布构成的太阳能充电装置，可控制调整太阳能组件的位置角度，以保证最大太阳光接收面，从而更好的接收太阳光照，提高能源利用率，提升发电效率。
本发明这种太阳能充电装置，支撑板3的拐角处设有横向连接孔及纵向连接孔，各相邻的支撑板3之间通过连接线5穿过连接孔连接。连接线可采用具有一定弹性的橡胶连接线，在保证各支撑板3之间的联动性的同时，避免硬性连接干扰各微元组件之间的独立运动。升降缸2的伸缩杆端通过万向节连接于支撑板3上，相邻的太阳能板4之间通过连接线5的连接带动作用下，可绕万向球头转动倾斜，具有缓和过渡的趋势。
本发明中，升降缸2由控制器控制继电器开合以实现控制升降缸2的升降。本发明中，优选的每个升降缸2由两个继电器控制。继电器、控制器及升降缸2均设于保护箱体1内，保护箱体1设有便于开合的检修门，便于内部组件的拆卸维修，上端的太阳能组件置于上方以吸收利用太阳能。
本发明中，太阳能板4的电子传输层采用TiO2涂覆层，且优选的，TiO2 涂覆层为多层涂覆层，以获得较高的能源利用率。在TiO2涂覆层上设有一层增透膜。为提高太阳能电池的光电装换效率，可在太阳能电池板上的硅薄膜上镀上一层增透膜，并在背面增加由多层反射膜和衍射光栅组成的精细结构，使照射进薄膜内的光更长时间在薄膜内反射。光在硅薄膜内传输的距离越长，就有充足的时间将光能转换成电能，最高可使太阳能电池的电能输出提高30％。同时使用“表面制绒”技术，可以与减反射膜相结合，增加光反弹回表面而不是离开表面的概率，从而达到减小反射的效果。
本发明太阳能结构微元的基本结构为升降缸2、支撑板3及太阳能板4，支撑板3与升降缸2之间通过可转动的万向节连接。升降缸2以通过单片机信号进行控制，整个传动过程通过传感器感应位置信号，设于保护箱体1中的智能控制器发出信号通过继电器控制各升降缸2升降将上方的太阳能板4 控制在合适的位置。由于微元的多样性，我们可以根据不同的需求对阵列太阳能的大小以及形状进行选择布置，以满足将该太阳能充电装置布置在多种场所，其适用范围广。
以本发明提供的一种实施例为例，控制器采用单片机控制18路继电器，其中每两路继电器控制一个升降缸(也可选用直线电动推杆)的往复运动，由控制继电器的通断时间来控制推杆的具体行程大小，从而使九个升降缸微元拟合出跟据追光系统运算得到的最优太阳能利用面积和转向。根据太阳的运动规律和地球自转规律得出太阳高度角和方位角的变化，再根据太阳的方位角度和高度角度计算得出太阳能组件最大的接收光照面积，通过控制器控制各升降缸的运作，控制各单元太阳能板的升降，使得整个太阳能组件正面接收光照面积最大，以提高转化效率。太阳能经该太阳能充电装置转化为电能，可供多种用电设备使用。
本发明这种太阳能充电装置，从太阳对地运行规律出发,根据太阳光线的入射角度时刻变化的情况,提出了这种太阳能跟踪的太阳能充电装置。并且这种型装置内各微元太阳能板4可以通过各个板间的微调得到最大受光面积，提高空间利用率，提高能源利用率。这种装置可以根据各地区的经纬度不同来调节太阳能板的接收光照位置，可实现大规模的应用。
本发明这种太阳能充电装置，具有使用寿命长、安装简单、稳定性高等特点。使用上可以和建筑或者安装载体之间产生良好的交互作用,单个微元个体小巧完全不用担心不规则表面积的浪费,提升了光伏转化的效能，便于布置使用，提升能源的利用率，具有较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.太阳能充电装置，包括太阳能组件，其特征在于：所述太阳能组件由多个太阳能板通过电连接线串联构成，每个所述太阳能板下方均设有升降缸，所述升降缸由控制器控制继电器开合以实现控制所述升降缸的升降，所述太阳能组件输出端连接至储电器。
2.按照权利要求1所述的太阳能充电装置，其特征在于：所述太阳能板下方设有支撑板，所述升降缸的伸缩杆端通过万向节连接于所述支撑板上。
3.按照权利要求2所述的太阳能充电装置，其特征在于：每组所述太阳能板、支撑板及升降缸连接构成一组太阳能结构微元，多组太阳能机构微元阵列排布构成太阳能充电装置。
4.按照权利要求3所述的太阳能充电装置，其特征在于：所述支撑板的拐角处设有横向连接孔及纵向连接孔，各相邻的所述支撑板之间通过连接线穿过连接孔连接。
5.按照权利要求1所述的太阳能充电装置，其特征在于：每个所述的升降缸由两个所述继电器控制。
6.按照权利要求1所述的太阳能充电装置，其特征在于：所述太阳能板的电子传输层采用TiO2涂覆层。
7.按照权利要求6所述的太阳能充电装置，其特征在于：所述TiO2涂覆层为多层涂覆层。
8.按照权利要求7所述的太阳能充电装置，其特征在于：在所述TiO2涂覆层上设有一层增透膜。
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