CN109302134B - 光伏板装置和光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏板装置和光伏发电系统。该光伏板装置包括矩形内框，其外侧具有固定在其上的纵向轴，矩形内框通过纵向轴旋转而纵向旋转；光伏板，其设置在矩形内框内并具有安装在矩形内框中的横向轴，光伏板可通过横向轴转动而横向转动；以及横向轴驱动装置，其安装在矩形内框上，横向轴驱动装置驱动横向轴转动，并可随矩形内框进行纵向旋转。本发明的光伏板装置和光伏发电系统能实现光伏板横向和竖向同时转动，保证了太阳光始终与光伏板垂直，从而使光伏板发电效率的最大化。

Description

光伏板装置和光伏发电系统

技术领域

本发明一般地涉及光伏板发电，更具体地涉及能横向和竖向同时转动的光伏板装置和包括该光伏板装置的光伏发电系统。

背景技术

传统的光伏板发电系统使用一维方向转动的光伏板，例如，光伏板上下转动，来追踪太阳光入射角的变化，使得太阳光尽可能与光伏板垂直，从而实现光伏板发电效率的最大化。然而，光伏板的一维方向转动具有局限性。光伏板上下转动只能应对太阳光入射角的南北向变化，对太阳光入射角的东西向变化却无能为力。当太阳入射角东西向变化时，光伏板实际上并不能保持与太阳光垂直。只有当太阳光入射角与光伏板垂直时，才能获得最大光伏发电能。因而，光伏板追踪太阳光的布置有待于进一步改进。

发明内容

因此，本发明目的是提供一种光伏板装置，该光伏板装置能同时实现光伏板在两维方向同时转动，即横向和竖向同时转动，保证了太阳光始终与光伏板垂直，从而使光伏板发电效率的最大化。

为了实现前述目的，本发明所提出的光伏板装置，包括:

矩形内框，其外侧具有固定在其上的纵向轴，矩形内框通过纵向轴旋转而纵向旋转；

光伏板，其设置在矩形内框内并具有安装在矩形内框中的横向轴，光伏板可通过横向轴转动而横向转动；以及

横向轴驱动装置，其安装在矩形内框上，横向轴驱动装置驱动横向轴转动，并可随矩形内框进行纵向旋转。

根据本发明的一个实施例，还包括设置矩形内框外侧与横向轴驱动装置配合的升降台，升降台在电机的驱动下升降，带动横向轴驱动装置升降运动，以使横向轴驱动装置驱动横向轴转动。

根据本发明的一个实施例，横向轴驱动装置包括固定在横向轴上的齿轮和与齿轮啮合的齿条，升降台带动齿条在矩形内框内进行升降运动。

根据本发明的一个实施例，光伏板为多个，多个光伏板纵向并排地安装在矩形内框中。

根据本发明的一个实施例，光伏板装置还包括设置在矩形内框外的矩形外框，并且矩形外框内具有多个横向并排安装的矩形内框。

根据本发明的一个实施例，光伏板装置还包括设置在矩形外框内并驱动多个矩形内框的纵向轴旋转的连动机构，其中一个纵向轴由电机驱动转动，其余的纵向轴通过连动机构带动转动。

根据本发明的一个实施例，连动机构包括固定在多个矩形内框的纵向轴上的齿轮和与多个齿轮啮合的齿条。

根据本发明的一个实施例，多个矩形内框共用同一个升降台，升降台设置在矩形外框内，并且升降台的顶面适合横向轴驱动装置随矩形内框纵向转动。

根据本发明的一个实施例，升降台的顶面设置有与横向轴驱动装置配合的滑动槽，引导横向轴驱动装置随矩形内框纵向转动。

根据本发明的一个实施例，升降台具有纵向轴通过的通孔，通孔的直径大于纵向轴的直径。

为了实现前述目的，本发明还提出一种光伏发电系统，包括上述光伏板装置。

在本发明的光伏板装置中，实现了矩形内框及其内的光伏板纵向旋转，同时实现了光伏板自身横向旋转，使得光伏板的板面时刻与太阳光入射角垂直，从而获得最大的太阳光发电量。包括该光伏板装置的光伏发电系统可应用在建筑物屋顶及墙面、高速公路、高铁、广告牌、阳光种植大棚上。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例的光伏板装置的示意图。

图2是本发明实施例的矩形内框绕纵向旋转中心轴线旋转0度、45度、90度和135度的状态图。

图3是本发明实施例的矩形内框驱动机构、驱鸟器和风力发电机的俯视图。

图4示出本发明实施例的矩形内框驱动机构和矩形内框主动齿轮的示意图。

图5是本发明实施例的矩形内框驱动机构和矩形内框从动齿轮的示意图。

图6是本发明实施例的矩形内框驱动机构的防护罩及内部结构的示意图。

图7是本发明实施例的矩形内框驱动机构的防水盖板以及安装孔内部的示意图。

图8是本发明实施例的带有多个光伏板的矩形内框和光伏板驱动机构的示意图。

图9是本发明实施例的光伏板绕横向旋转中心轴线旋转各个角度的状态图。

图10是本发明实施例的驱动光伏板转动的齿条和齿轮的示意图。

图11是本发明实施例的驱动架的主视图和俯视图。

图12是本发明实施例的升降架驱动结构的示意图。

图13是在本发明的另一实施例的光伏板驱动机构中，光伏板转动各个角度的状态图。

图14是图13中另一实施例的光伏板驱动机构的驱动拉杆与驱动架的示意图。

图15是图13中另一实施例的光伏板驱动机构与光伏板背面连接的示意图。

图16是本发明实施例的光伏板装置应用于高速公路及高铁的示意图，其中高速公路两侧的光伏板和中间隔离带处的光伏板呈倾斜的状态。

图17是本发明实施例的光伏板装置应用于高速公路及高铁的示意图，其中高速公路两侧的光伏板呈竖直状态，而隔离带处的光伏板处于水平状态。

图18是本发明实施例的光伏板装置应用于房屋的示意图。

图19是图18所示的应用于房屋的本发明实施例的光伏板装置的侧视图。

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。

在本发明实施例中，作为示例，安装基座的地面延伸的方向是横向方向或者东西方向，与地面延伸的方向垂直的方向是竖向方向或者上下方向或者南北方向。与横向方向和竖向方向垂直的方向是宽度方向

如图1所示，示出了本发明实施例的光伏板装置。由图1可见，该光伏板装置包括由金属制成的矩形外框1。如图3-4可见，外框1的截面为中空的矩形。

如图1所示，外框1安装在竖立的混疑土方柱8上。外框1的底部横向边框被竖立的混疑土方柱8支撑，外框1的顶部横向边框以预定的间隔安装有多个风力发电机10，以尽可能增加发电量。

在图1中，多个矩形内框2以一定的间隔横向排列在外框1中。如图3-10可见，矩形内框2的截面也为中空的矩形。

如图4所示，矩形内框轴6通过矩形内框轴固定座21与矩形内框2连接。矩形内框轴6通过矩形内框轴承20与外框1的顶部横向边框配合。矩形内框轴6竖向向上伸出外框1的顶部横向边框的末端安装有驱鸟器9。驱鸟器9由三个带相隔120度的风杆风碗组成，除风力让其转动外，也可随矩形内框2转动，可防止鸟儿在外框1上筑巢及排便。

矩形内框轴6向下延伸贯穿矩形内框驱动机构5的防护罩27和外框1的底部横向边框，并通过矩形内框轴承20与防护罩27配合，通过矩形内框轴承20与外框1的底部横向边框配合。

因而，每个矩形内框2通过矩形内框轴承20、矩形内框轴固定座21和矩形内框轴6可在外框1中绕与矩形内框轴6重合的纵向旋转中心轴线旋转。

图2示出矩形内框2顺时针绕纵向旋转中心轴线转动0度、45度、90度、135度的状态图。图2中的矩形内框2还可逆时针转动0～180度，从而实现了矩形内框2的360度往返转动。外框1永不见阳光的北立面，可根据具体商业价值情况安装广告板15。

此外，如图1所示，矩形内框2距离外框1的底部横向边框的距离较大，以容纳矩形内框驱动机构7和光伏板驱动机构5的升降架的升降。

如图3-6所示，矩形内框驱动机构7由矩形内框电机驱动器11驱动，并包括防护罩27。如图1可见，防护罩27设置在外框1的底部横向边框的上侧，在横向方向上从外框1的底部横向边框的一侧延伸到另一侧。

如图1所示，矩形内框电机驱动器11设置在外框1的底部横向边框的下方，并与其中的一个矩形内框轴6通过法兰盘连接，矩形内框电机驱动器11驱动该矩形内框轴6旋转。

如图4-6所示，防护罩27具有大致矩形的截面，且该截面比外框1的矩形截面更宽，以将滑板24、矩形内框驱动机构齿条22和矩形内框主动齿轮18或者矩形内框从动齿轮19容纳在其中。

防护罩27的面向外框1的底部横向边框的壁具有两个肋条，两个肋条竖向向下延伸，并间隔开与外框1的横向边框的宽度对应的距离。通过肋条卡住外框1的底部横向边框的两侧，并用固定螺丝28将两个肋条固定在外框1的两侧，将防护罩27固定在外框1的底部横向边框上。

如图4所示，防护罩27内设有L形滑板24。滑板24上设有矩形内框驱动机构齿条22。滑板24安装有滑轮26，滑轮26能在防护罩27的上下壁上设置的滑板滑道30内滑动，并且L形滑板24的横向长度比防护罩27的横向长度短，使得滑板24能沿着防护罩27横向延伸的方向在防护罩27内来回滑动一段距离。

如图4所示，矩形内框驱动机构齿条22通过齿条固定螺丝23固定在L形滑板24的延伸臂上，并抵靠另一延伸臂。定位碰珠25定位在齿条固定螺丝23和防护罩27的上壁之间，以防止矩形内框驱动机构齿条22上下移动。

如图4所示，与矩形内框电机驱动器11相连的矩形内框轴6延伸贯穿防护罩27。如之前所述，与矩形内框电机驱动器11相连的矩形内框轴6通过矩形内框轴承20而与防护罩27的上壁配合。防护罩27内的矩形内框轴6上设置有矩形内框主动齿轮18，该矩形内框主动齿轮18与固定在滑板24上的矩形内框驱动机构齿条22啮合。矩形内框电机驱动器11驱动与矩形内框电机驱动器11相连的矩形内框轴6转动，进而驱动固定在该矩形内框轴6上的矩形内框主动齿轮18转动，进而带动矩形内框驱动机构齿条22以及固定有矩形内框驱动机构齿条22的滑板24来回滑动。

需要说明的是，如图1和图3所示，8个矩形内框2分别设置有8个矩形内框轴6，只有一个矩形内框轴6与矩形内框电机驱动器11相连，且该矩形内框轴6在防护罩27内设置矩形内框主动齿轮18，其他7个矩形内框轴6在防护罩27内设置有矩形内框从动齿轮19。图5为矩形内框从动齿轮19的示意图，与图4相比，省去了矩形内框电机驱动器11、法兰盘29，将矩形内框主动齿轮18更换为矩形内框从动齿轮19，故描述基本相同。

具体地，如图5可见，在防护罩27内，矩形内框轴6上设置有矩形内框从动齿轮19与矩形内框驱动机构齿条22啮合。当矩形内框电机驱动器11驱动其中的一个矩形内框轴6进而带动滑板24来回滑动时，固定有矩形内框驱动机构齿条22的滑板24带动与矩形内框驱动机构齿条22啮合的矩形内框从动齿轮19旋转，从而带动与矩形内框从动齿轮19相连的矩形内框轴6旋转，最终带动每个矩形内框2绕各自的纵向旋转中心轴线旋转。

图6示出了防护罩的详细结构。防护罩27在与滑板24相对的侧面设置有安装孔31，用于矩形内框主动齿轮18和矩形内框从动齿轮19的安装。安装孔31由防水盖板32封闭。

如图6可见，不必在滑板的整个长度上设置齿条，只是在与矩形内框主动齿轮18和矩形内框从动齿轮19对应的位置处设置相对应长度的齿条即可。

图7示出了防水盖板32的结构。防水盖板32通过卡合的方式盖住安装孔31。

图8示出了矩形内框2以及光伏板驱动机构5的结构。如图8可见，矩形内框2的中间设置有矩形内框加强板34连接矩形内框2两侧的侧框，以增加矩形内框2的整体强度，确保矩形内框2在转动时不会变形。矩形内框两侧的侧框为中空结构，两侧的侧框内设置有光伏板驱动机构5的齿轮齿条机构35，使得矩形内框能平衡地绕纵向旋转中心轴线旋转。此外，安装齿轮齿条机构35的侧框还需安装防水防尘罩38。

图10是本发明实施例的驱动光伏板转动的齿条和齿轮的示意图。光伏板驱动机构5的齿轮齿条机构35包括齿轮36和齿条37。

安装有光伏板3的光伏板外框39的侧框设置有与光伏板3的横向旋转中心轴线重合的光伏板轴4，光伏板轴4通过光伏板轴固定座41而与光伏板外框39固定，并通过光伏板轴承40与矩形内框2的侧框配合，使得光伏板3绕横向旋转中心轴线旋转。

在安装有齿轮齿条机构35的侧框内部，齿轮36安装在光伏板轴4上，使得当齿条37上下移动时，带动齿轮36旋转，从而带动光伏板3旋转。齿条37在侧框内部可被定位碰珠引导。

光伏板驱动机构5还包括升降架44、转动杆43和驱动架42。

图11是本发明实施例的光伏板驱动机构的驱动架的主视图和俯视图。如图11所示，驱动架42固定在升降架44上，驱动架42和升降架44的中心具有中心孔，供矩形内框轴6通过，该中心孔的直径大于矩形内框轴6的直径，使得矩形内框轴6绕纵向旋转中心轴线的旋转不受驱动架42和升降架44干扰，同时驱动架42和升降架44能纵向升降。

驱动架42的外周限定圆形滑动槽，圆形滑动槽由十字架47固定。转动杆43的一端以可滑动的方式在滑动槽中以绕与矩形内框纵向轴6重合的纵向旋转中心轴线转动，另一端与齿条37伸出矩形内框2的一端连接。图11示出了转动杆43的一端设置有能在圆形滑动槽中滑动的转动杆限位滚轮45，使得转动杆43能在圆形滑动槽中滑动。

如图8清楚可见，驱动架在外侧限定向外开口的滑动槽，转动杆在驱动架42外侧沿着圆形滑动槽滑动。

此外，如图8和图11所示，两侧侧框内的齿条37均向下延伸出矩形内框2而与两个转动杆的一端连接，该两个转动杆的另一端均在圆形滑动槽中滑动。

驱动架42针对每个矩形内框2设置，并设置在每个矩形内框2下方。如图2所示，多个相邻的驱动架的底部通过驱动架连接件16连接在一起以加强驱动架42的整体强度。

此外，驱动架42的圆形滑动槽的外侧还可设置止挡圈，以阻止齿条37与转动杆43连接的端部在转动过程中脱离驱动架42。

图12示出了升降架的驱动结构的示意图。如图12所示，升降架44被千斤顶支撑杆48支撑，外框1的底部横向边框和矩形内框驱动机构7的防护罩27均设置有供千斤顶支撑杆48通过的千斤顶支撑杆圆孔50。千斤顶支撑杆48被千斤顶13支撑，千斤顶13设置在千斤顶混凝土基座14上。升降架电机驱动器12为双轴贯通输出方式，即其两端可用法兰盘51与左右两个千斤顶丝杠49连接，升降架电机驱动器12往返转动时，两个千斤顶13则做往返直线升降运动，通过千斤顶支撑杆48支撑升降架44并与两个千斤顶13连接，带动升降架44、驱动架42、转动杆43、齿条37同步往返升降，与齿条37啮合的齿轮36同步往返转动，即实现了光伏板绕横向旋转中心轴线的转动。图9示出了在光伏板驱动机构的带动下，光伏板3的旋转了各个角度的状态图。

图13-15为本发明的光伏板驱动机构的另一实施例。在图13中，驱动光伏板轴4转动的结构包括直筋板52、弯筋板53和弯曲的驱动拉杆51。直筋板52的一端与光伏板轴4的中心部固定，直筋板52的另一端与弯筋板53的一端通过转动轴54枢转连接，弯筋板52的另一端和一端与纵向相邻的光伏板轴4的中心部固定的另一直筋板52的另一端通过转动轴54枢转连接。最靠近驱动架42的直筋板52的一端除了和弯筋板52的一端枢转连接之外，还与驱动拉杆51的一端枢转连接。驱动拉杆51的另一端固定在能在驱动架42的圆形滑动槽内滑动的转动杆43的两端之间适合的位置处。

如图14所示，驱动架42是中空的，并在内侧限定向内开口的圆形滚轮滑道55。转动杆43绕与矩形内框轴重合的纵向旋转中心轴线在圆形的滚轮滑道55内滑动，转动杆43的两端设置转动杆限位滚轮45来使得转动杆43在圆形滚轮滑道55内绕纵向中心轴线滑动。驱动拉杆51的另一端通过驱动拉杆轴承56固定在转动杆43上。转动杆43的中心设置有矩形内框轴6通过的孔。

如之前实施例所述，驱动架42在升降架44的作用下升降，通过驱动拉杆51、直筋板52和弯筋板53带动光伏板轴4转动。图13示出了在本发明的另一实施例的光伏板驱动机构的带动下，光伏板3旋转了各个角度，光伏板3从竖直状态倾斜45度，再转到水平状态。

图15是图13中另一实施例的光伏板驱动机构5与光伏板背面连接的示意图。如图15可见，直筋板52、弯筋板53和弯曲的驱动拉杆51呈薄板状，从而形成遮挡侧面光线的遮光梁。光伏板3具有横向延伸的光伏板轴4，直筋板52通过卡扣57而与光伏板轴的中心部固定。直筋板52转动带动光伏板轴转动，从而带动光伏板转动。

图16是本发明实施例的光伏板装置应用于高速公路及高铁的示意图，其中高速公路两侧的光伏板和中间隔离带处的光伏板呈倾斜的状态。图17是本发明实施例的光伏板装置应用于高速公路及高铁的示意图，其中高速公路两侧的光伏板呈竖直的状态，而中间隔离带处的光伏板呈水平的状态。

对于高度公路，高速路左侧护栏58及右侧护栏59外侧、高速公路隔离带护栏60内的隔离带62中间无高大植物，基础很牢固，又无人迹，发电面积相当大，光照充足，是理想的光伏发电产所，可在其处浇注混凝土方柱8，并在其上安装外框1、矩形内框2、光伏板3及光伏发电所需的其他设备。北半球北向无太阳光照射，其它南、东、西向均可接受到太阳光照射，即高速路任一方向均可安装光伏板。

图16表示太阳光从南向北照射时，将高速路三处光伏板装置统一调整到同一角度发进行发电。每个地区可根据经纬度高低及面积大小预先分成若干小矩阵方块，并编好太阳光两个维度垂直入射角的数据库，将其输入到光伏板发电微机控制系统中，东西方向可从上午8点半光伏发电系统开始入网发电，每隔1个半小时光伏发电系统自动在两个维度上转动变化一次，即经度为15度一个间隔，到下午4点半共转动8次，共转120度，而纬度共转动64度，即每8度在一个半小时转动一次，即在冬至、春分、夏至、秋分以及每天上午8点半到下午4点半，每一个半小时按数据库中度数转动一次，经纬度两个维度转动可先转动完成一个，然后再顺序完成另一个，每两个维度完成转动的时间不超过20秒，每天共工作3分钟，省电又省力，光伏板3基本上可近似在垂直于太阳光垂直入射角的状态下发电工作，相比起一个角度垂直安放在地面上，或斜置不动在屋顶上，其光伏发电效率得到很大提高。

目前我国的高铁及高速路在夜间进入大城市郊区时才提供道路照明，而其它绝大部分路面不提供照明。本发明的光伏板装置发电量极大，除上网发电外，可对高速路面、附近村落、城市短距离输配电，对路边大量广告牌提供主动发光或被动反光的用电，实现夜间照明，可提高其广告时间，其市场应用广泛。

在高速公路上安装光伏板，必须考虑光伏玻璃夜间反光的问题。为避免光伏板夜间反光射汚染，如图17所示，在没有太阳光不能发电的情况下，即夜间、阴天、下雨、下雪、下雹等情况，高速路护栏58、59两侧的光伏板3均垂直向下，且光伏板的玻璃光面向外，以免夜间行车反光造成污染。

此外，为了避免在高速路夜间双向会车时光伏板遮挡汽车大灯的强光，可将在高速路隔离带65处的图1-12所示的光伏板装置的齿条齿轮机构改为图13-15所示的由驱动拉杆51、直筋板52、弯筋板53组成的连动机构。在升降架44升降时，驱动拉杆51带动光伏板3从竖向0度转为90度，其玻璃光面垂直向上不会发生反光现象，驱动拉杆51、直筋板52、弯筋板53在反向会车时可形成会车遮光梁。光伏板3、驱动拉杆51、直筋板52及弯筋板53可实现白天正常太阳光发电，在夜间或白天下大雨开前大灯行车时可防止光污染产生。

图13-15所示的连动机构将光伏板3的玻璃光面向上，除了避免反射汽车大灯灯光给司机造成不便之外，还可给空中的飞行的飞机反射月光并提高飞行安全指示。在高速路夜间双向会车时，直筋板52、弯筋板53可以形成遮光梁遮挡光线，提高夜间行车安全性。

此外，在条件成熟时，可在路边设停车位对电动汽车充电，或在行进中进行远距离无线大功率充电，它可克服光伏玻璃板路面刹车胎痕、灰尘污染遮光、冰雹重物击碎光伏玻璃、价格高昂等缺点。

此外，在下雨、下雪、下冰雹及无太阳光时，如图17所示，光伏板面可垂直向下，利于雨水清洗，避免积灰尘。

此外，在经过村落及城市时，可在光伏板的反面涂覆吸音材料，以降低汽车噪声。

图18是本发明实施例的光伏板装置应用于房屋的示意图。图19是图18所示的应用于房屋的本发明实施例的光伏板装置的侧视图。在图18-19中，示出了垂直墙面的光伏板64和屋顶斜向50度的光伏板63。在斜屋顶建筑物上安装光伏发电系统，以北京为例，其春分及秋分太阳光垂直入射角为50度，夏至为73.5度，冬至为26.5度，故屋顶光伏板63应斜向50度安装，冬至到夏至共变化不足60度，其东西向经度有效度数为120度，南北可分8度一转，东西15度一转，从早8点半到下午4点半每一个半小时两个维度转动一次，基本上能保证太阳光垂直入射角能与光伏板3的板面垂直，即可发挥其最大的发电效率。垂直安装在外墙的太阳光伏板64，亦可按上述规则转动矩形内框2及光伏板3，即可使光伏发电系统在高效率下工作。

此外，本发明的光伏发电系统还包括防高低温、防雷、防风压、防积雪、防冰雹、防锈蚀、防水、防灰、防冻雨结冰、防飞鸟群落及撞击等结构以及手机遥控等功能。

本发明的光伏发电系统还设有由双向电表、微计算机控制器及逆变电源组成的控制系统。

此外，外框由金属支架固定安装在平面、斜面屋顶及垂直外墙面上，特别是安装在玻璃阳光顶上时，可同时有遮阳、进自然光及发电三种功能。不透光的光伏百叶窗可广泛地应用在建筑物屋面、墙面、高速公路、铁路、普通阳光玻璃房遮阳发电上，而透光的光伏百叶窗能使阳光种植大棚进光且发电。

以上仅仅是本发明的示例。在附图中，限定了外框1内的矩形内框2的数量为8个，每个矩形内框2内的光伏板的数量为6个，从而形成了48个光伏板的矩阵式布置。然而各个部件的数量可以根据实际需要确定。

此外，本发明仅仅示出了光伏板驱动机构的两个实施例，即齿条齿轮和拉杆两种传动机构，但是本发明的光伏板驱动机构不限于此，可以想到实现驱动横向轴转动的其他方式。

此外，在光伏发电领域中，光伏板并不需要横向360度和竖向转动360度。例如，在北京，太阳光入射角的南北变化约60度，东西向变化约120度，因而，光伏板只需根据该光伏板装置安装所在地太阳光入射角的南北和东西变化转动适合的角度，保证太阳光与光伏板垂直即可。例如，本发明的光伏板装置实现光伏板东西向转动360度，南北向转动180度，使得本发明的光伏板装置应用于南北向高速路段时，使得光伏板东西向翻转360度，从而使光伏板发电时间更长。

此外，在本实施新型的技术方案中，纵向转动是指绕纵向旋转中心轴线转动，横向转动是指绕横向旋转中心转动。矩形内框轴对应于纵向轴，光伏板轴对应于横向轴。

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。

符号说明

1、外框

2、矩形内框

3、光伏板

4、光伏板轴

5、光伏板驱动机构

6、矩形内框轴

7、矩形内框驱动机构

8、混凝土方柱

9、驱鸟器

10、风力发电机

11、矩形内框电机驱动器

12、升降架电机驱动器

13、千斤顶

14、千斤顶混凝土基座

15、广告板

16、驱动架连接件

17、风力发电机底座

18、矩形内框主动齿轮

19、矩形内框从动齿轮

20、矩形内框轴承

21、矩形内框轴固定座

22、矩形内框驱动机构齿条

23、齿条固定螺栓

24、滑板

25、定位碰珠

26、滑轮

27、防护罩

28、固定螺丝

29、法兰盘

30、滑板滑道

31、安装孔

32、防水盖板

34、矩形内框加强板

35、齿轮齿条机构

36、齿轮

37、齿条

38、防水防尘罩

39、光伏板外框

40、光伏板轴承

41、光伏板轴固定座

42、驱动架

43、转动杆

44、升降架

45、转动杆限位滚轮

46、驱动架固定块

47、十字架

48、千斤顶支撑杆

49、千斤顶丝杆

50、千斤顶支撑杆圆孔

51、驱动拉杆

52、直筋板

53、弯筋板

54、转动轴

55、滚轮滑道

56、驱动拉杆轴承

57、卡扣

58、高速路左侧护栏

59、高速路右侧护栏

60、高速路隔离带护栏

61、高速路路面

62、高速公路隔离带

63、屋顶斜向50度的光伏板

64、垂直墙面的光伏板

Claims (9)

1.一种光伏板装置，包括:

矩形内框，其外侧具有固定在其上的纵向轴，所述矩形内框通过所述纵向轴旋转而绕所述纵向轴的中心线旋转；

多个光伏板，所述多个所述光伏板沿着所述纵向轴的中心线并排地设置在所述矩形内框内，每个所述光伏板具有安装在所述矩形内框中的横向轴，所述横向轴垂直于所述纵向轴，每个所述光伏板可通过所述横向轴转动而绕所述横向轴的中心线转动；以及

横向轴驱动装置，所述横向轴驱动装置驱动所述横向轴转动，并可随所述矩形内框绕所述纵向轴的中心线旋转，

其中，所述光伏板装置还包括设置所述矩形内框外侧与所述横向轴驱动装置配合的驱动机构，

所述横向轴驱动装置包括固定在所述横向轴上的齿轮和与所述齿轮啮合的齿条或者所述横向轴驱动装置包括固定在所述横向轴上的拉杆，

所述驱动机构在电机的驱动下升降，带动所述齿条或所述拉杆进行升降，以使所述横向轴驱动装置驱动所述横向轴转动，并且

其中，所述驱动机构具有所述矩形内框的所述纵向轴通过的通孔，

所述驱动机构的顶面设置有与所述齿条或者所述拉杆的一端配合的滑动槽，以引导所述齿条或者所述拉杆的所述一端沿着所述滑动槽转动，

所述滑动槽设置在对应的所述矩形内框的沿着所述纵向轴的中心线的方向的外侧。

2.根据权利要求1所述的光伏板装置，其中，所述光伏板装置还包括设置在所述矩形内框外的矩形外框，并且所述矩形外框内具有多个横向并排安装的所述矩形内框。

3.根据权利要求2所述的光伏板装置，其中，所述光伏板装置还包括设置在所述矩形外框内并驱动多个所述矩形内框的所述纵向轴旋转的连动机构，其中一个所述纵向轴由电机驱动转动，其余的所述纵向轴通过所述连动机构带动转动。

4.根据权利要求3所述的光伏板装置，其中，所述连动机构包括固定在多个所述矩形内框的所述纵向轴上的齿轮和与多个所述齿轮啮合的齿条。

5.根据权利要求2所述的光伏板装置，其中，所述驱动机构设置在所述矩形外框内。

6.根据权利要求1所述的光伏板装置，其中，多个所述齿条或多个所述拉杆由一个所述驱动机构带动进行升降。

7.根据权利要求1所述的光伏板装置，其中，所述通孔的直径大于所述纵向轴的直径。

8.根据权利要求1所述的光伏板装置，其中，所述驱动机构包括升降架、转动杆和驱动架。

9.一种光伏发电系统，包括：

根据权利要求1-8所述的光伏板装置。