CN110277957A - 一种追踪太阳能电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种追踪太阳能电站，包括电控箱、太阳能板追踪控制结构、散热结构、电磁控制结构和支撑结构，所述电控箱前边沿的左右两侧均铰接盖板，且电控箱的内部安装有电源，所述电磁控制结构安装于支撑平台上端的左右两侧，且支撑平台的上方安装有追踪驱动传递结构，所述支撑结构安装于追踪驱动传递结构的上方，且支撑结构的前端安装有角度传感器。本发明通过设置的太阳能板追踪控制结构能够对太阳能板的转动角度与转动时刻进行控制，如此能够使太阳能板的角度，时刻都正对着太阳，安装的单片机能够对太阳能板的转动时刻进行控制，设置为一小时使太阳能板转动一次，如此设置能够提高太阳能板的发电效率。

Description

一种追踪太阳能电站
技术领域
本发明涉及太阳能装置技术领域，具体为一种追踪太阳能电站。
背景技术
太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置，是地球的清洁能源和可再生能源。太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。各种材料的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
目前市场上都是太阳能板安装在支架上，但是支架是固定的，太阳能板能照到太阳的面积有限，现有技术中存在将电机安装在支架中，用电机的方式使太阳能板转动，但该种方式占据空间大，不易对太阳能板的转动角度进行控制，为此，我们提出一种实用性更高的一种追踪太阳能电站。
发明内容
本发明的目的在于提供一种追踪太阳能电站，解决了现有的目前市场上都是太阳能板安装在支架上，但是支架是固定的，太阳能板能照到太阳的面积有限，现有技术中存在将电机安装在支架中，用电机的方式使太阳能板转动，但该种方式占据空间大，不易对太阳能板的转动角度进行控制的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种追踪太阳能电站，包括电控箱、太阳能板追踪控制结构、散热结构、电磁控制结构和支撑结构，所述电控箱前边沿的左右两侧均铰接盖板，且电控箱的内部安装有电源，所述太阳能板追踪控制结构设置于电源的左侧，所述散热结构开设于电控箱左右两侧的箱壁上，且电控箱内部的上端设置有电路连接接头，所述电控箱的上端面上焊接有支撑平台，所述电磁控制结构安装于支撑平台上端的左右两侧，且支撑平台的上方安装有追踪驱动传递结构，所述支撑结构安装于追踪驱动传递结构的上方，且支撑结构的前端安装有角度传感器，所述支撑结构的上方安装有太阳能板。
优选的，所述太阳能板追踪控制结构包括显示屏、单片机、控制旋钮和减震支撑垫圈，所述显示屏的下方的内部安装有单片机，且显示屏的下方安装有控制旋钮，所述减震支撑垫圈固定于电控箱内部的下端面。
优选的，所述单片机通过导线与角度传感器之间的连接为线性连接，且电源通过导线与显示屏、单片机和电磁控制结构之间的连接均为电性输出连接。
优选的，所述散热结构包括散热片和散热孔，且散热片的下方开设有散热孔，并且散热片的结构为弧形条状结构。
优选的，所述电磁控制结构包括电磁控制箱、电磁绕线、磁芯和通孔，且电磁控制箱的右侧开设有通孔，所述电磁控制箱的内部安装有电磁绕线，且电磁绕线的内部安装有磁芯。
优选的，所述追踪驱动传递结构包括连接齿轮、连接齿杆、滑块和滑槽，且连接齿轮的下方安装有连接齿杆，所述连接齿杆的下端焊接有滑块，且滑块的外侧设置有滑槽。
优选的，所述电磁绕线与磁芯之间的连接为缠绕连接，且磁芯、通孔和连接齿杆位于同一水平直线上，并且连接齿杆通过滑块和滑槽与支撑平台之间构成滑动结构。
优选的，所述支撑结构包括连接铰链、连接支杆、驱动转轴、支撑轴套和轴承，且连接铰链的下端连接有连接支杆，所述连接支杆的下端连接有驱动转轴，且驱动转轴的外侧连接有轴承，并且轴承的外侧连接有支撑轴套。
优选的，所述连接齿杆通过连接齿轮与驱动转轴之间构成转动结构，且连接支杆通过连接铰链与太阳能板之间的连接为铰接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置的太阳能板追踪控制结构能够对太阳能板的转动角度与转动时刻进行控制，如此能够使太阳能板的角度，时刻都正对着太阳，安装的单片机能够对太阳能板的转动时刻进行控制，设置为一小时使太阳能板转动一次，如此设置能够提高太阳能板的发电效率。
2、本发明设置的散热结构能使电控箱中的热量更加容易散出，以此避免电控箱中发生积热，造成电路短路的问题，同时安装的电控箱能够对太阳能板起到支撑的效果，并且能够对太阳能板追踪控制结构起到保护的效果。
3、本发明安装的电磁控制结构能够为太阳能板的转动提供动力，并且电磁绕线和磁芯的缠绕能够形成电磁效应，以此能够带动追踪驱动传递结构运动，从而能够避免传统的以电机的方式使太阳能板转动的问题，并且该种不会占据较大的空间，能够也能够避免为电机的运行需要外界接线的问题，
4、本发明安装的追踪驱动传递结构能够传递太阳能板转动时所需要的动力，通过电磁控制结构对连接齿杆的吸附，能够带动连接齿杆滑动，如此能够通过齿牙之间的啮合能够对太阳能板的转动角度进行控制，从而能够避免太阳能板不易对转动角度进行控制的问题。
5、本发明通过对称设置的支撑结构能够保证太阳能板工作时的稳定性，并且太阳能板自身发电能部分储存在电源，以此能够在对电磁控制结构供电时，能够通过自身进行供电，大大提高了该种一种追踪太阳能电站的实用性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明支撑结构侧视结构示意图；
图3为本发明追踪驱动传递结构侧视内部局部结构示意图；
图4为本发明电磁控制结构内部放大结构示意图；
图5为本发明电控箱侧壁结构示意图；
图6为本发明工作流程示意图。
图中：1、电控箱；2、盖板；3、电源；4、太阳能板追踪控制结构；401、显示屏；402、单片机；403、控制旋钮；404、减震支撑垫圈；5、散热结构；501、散热片；502、散热孔；6、电路连接接头；7、支撑平台；8、电磁控制结构；801、电磁控制箱；802、电磁绕线；803、磁芯；804、通孔；9、追踪驱动传递结构；901、连接齿轮；902、连接齿杆；903、滑块；904、滑槽；10、角度传感器；11、支撑结构；111、连接铰链；112、连接支杆；113、驱动转轴；114、支撑轴套；115、轴承；12、太阳能板。
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1-6，一种追踪太阳能电站，包括电控箱1、盖板2、电源3、太阳能板追踪控制结构4、显示屏401、单片机402、控制旋钮403、减震支撑垫圈404、散热结构5、散热片501、散热孔502、电路连接接头6、支撑平台7、电磁控制结构8、电磁控制箱801、电磁绕线802、磁芯803、通孔804、追踪驱动传递结构9、连接齿轮901、连接齿杆902、滑块903、滑槽904、角度传感器10、支撑结构11、连接铰链111、连接支杆112、驱动转轴113、支撑轴套114、轴承115、太阳能板12，电控箱1前边沿的左右两侧均铰接盖板2，且电控箱1的内部安装有电源3，太阳能板追踪控制结构4设置于电源3的左侧，散热结构5开设于电控箱1左右两侧的箱壁上，且电控箱1内部的上端设置有电路连接接头6，散热结构5包括散热片501和散热孔502，且散热片501的下方开设有散热孔502，并且散热片501的结构为弧形条状结构，设置的散热结构5能使电控箱1中的热量更加容易散出，以此避免电控箱1中发生积热，造成电路短路的问题，同时安装的电控箱1能够对太阳能板12起到支撑的效果，并且能够对太阳能板追踪控制结构4起到保护的效果；
电控箱1的上端面上焊接有支撑平台7，电磁控制结构8安装于支撑平台7上端的左右两侧，且支撑平台7的上方安装有追踪驱动传递结构9，支撑结构11安装于追踪驱动传递结构9的上方，且支撑结构11的前端安装有角度传感器10，支撑结构11的上方安装有太阳能板12，太阳能板追踪控制结构4包括显示屏401、单片机402、控制旋钮403和减震支撑垫圈404，显示屏401的下方的内部安装有单片机402，且显示屏401的下方安装有控制旋钮403，减震支撑垫圈404固定于电控箱1内部的下端面，单片机402通过导线与角度传感器10之间的连接为线性连接，且电源3通过导线与显示屏401、单片机402和电磁控制结构8之间的连接均为电性输出连接，设置的太阳能板追踪控制结构4能够对太阳能板12的转动角度与转动时刻进行控制，如此能够使太阳能板12的角度，时刻都正对着太阳，安装的单片机402能够对太阳能板12的转动时刻进行控制，设置为一小时使太阳能板12转动一次，如此设置能够提高太阳能板12的发电效率；
电磁控制结构8包括电磁控制箱801、电磁绕线802、磁芯803和通孔804，且电磁控制箱801的右侧开设有通孔804，电磁控制箱801的内部安装有电磁绕线802，且电磁绕线802的内部安装有磁芯803，安装的电磁控制结构8能够为太阳能板12的转动提供动力，并且电磁绕线802和磁芯803的缠绕能够形成电磁效应，以此能够带动追踪驱动传递结构9运动，从而能够避免传统的以电机的方式使太阳能板12转动的问题，并且该种不会占据较大的空间，能够也能够避免为电机的运行需要外界接线的问题；
追踪驱动传递结构9包括连接齿轮901、连接齿杆902、滑块903和滑槽904，且连接齿轮901的下方安装有连接齿杆902，连接齿杆902的下端焊接有滑块903，且滑块903的外侧设置有滑槽904，电磁绕线802与磁芯803之间的连接为缠绕连接，且磁芯803、通孔804和连接齿杆902位于同一水平直线上，并且连接齿杆902通过滑块903和滑槽904与支撑平台7之间构成滑动结构，安装的追踪驱动传递结构9能够传递太阳能板12转动时所需要的动力，通过电磁控制结构8对连接齿杆902的吸附，能够带动连接齿杆902滑动，如此能够通过齿牙之间的啮合能够对太阳能板12的转动角度进行控制，从而能够避免太阳能板12不易对转动角度进行控制的问题；
支撑结构11包括连接铰链111、连接支杆112、驱动转轴113、支撑轴套114和轴承115，且连接铰链111的下端连接有连接支杆112，连接支杆112的下端连接有驱动转轴113，且驱动转轴113的外侧连接有轴承115，并且轴承115的外侧连接有支撑轴套114，连接齿杆902通过连接齿轮901与驱动转轴113之间构成转动结构，且连接支杆112通过连接铰链111与太阳能板12之间的连接为铰接，过对称设置的支撑结构11能够保证太阳能板12工作时的稳定性，并且太阳能板12自身发电能部分储存在电源3，以此能够在对电磁控制结构8供电时，能够通过自身进行供电，大大提高了该种一种追踪太阳能电站的实用性。
工作原理：对于这类的一种追踪太阳能电站，首先通过设置的太阳能板12能够为自身的工作提供部分电能，通过安装的导线能够将电能传递到电源3处，通过电源3能够储存自动追踪所需要的电能，通过设置的电控箱1能够对整个装置起到支撑的效果，并且盖板2能够通过转轴进行转动，如此能够将电控箱1密闭，从而能够对放置在电控箱1内部的电源3和太阳能板追踪控制结构4能够保护的效果，同时在电控箱1的外侧壁上开设散热结构5能够起到散热的效果，通过散热片501的设置能够避免有外界的杂物或雨水进入到电控箱1内，并且散热孔502的设置能够便于电控箱1内部通风，电源3通过导线能够为型号为80C51式的单片机402进行供电，单片机402工作能够通过导线对执行器电磁控制结构8的通断电进行控制，并且通过控制旋钮403能够对单片机402的运行程序进行调节，使得单片机402对电磁控制结构8的通断电时长进行调节，并且减震支撑垫圈404的安装能够对电控箱1内部的电性元件起到减震的效果，安装的电路连接接头6能够方便连接导线，使得电源3能为电磁控制结构8提供电能，并且支撑平台7的设置能够起到承载的效果，当电磁控制结构8通电时，电磁绕线802与磁芯803之间缠绕能够产生电生磁的效果，能够使磁芯803具有磁性，如此能够通过磁芯803为追踪驱动传递结构9的运动提供动能，电磁控制箱801的通孔804与磁芯803和连接齿杆902位于同一水平直线上，从而能够对金属结构的连接齿杆902进行磁性吸附，如此能使连接齿杆902通过滑块903在滑槽904中滑动，连接齿杆902的上端齿牙与连接齿轮901的齿牙相互啮合，如此能使连接齿轮901带动驱动转轴113转动，驱动转轴113上焊接有连接支杆112，如此能够带动连接支杆112转动，连接支杆112能够通过连接铰链111连接太阳能板12，如此能带动太阳能板12转动，使得太阳能板12能时刻都正对着太阳，安装的支撑轴套114和轴承115能对驱动转轴113起到支撑的作用，并且驱动转轴113顶端安装的型号为CQ-200的角度传感器10能够测量太阳能板12的转动角度，如此能将数据传递到单片机402上，并且通过显示屏401能够显示出来，以此能方便对太阳能板12的偏转角度进行合理的修正，使得整个一种追踪太阳能电站的实用性得到很好的提高，就这样完成整个一种追踪太阳能电站的使用过程。
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 (9)

1.一种追踪太阳能电站，包括电控箱(1)、太阳能板追踪控制结构(4)、散热结构(5)、电磁控制结构(8)和支撑结构(11)，其特征在于：所述电控箱(1)前边沿的左右两侧均铰接盖板(2)，且电控箱(1)的内部安装有电源(3)，所述太阳能板追踪控制结构(4)设置于电源(3)的左侧，所述散热结构(5)开设于电控箱(1)左右两侧的箱壁上，且电控箱(1)内部的上端设置有电路连接接头(6)，所述电控箱(1)的上端面上焊接有支撑平台(7)，所述电磁控制结构(8)安装于支撑平台(7)上端的左右两侧，且支撑平台(7)的上方安装有追踪驱动传递结构(9)，所述支撑结构(11)安装于追踪驱动传递结构(9)的上方，且支撑结构(11)的前端安装有角度传感器(10)，所述支撑结构(11)的上方安装有太阳能板(12)。
2.根据权利要求1所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述太阳能板追踪控制结构(4)包括显示屏(401)、单片机(402)、控制旋钮(403)和减震支撑垫圈(404)，所述显示屏(401)的下方的内部安装有单片机(402)，且显示屏(401)的下方安装有控制旋钮(403)，所述减震支撑垫圈(404)固定于电控箱(1)内部的下端面。
3.根据权利要求2所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述单片机(402)通过导线与角度传感器(10)之间的连接为线性连接，且电源(3)通过导线与显示屏(401)、单片机(402)和电磁控制结构(8)之间的连接均为电性输出连接。
4.根据权利要求1所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述散热结构(5)包括散热片(501)和散热孔(502)，且散热片(501)的下方开设有散热孔(502)，并且散热片(501)的结构为弧形条状结构。
5.根据权利要求1所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述电磁控制结构(8)包括电磁控制箱(801)、电磁绕线(802)、磁芯(803)和通孔(804)，且电磁控制箱(801)的右侧开设有通孔(804)，所述电磁控制箱(801)的内部安装有电磁绕线(802)，且电磁绕线(802)的内部安装有磁芯(803)。
6.根据权利要求5所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述追踪驱动传递结构(9)包括连接齿轮(901)、连接齿杆(902)、滑块(903)和滑槽(904)，且连接齿轮(901)的下方安装有连接齿杆(902)，所述连接齿杆(902)的下端焊接有滑块(903)，且滑块(903)的外侧设置有滑槽(904)。
7.根据权利要求6所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述电磁绕线(802)与磁芯(803)之间的连接为缠绕连接，且磁芯(803)、通孔(804)和连接齿杆(902)位于同一水平直线上，并且连接齿杆(902)通过滑块(903)和滑槽(904)与支撑平台(7)之间构成滑动结构。
8.根据权利要求1所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述支撑结构(11)包括连接铰链(111)、连接支杆(112)、驱动转轴(113)、支撑轴套(114)和轴承(115)，且连接铰链(111)的下端连接有连接支杆(112)，所述连接支杆(112)的下端连接有驱动转轴(113)，且驱动转轴(113)的外侧连接有轴承(115)，并且轴承(115)的外侧连接有支撑轴套(114)。
9.根据权利要求8所述的一种追踪太阳能电站，其特征在于：所述连接齿杆(902)通过连接齿轮(901)与驱动转轴(113)之间构成转动结构，且连接支杆(112)通过连接铰链(111)与太阳能板(12)之间的连接为铰接。
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