CN111769786A - 一种太阳能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能发电装置，包括太阳能板，倾斜设置；第一驱动装置，驱动太阳能板自转；第二驱动装置，驱动太阳能板摆动，改变太阳能板的倾斜角度；清洗装置，作用于太阳能板的感应面；处理器，作为上位机，接收太阳能板的感应面信息，并分别控制第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置的启闭；此太阳能发电装置通过太阳能板接收太阳的光照，当太阳光照的角度改变时，各个位置的发电情况也会发生改变，处理器通过读取这种改变，驱动第一驱动装置和第二驱动装置改变太阳能板的倾斜及转动的角度，同时，处理器会及时利用清洗装置清洗太阳能板，提高光线能量的吸收的吸收效率，并保证处理器的读取灵敏度。

Description

一种太阳能发电装置
技术领域
本发明涉及太阳能设备技术领域，特别涉及一种太阳能发电装置。
背景技术
随着节能环保的观念的深入人心，无污染的清洁新能源——太阳能开始越来越多地出现在人们的眼帘里，太阳能的优点是清洁环保，无任何污染，不会出现能源短缺，对应的一个鲜明缺点就是能量转换率极低，只有4％—6％左右。造成这种缺点的其中一个原因就是大部分时间里太阳光都不是垂直照到太阳能板上，从而造成了能量的浪费。其次，市面上的太阳能板大多是裸露式的，太阳能发电装置在长期使用的过程中容易积灰、受污染，从而影响太阳能板对光线能量的吸收，需要人为地定期清洗。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种太阳能发电装置，能够智能维护，提高能量转化率。
根据本发明的第一方面实施例，提供一种太阳能发电装置，包括太阳能板，倾斜设置；第一驱动装置，与太阳能板连接，驱动太阳能板自转；第二驱动装置，与太阳能板连接，驱动太阳能板摆动，改变太阳能板的倾斜角度；清洗装置，清洗装置的输出端作用于太阳能板的感应面；处理器，作为上位机，接收太阳能板的感应面信息，并分别控制第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置的启闭。
有益效果：此太阳能发电装置通过太阳能板接收太阳的光照，处理器会分析此时太阳能板的各个位置的发电情况，当太阳光照的角度改变时，各个位置的发电情况也会发生改变，处理器通过读取这种改变，驱动第一驱动装置和第二驱动装置改变太阳能板的倾斜及转动的角度，同时，处理器会及时利用清洗装置清洗太阳能板，提高光线能量的吸收的吸收效率，并保证处理器的读取灵敏度。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，第一驱动装置包括底座和第一电机，底座水平设置，底座承载太阳能板，第一电机的启闭受处理器控制，第一电机驱动底座自转，底座自转带动太阳能板自转，利用底座的自转带太阳能板的自转，避免太阳能板受过多的扭力，同时以底座为承载平台优化了整个装置的结构设置。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，第一电机设置在底座内，内置第一电机使整个装置的零件布局更加合理。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，还包括至少两个伸缩撑杆，两个伸缩撑杆分别设置在底座上，两个伸缩撑杆分别支撑太阳能板的两端，伸缩撑杆与第二驱动装置同步工作，利用伸缩撑杆承载太阳能板，同时防止角度变化导致太阳能板与地面、底座碰撞。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，第二驱动装置包括转轴和第二电机，第二电机的启闭受处理器控制，第二电机设置在底座上，转轴与太阳能板连接，转轴沿太阳能板的宽度或长度方向设置，第二电机驱动转轴转动，太阳能板以转轴为基点摆动，通过键连接的方式，不仅能确保不影响太阳能板的感应面，又能精准控制太阳能板的摆动角度。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，太阳能板的两侧设有第一立柱和第二立柱，第一立柱承载第二电机，转轴穿过太阳能板后与第二立柱连接，转轴位于太阳能板的中部位置，受力点在中部位置，更加稳定，更加合理。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，清洗装置包括刷子、供水装置和第三驱动装置，第三驱动装置驱动刷子在太阳能板的感应面上运动，供水装置的输出端设置在太阳能板的感应面上端，供水装置和第三驱动装置的启闭受控制器控制，利用水和雨刷清洗太阳能板的感应面，保持表面清洁，避免灰尘等杂质影响正常工作。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，还包括计时器，计时器与控制器连接，间歇触发控制器控制清洗装置，使清洗装置能每隔一段时间就得到充分维护。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，供水装置包括储水罐、水泵和分水器，储水罐设置在底座上，水泵的输入端与储水罐连接，水泵的输出端与分水器连接，分水器包括若干出水口，各出水口间隔排列在太阳能板的感应面上端，细化供水装置的设置，使得整体性能更好。
根据本发明第一方面实施例的太阳能发电装置，太阳能板的至少一个输出端与第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置和处理器分别连接，保证此太阳能发电装置自给自足，节省能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，一种太阳能发电装置，包括太阳能板10，也可以是太阳能光伏板，倾斜设置，较高的为上端，较低的为下端，太阳能板10包括发电用的光电半导体薄片和承载薄片的底板；第一驱动装置，与太阳能板10连接，驱动太阳能板10自转，优选的太阳能板10绕竖直线旋转；第二驱动装置，与太阳能板10连接，驱动太阳能板10摆动，改变太阳能板10的倾斜角度；清洗装置，清洗装置的输出端作用于太阳能板10的感应面，感应面即太阳能板10朝上接收阳光的面；处理器，作为上位机，内置于太阳能板10，接收太阳能板10的感应面信息，并分别控制第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置的启闭，通过控制亦可实现微调。此太阳能发电装置通过太阳能板10接收太阳的光照，处理器会分析此时太阳能板10的各个位置的发电情况，当太阳光照的角度改变时，各个位置的发电情况也会发生改变，处理器通过读取这种改变，驱动第一驱动装置和第二驱动装置改变太阳能板10的倾斜及转动的角度，同时，处理器会及时利用清洗装置清洗太阳能板10，提高光线能量的吸收的吸收效率，并保证处理器的读取灵敏度。
在本实施例中，太阳能板10的至少一个输出端与第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置和处理器分别连接，保证此太阳能发电装置自给自足，节省能源，其用于连接的电线可采用藏匿电线。
在本实施例中，第一驱动装置包括底座21和第一电机，底座21水平设置，底座21承载太阳能板10、第二驱动装置、第一立柱51、第二立柱52和清洗装置等，第一电机的启闭受处理器控制，第一电机驱动底座21自转，底座21自转带动太阳能板10自转，利用底座21的自转带太阳能板10的自转，避免太阳能板10受过多的扭力，同时以底座21为承载平台优化了整个装置的结构设置。第一电机设置在底座21内，内置第一电机使整个装置的零件布局更加合理，第一电机附图并未标识出，但第一电机驱动底座21旋转为常规设置，因此不作累赘介绍。
在本实施例中，还包括至少两个伸缩撑杆33，两个伸缩撑杆33分别设置在底座21上，两个伸缩撑杆33分别支撑太阳能板10的两端，本实施例中采用四个伸缩撑杆33，四个伸缩撑杆33分别设置在太阳能板10的四个角，保证受力均匀，伸缩撑杆33与第二驱动装置同步工作，即第二驱动装置驱动太阳能板10摆动时，伸缩撑杆33同步伸缩保证基础的支撑，同时不干涉第二驱动装置，利用伸缩撑杆33承载太阳能板10，同时防止角度变化导致太阳能板10与地面、底座21碰撞。伸缩撑杆33可为电动伸缩杆，伸缩的行程可配合第二驱动装置进行调节。
在本实施例中，第二驱动装置包括转轴32和第二电机31，第二电机31的启闭受处理器控制，第二电机31设置在底座21上，转轴32与太阳能板10连接，转轴32沿太阳能板10的宽度或长度方向设置，第二电机31驱动转轴32转动，太阳能板10以转轴32为基点摆动，通过键连接的方式，不仅能确保不影响太阳能板10的感应面，又能精准控制太阳能板10的摆动角度。优选的，本实施例转轴32沿太阳能板10的宽度方向，太阳能板10的两侧设有第一立柱51和第二立柱52，第一立柱51承载第二电机31，转轴32一端与第二电机31连接，转轴32的另一端穿过太阳能板10后与第二立柱52连接，转轴32位于太阳能板10的中部位置，受力点在中部位置，更加稳定，更加合理。
在本实施例中，清洗装置包括刷子41、供水装置和第三驱动装置，第三驱动装置并未在附图中显示，但亦为常规设置，因此不做累赘介绍。第三驱动装置驱动刷子41在太阳能板10的感应面上运动，本实施例中，刷子41与导轨43配合使用，导轨43设置在太阳能板10的右侧，刷子41的长度与太阳能板10的宽度相同，导轨43的长度与太阳能板10的长度相同，刷子41在导轨43内往复运动，全面清洁太阳能板10的感应面；供水装置的输出端设置在太阳能板10的感应面上端，水受重力作用从上端往下端流，供水装置和第三驱动装置的启闭受控制器控制，利用水和雨刷清洗太阳能板10的感应面，保持表面清洁，避免灰尘等杂质影响正常工作。还包括计时器，计时器与控制器连接，间歇触发控制器控制清洗装置，使清洗装置能每隔一段时间就得到充分维护。
在本实施例中，供水装置包括储水罐421、水泵422和分水器423，储水罐421设置在底座21上，水泵422的输入端与储水罐421连接，水泵422的输出端与分水器423连接，分水器423包括若干出水口，各出水口间隔排列在太阳能板10的感应面上端，分水器423能为各出水口提供等量的水，保证水能充分、均匀地流过太阳能板10的感应面，细化供水装置的设置，使得整体性能更好。
在本实施例中，处理器为单片机，可采用但不仅限于型号为P87C51的产品。
此太阳能发电装置可智能维护，在正常发电状况下，太阳能板10接收太阳的光照，太阳能板10内的单片机会分析此时太阳能板10的各个位置的发电情况。当太阳光照的角度改变时，各个位置的发电情况也会发生改变，单片机通过读取这种改变，通过计算得出太阳能板10应该倾斜及转动的角度。随后单片机发送信号到第一电机和第二电机31中，第一电机开始驱动底座21转动至指定方向，第二电机31亦驱动转轴32转动指定的角度，底座21带动整个装置同时转动，最终实现太阳能板10的调整，保证光能的充分吸收。另外，太阳能板10下有4根伸缩撑杆33，其作用是防止角度变化过快导致太阳能板板10与地面或底座21碰撞，同时也起到一定支撑作用。
当智能维护累计工作了一定时间后，单片机内的计时器会触发中断，使单片机往清洗装置的处理机发送信号，启动水泵422及第三电机。水泵422启动后，水泵422从储水罐421中抽水并送往分水器423，最后通过分水器423的出水口出水，通过第三电机驱动刷子41在导轨43内进行反复移动，完成对太阳能板10的清洗。清洗一段时间后，单片机再次往清洗装置的处理机发送信号，关闭水泵422及第三电机。当储水罐421中的水量不足时，储水罐421内还设有传感器及报警器，用户可听到报警后往储水罐421中加水。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种太阳能发电装置，其特征在于，包括：
太阳能板，倾斜设置；
第一驱动装置，与所述太阳能板连接，驱动所述太阳能板自转；
第二驱动装置，与所述太阳能板连接，驱动所述太阳能板摆动，改变所述太阳能板的倾斜角度；
清洗装置，所述清洗装置的输出端作用于所述太阳能板的感应面；
处理器，作为上位机，接收所述太阳能板的感应面信息，并分别控制所述第一驱动装置、第二驱动装置、清洗装置的启闭。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括底座和第一电机，所述底座水平设置，所述底座承载所述太阳能板，所述第一电机的启闭受所述处理器控制，所述第一电机驱动底座自转，所述底座自转带动所述太阳能板自转。
3.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述第一电机设置在所述底座内。
4.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于：还包括至少两个伸缩撑杆，两个所述伸缩撑杆分别设置在所述底座上，两个所述伸缩撑杆分别支撑所述太阳能板的两端，所述伸缩撑杆与所述第二驱动装置同步工作。
5.根据权利要求4所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述第二驱动装置包括转轴和第二电机，所述第二电机的启闭受所述处理器控制，所述第二电机设置在所述底座上，所述转轴与所述太阳能板连接，所述转轴沿所述太阳能板的宽度或长度方向设置，所述第二电机驱动所述转轴转动，所述太阳能板以所述转轴为基点摆动。
6.根据权利要求5所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述太阳能板的两侧设有第一立柱和第二立柱，所述第一立柱承载所述第二电机，所述转轴穿过所述太阳能板后与所述第二立柱连接，所述转轴位于所述太阳能板的中部位置。
7.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述清洗装置包括刷子、供水装置和第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述刷子在所述太阳能板的感应面上运动，所述供水装置的输出端设置在所述太阳能板的感应面上端，所述供水装置和所述第三驱动装置的启闭受所述控制器控制。
8.根据权利要求7所述的太阳能发电装置，其特征在于：还包括计时器，所述计时器与所述控制器连接，间歇触发所述控制器控制所述清洗装置。
9.根据权利要求7所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述供水装置包括储水罐、水泵和分水器，所述储水罐设置在所述底座上，所述水泵的输入端与所述储水罐连接，所述水泵的输出端与所述分水器连接，所述分水器包括若干出水口，各所述出水口间隔排列在所述太阳能板的感应面上端。
10.根据权利要求1至9任一项所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述太阳能板的至少一个输出端与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述清洗装置和所述处理器分别连接。
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