CN111654235A - 一种漂浮式光伏电站系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漂浮式光伏电站系统，包括安装板，所述安装板的底部等间距设置有浮子，所述安装板内腔的左端安装有GPS定位器，所述安装板内腔的右端安装有单片机，所述安装板内腔的中心处安装有驱动电机，本发明光敏传感器将感应的太阳光信息传给GPS定位器，GPS定位器将接收的数据传给单片机，单片机控制驱动电机和伺服电机工作，驱动电机通过转轴带动转盘转动，从而便于对太阳能光伏板水平方向进行调整，同时转动机构使得套筒移动从而带动连接座转动，在第一连接块和第二连接块的配合下，连接座带动壳体顶部的太阳能光伏板转动，便于调整太阳能光伏板倾斜的角度，从而使得太阳能光伏板便于得到充足的光照。

Description

一种漂浮式光伏电站系统

技术领域

本发明涉及光伏系统技术领域，具体为一种漂浮式光伏电站系统。

背景技术

随着社会的不断进步发展，清洁的能源开始被开发利用，太阳能发电是一种新兴的可再生能源，是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能光伏板能够将太阳能转化为人们所需的电能，因此会占用大量的土地面积，由于土地资源稀缺，更多的使用者将其设置在水面，但是现有的系统仍然存在一些不足：

传统的系统多为固定式，无法对光伏板的角度进行调整，从而使得光伏板接受光照的局域有限，使得系统接收的光照不够充分，此外传统的系统不便组合安装，无法进行大面积使用，降低了系统的实用性。

基于此，本发明设计了一种漂浮式光伏电站系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂浮式光伏电站系统，解决现有技术无法调节角度以及不便拼接的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种漂浮式光伏电站系统，包括安装板，所述安装板的底部等间距设置有浮子，所述安装板内腔的左端安装有GPS定位器，所述安装板内腔的右端安装有单片机，所述安装板内腔的中心处安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端安装有转轴，所述安装板远离浮子的一端安装有转盘，且转盘的底部与转轴的顶部连接，所述转盘顶部的左端竖向安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部铰接有第一连接块，所述第一连接块远离支撑柱的一端安装有太阳能光伏板，且太阳能光伏板的底部与第一连接块的顶部固定连接，所述太阳能光伏板底部的中心处安装有壳体，所述壳体的内腔均匀设置有蓄电池，所述壳体的底部安装有连接杆，所述连接杆。远离壳体的一端铰接有第二连接块，且第二连接块的底部与转盘的顶部连接，所述转盘顶部的右端安装有转动机构，所述转动机构的外壁套设有套筒，所述套筒靠近壳体的一端铰接有连接座，且连接座的左端与壳体的右端连接，所述太阳能光伏板的输出端通过光伏控制器与蓄电池的输入端的电性连接，所述光敏传感器的输出端通过导线与GPS定位器的输入端电性连接，所述GPS定位器的输出端通过导线与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端通过导线与驱动电机的输入端电性连接。

优选的，所述相邻的浮子之间安装有牵引链，所述牵引链远离安装板的一端固定有船锚。

基于上述技术特征，从而使得系统在使用时便于固定安装，提高了系统的抗风性。

优选的，所述安装板的左端固定有卡块，所述安装板的右端固定有与卡块相互匹配的卡槽。

基于上述技术特征，将卡块卡进卡槽的内腔，便于实现系统水平方向的拼接。

优选的，所述安装板的前端固定有预留块，所述安装板的后端固定有与预留块相互匹配的预留槽。

基于上述技术特征，将预留槽卡进预留块的内部，便于实现系统垂直方向的拼接，从而扩大了系统的使用面积。

优选的，所述夹板的顶部和预留槽的右端螺接有螺杆，且螺杆分别伸入夹板和预留槽的内腔安装有夹板。

基于上述技术特征，转动螺杆使得螺杆带动夹板对卡块和预留块挤压，便于将卡块和预留块锁紧，使得卡块和卡槽以及预留槽和预留块之间连接地更加牢固，避免出现滑脱的情况。

优选的，所述转盘底部的左右两端对称安装有固定块，所述固定块远离转盘的一端设置有滑块，所述安装板的顶部开设有与滑块相互匹配的滑槽，且滑槽与滑块之间滑动连接。

基于上述技术特征，能够对转盘进行限位，从而使得转盘旋转时，滑块在滑槽的内部滑动，使得转盘转动时更加平稳。

优选的，所述转动机构包括丝杆、第一齿轮、第二齿轮、传动轴和伺服电机，所述转动机构的伺服电机螺接在转盘顶部的右端，所述伺服电机的动力输出端安装有传动轴，所述传动轴远离伺服电机的一端安装有第二齿轮，所述第二齿轮的上方啮合有第一齿轮，所述第一齿轮的内腔竖向套接有丝杆，且丝杆的底部通过轴承与转盘的顶部连接，所述伺服电机的输入端通过导线与单片机的输出端电性连接，。

基于上述技术特征，伺服电机通过传动轴带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，进而带动丝杆转动，便于调整套筒的高度，方便对太阳能光伏板的倾斜角度进行调整。

优选的，所述套筒的内腔开设有与丝杆相互匹配的通孔，所述丝杆的外壁上均匀设置有外螺纹，所述通孔的内壁上均匀设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，所述丝杆的顶部安装有限位块。

基于上述技术特征，便于丝杆在转动时，套筒能够围着丝杆的外壁移动，同时限位块能够避免出现滑脱的情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一：通过本技术方案的设计，光敏传感器将感应的太阳光信息传给GPS定位器，GPS定位器将接收的数据传给单片机，单片机控制驱动电机和伺服电机工作，驱动电机通过转轴带动转盘转动，从而便于对太阳能光伏板水平方向进行调整，同时转动机构使得套筒移动从而带动连接座转动，在第一连接块和第二连接块的配合下，连接座带动壳体顶部的太阳能光伏板转动，便于调整太阳能光伏板倾斜的角度，从而使得太阳能光伏板便于得到充足的光照。

第二：通过本技术方案的设计，通过将卡块卡进卡槽的内腔，便于实现安装板之间横向拼接，同时将预留块卡进预留槽的内腔，便于实现安装板之间纵向拼接，便于增加光伏电站系统的使用面积，提高了系统的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明剖视结构示意图；

图2为图1中A处结构放大示意图；

图3为本发明控制系统原理框图；

图4为本发明俯视结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、太阳能光伏板；2、第一连接块；3、壳体；4、蓄电池；5、连接座；6、套筒；7、光敏传感器；8、限位块；9、转动机构；901、丝杆；902、第一齿轮；903、第二齿轮；904、传动轴；905、伺服电机；10、固定块；11、滑块；12、单片机；13、滑槽；14、安装板；15、牵引链；16、船锚；17、浮子；18、驱动电机；19、转轴；20、GPS定位器；21、第二连接块；22、转盘；23、连接杆；24、支撑柱；25、螺杆；26、夹板；27、卡块；28、卡槽；29、预留槽；30、预留块。

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。

本发明提供一种技术方案：一种漂浮式光伏电站系统，包括安装板14，安装板14的底部等间距设置有浮子17，安装板14的左端固定有卡块27，安装板14的右端固定有与卡块27相互匹配的卡槽28，将卡块27卡进卡槽28的内腔，便于实现系统水平方向的拼接(参看说明书附图中图1、2和4)；

安装板14的前端固定有预留块30，安装板14的后端固定有与预留块30相互匹配的预留槽29，将预留槽29卡进预留块30的内部，便于实现系统垂直方向的拼接，从而扩大了系统的使用面积(参看说明书附图中图1和4)；

夹板26的顶部和预留槽29的右端螺接有螺杆25，且螺杆25分别伸入夹板26和预留槽29的内腔安装有夹板26，转动螺杆25使得螺杆25带动夹板26对卡块27和预留块30挤压，便于将卡块27和预留块30锁紧，使得卡块27和卡槽28以及预留槽29和预留块30之间连接地更加牢固，避免出现滑脱的情况(参看说明书附图中图1、2和4)；

相邻的浮子17之间安装有牵引链15，牵引链15远离安装板14的一端固定有船锚16，从而使得系统在使用时便于固定安装，提高了系统的抗风性(参看说明书附图中图1)；

安装板14内腔的左端安装有GPS定位器20，安装板14内腔的右端安装有单片机12，安装板14内腔的中心处安装有驱动电机18，驱动电机18的动力输出端安装有转轴19，安装板14远离浮子17的一端安装有转盘22，且转盘22的底部与转轴19的顶部连接，转盘22底部的左右两端对称安装有固定块10，固定块10远离转盘22的一端设置有滑块11，安装板14的顶部开设有与滑块11相互匹配的滑槽13，且滑槽13与滑块11之间滑动连接，能够对转盘22进行限位，从而使得转盘22旋转时，滑块11在滑槽13的内部滑动，使得转盘22转动时更加平稳(参看说明书附图中图1)；

转盘22顶部的左端竖向安装有支撑柱24，支撑柱24的顶部铰接有第一连接块2，第一连接块2远离支撑柱24的一端安装有太阳能光伏板1，且太阳能光伏板1的底部与第一连接块2的顶部固定连接，太阳能光伏板1底部的中心处安装有壳体3，壳体3的内腔均匀设置有蓄电池4，壳体3的底部安装有连接杆23，连接杆23。远离壳体3的一端铰接有第二连接块21，且第二连接块21的底部与转盘22的顶部连接，转盘22顶部的右端安装有转动机构9，转动机构9的外壁套设有套筒6，转动机构9包括丝杆901、第一齿轮902、第二齿轮903、传动轴904和伺服电机905，转动机构9的伺服电机905螺接在转盘22顶部的右端，伺服电机905的动力输出端安装有传动轴904，传动轴904远离伺服电机905的一端安装有第二齿轮903，第二齿轮903的上方啮合有第一齿轮902，第一齿轮902的内腔竖向套接有丝杆901，且丝杆901的底部通过轴承与转盘22的顶部连接，伺服电机905的输入端通过导线与单片机12的输出端电性连接，伺服电机905通过传动轴904带动第二齿轮903转动，第二齿轮903带动第一齿轮902转动，进而带动丝杆901转动，便于调整套筒6的高度，方便对太阳能光伏板1的倾斜角度进行调整(参看说明书附图中图1)；

套筒6的内腔开设有与丝杆901相互匹配的通孔，丝杆901的外壁上均匀设置有外螺纹，通孔的内壁上均匀设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，丝杆901的顶部安装有限位块8，便于丝杆901在转动时，套筒6能够围着丝杆901的外壁移动，同时限位块8能够避免6出现滑脱的情况(参看说明书附图中图1)；

套筒6靠近壳体3的一端铰接有连接座5，且连接座5的左端与壳体3的右端连接，太阳能光伏板1的输出端通过光伏控制器与蓄电池4的输入端的电性连接，光敏传感器7的输出端通过导线与GPS定位器20的输入端电性连接，GPS定位器20的输出端通过导线与单片机12的输入端电性连接，单片机12的输出端通过导线与驱动电机18的输入端电性连接。

本实施例的一个具体应用为：在使用时，将卡块27卡进卡槽28的内腔，使得安装板14能够实现横向拼接，同时将预留块30卡进预留槽29的内腔，实现安装板14的纵向拼接，便于扩大光伏系统的使用面积，之后利用螺杆25带动夹板26对27和预留块30进行挤压，使得卡块27和预留块30锁紧，避免出现滑脱的情况，然后利用浮子17使得系统漂浮在水面上，接着将牵引链15底部的船锚16将系统固定在水面上，提高了系统的抗风性，太阳能光伏板1通过光伏控制器将光能转化为电能储存在蓄电池4的内部，为整个系统提供电力来源，光敏传感器7将太阳光的强弱信息传给GPS定位器20，GPS定位器20将接收的数据传给单片机12，单片机12开始控制驱动电机18和伺服电机905工作，驱动电机18通过转轴19带动转盘22转动，通过设置滑块11，使得转盘22转动时，滑块11在滑槽13的内腔滑动，提高了转盘22转动时的平稳性，便于调整太阳能光伏板1水平方向的角度，伺服电机905通过传动轴904带动第二齿轮903转动，第二齿轮903转动带动第一齿轮902转动，从而使得丝杆901转动，使得套筒6在丝杆901的外壁上下移动，套筒6移动带动连接座5转动，在第一连接块2和第二连接块21的配合下，便于对太阳能光伏板1的倾斜角度进行调整，使得系统能够接收足够的光照，从而更好地存储电能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种漂浮式光伏电站系统，包括安装板(14)，其特征在于：所述安装板(14)的底部等间距设置有浮子(17)，所述安装板(14)内腔的左端安装有GPS定位器(20)，所述安装板(14)内腔的右端安装有单片机(12)，所述安装板(14)内腔的中心处安装有驱动电机(18)，所述驱动电机(18)的动力输出端安装有转轴(19)，所述安装板(14)远离浮子(17)的一端安装有转盘(22)，且转盘(22)的底部与转轴(19)的顶部连接，所述转盘(22)顶部的左端竖向安装有支撑柱(24)，所述支撑柱(24)的顶部铰接有第一连接块(2)，所述第一连接块(2)远离支撑柱(24)的一端安装有太阳能光伏板(1)，且太阳能光伏板(1)的底部与第一连接块(2)的顶部固定连接，所述太阳能光伏板(1)底部的中心处安装有壳体(3)，所述壳体(3)的内腔均匀设置有蓄电池(4)，所述壳体(3)的底部安装有连接杆(23)，所述连接杆(23)。远离壳体(3)的一端铰接有第二连接块(21)，且第二连接块(21)的底部与转盘(22)的顶部连接，所述转盘(22)顶部的右端安装有转动机构(9)，所述转动机构(9)的外壁套设有套筒(6)，所述套筒(6)靠近壳体(3)的一端铰接有连接座(5)，且连接座(5)的左端与壳体(3)的右端连接，所述太阳能光伏板(1)的输出端通过光伏控制器与蓄电池(4)的输入端的电性连接，所述光敏传感器(7)的输出端通过导线与GPS定位器(20)的输入端电性连接，所述GPS定位器(20)的输出端通过导线与单片机(12)的输入端电性连接，所述单片机(12)的输出端通过导线与驱动电机(18)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述相邻的浮子(17)之间安装有牵引链(15)，所述牵引链(15)远离安装板(14)的一端固定有船锚(16)。

3.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述安装板(14)的左端固定有卡块(27)，所述安装板(14)的右端固定有与卡块(27)相互匹配的卡槽(28)。

4.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述安装板(14)的前端固定有预留块(30)，所述安装板(14)的后端固定有与预留块(30)相互匹配的预留槽(29)。

5.根据权利要求3和4所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述夹板(26)的顶部和预留槽(29)的右端螺接有螺杆(25)，且螺杆(25)分别伸入夹板(26)和预留槽(29)的内腔安装有夹板(26)。

6.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述转盘(22)底部的左右两端对称安装有固定块(10)，所述固定块(10)远离转盘(22)的一端设置有滑块(11)，所述安装板(14)的顶部开设有与滑块(11)相互匹配的滑槽(13)，且滑槽(13)与滑块(11)之间滑动连接。

7.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述转动机构(9)包括丝杆(901)、第一齿轮(902)、第二齿轮(903)、传动轴(904)和伺服电机(905)，所述转动机构(9)的伺服电机(905)螺接在转盘(22)顶部的右端，所述伺服电机(905)的动力输出端安装有传动轴(904)，所述传动轴(904)远离伺服电机(905)的一端安装有第二齿轮(903)，所述第二齿轮(903)的上方啮合有第一齿轮(902)，所述第一齿轮(902)的内腔竖向套接有丝杆(901)，且丝杆(901)的底部通过轴承与转盘(22)的顶部连接，所述伺服电机(905)的输入端通过导线与单片机(12)的输出端电性连接。

8.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站系统，其特征在于：所述套筒(6)的内腔开设有与丝杆(901)相互匹配的通孔，所述丝杆(901)的外壁上均匀设置有外螺纹，所述通孔的内壁上均匀设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，所述丝杆(901)的顶部安装有限位块(8)。

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