CN113162528A - 一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及清洁能源领域,公开了一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,包括前后设有的圆环支架,所述圆环支架外侧设有透明膜,所述圆环支架中间设有中心轴,所述中心轴转动设有太阳能安装板,所述太阳能安装板上侧设有太阳能板,所述太阳能安装板内设有散热管,所述中心轴下侧转动设有质量块,使用本装置,本装置通过设置透明膜并在透明膜内设置太阳能板,本装置可装备在海面或湖面利用太阳能进行发电,透明膜的设置一方面可以对太阳能板起到保护作用,避免水面潮湿的环境对太阳能板进行腐蚀,提高了太阳能板的使用寿命。

Description

一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备
技术领域
本发明涉及清洁能源相关领域,具体为一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备。
背景技术
随着社会的发展,人类对能源的需求也越来越大,但是传统能源不可再生,因此可持续能源的开发是人类未来能源发展的主要方向,太阳能是清洁能源中的一个重要方向,其中海平面、内陆湖面等水面上拥有巨量无人居住的面积,可用于太阳能发电,在海上利用太阳能光伏板发电需要克服海水腐蚀、海盐遮挡光伏板,进而造成使用寿命降低、发电效率降低的后果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,用于克服现有技术中的上述缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,包括前后设有的圆环支架,所述圆环支架外侧设有透明膜,所述圆环支架中间固定设有中心轴,所述中心轴转动设有太阳能安装板,所述太阳能安装板上侧设有太阳能板,所述太阳能安装板能前后滑动展开,所述太阳能安装板内设有散热管,所述中心轴下侧转动设有质量块,所述质量块中间设有调整腔,所述调整腔壁体转动设有两个软管滚轮,所述软管滚轮内设有槽,所述软管滚轮的槽设有导热软管,质量块下侧设有导热池,所述导热池内设有降温液体,所述导热软管通过所述导热池的腔,所述导热软管连通所述散热管,所述导热软管连接所述太阳能安装板的两侧,所述质量块下侧固定设有低温体,所述圆环支架外侧设有密封桶,所述密封桶内侧设有第二腔,所述第二腔前后滑动设有滑动盘,前后所述圆环支架壁体铰接设有铰接杆,所述铰接杆端部与下一个所述铰接杆之间铰接,所述滑动盘将前后所述透明膜内的腔体一分为二,所述滑动盘前侧形成第二腔,所述滑动盘后侧形成第一腔,前侧所述中心轴中间设有通孔,所述中心轴前侧连通设有热气储存体,所述热气储存体连通设有通气管,所述通气管内安装有通气开关,所述中心轴的通孔连通到第二腔,后侧所述中心轴中间设有两个通孔,后侧所述中心轴的通孔分别连通设有进气管、出气管,所述进气管的开口位于所述第一腔内上侧,所述出气管的开口位于所述第一腔的下侧,所述中心轴的通孔分别连通设有冷管、热管,所述冷管与所述出气管连通,所述热管与所述进气管连通,所述冷管中安装设有开口向内的冷气单向阀,所述热管中安装有开口向外的热气单向阀。
进一步的技术方案,所述调整腔设有皮带动力机构,所述皮带动力机构包括所述调整腔壁体安装设有的皮带电机,所述皮带电机的轴设有皮带轮,所述软管滚轮的轴心固定设有皮带轮,所述皮带电机的皮带轮与所述软管滚轮的皮带轮之间连接设有皮带。
进一步的技术方案,所述圆环支架外侧固定设有连接块,所述连接块一侧安装设有风板。
进一步的技术方案,所述低温体一侧设有主腔,所述低温体一侧设有备用腔,所述备用腔和所述主腔之间连通设有单向阀,所述单向阀开口向所述主腔,所述主腔滑动设有第一滑板,所述备用腔滑动设有第二滑板,所述主腔位于所述第一滑板前侧连通设有所述通气管,所述主腔位于所述第一滑板后侧连通设有所述冷管,所述备用腔位于所述第二滑板后侧连通设有所述热管。
进一步的技术方案,所述滑动盘内侧固定设有动力轴,所述动力轴外侧设有螺纹,后侧所述圆环支架内侧固定设有固定轴,所述固定轴中间设有开口向前的活动槽,所述活动槽滑动设有动力轴,所述固定轴内侧端部固定设有发电壳,所述发电壳中间设有发电腔,所述发电腔外侧壁体设有定子,所述发电腔壁体转动设有转子,所述转子中间设有螺纹孔,所述转子的螺纹孔螺纹连接设有所述动力轴。
进一步的技术方案,所述密封桶外侧固定设有连接块,所述密封桶外侧位于所述透明膜附近转动设有压紧杆,所述压紧杆转动可压紧所述透明膜和所述密封桶,所述压紧杆和所述连接块之间铰接设有伸缩杆。
进一步的技术方案,所述太阳能安装板前后线性阵列分布,前后所述太阳能安装板之间滑动连接,所述太阳能安装板可收缩或展开,节省体积。
本发明的有益效果 :
本装置通过设置透明膜并在透明膜内设置太阳能板,本装置可装备在海面或湖面利用太阳能进行发电,透明膜的设置一方面可以对太阳能板起到保护作用,避免水面潮湿的环境对太阳能板进行腐蚀,提高了太阳能板的使用寿命,另一方面,透明膜的设置可利用温室效应,对透明膜内气体进行加热加压,并通过低温体的设置可利用水的低温对透明膜内气体降温,从而完成透明膜内气体的升温降温循环,将其转换为机械能进行发电,本装置从光照和温室效应两个方面同时进行发电,提高单位时间的发电量,提高了发电效率;
本装置的外壳采用透明的膜进行覆盖,通过设置圆环支架、铰接杆和可收缩的太阳能安装板,可非常容易的将本装置进行收缩,本装置收缩后占用体积较小,运输简单方便,可一次性在水面布置多套,提高了安装效率;
本装置通过设置风板可利用外界的风能推动本装置在水面转动,从而清洗本装置透明膜外侧,避免了长时间使用,透明膜外表遮挡物遮挡光线,降低太阳能板发电效率,为了避免透明膜内温室效应导致温度过高降低太阳能板的发电效率,本装置通过设置散热管可利用下侧的水温对太阳能板进行降温,提高了发电效率,本装置通过在透明膜中设置可转动角度的太阳能板,可调整太阳能板接收阳光的角度,从而提高发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明侧面剖视图。
图3是图2中A处的结构放大示意图。
图4是图2中B处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
结合附图 1-4所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,包括前后设有的圆环支架11,所述圆环支架11外侧设有透明膜10,所述圆环支架11中间固定设有中心轴18,所述中心轴18转动设有太阳能安装板15,所述太阳能安装板15上侧设有太阳能板14,所述太阳能安装板15能前后滑动展开,所述太阳能安装板15内设有散热管16,所述中心轴18下侧转动设有质量块19,所述质量块19中间设有调整腔55,所述调整腔55壁体转动设有两个软管滚轮21,所述软管滚轮21内设有槽,所述软管滚轮21的槽设有导热软管17,质量块19下侧设有导热池23,所述导热池23内设有降温液体,所述导热软管17通过所述导热池23的腔,所述导热软管17连通所述散热管16,所述导热软管17连接所述太阳能安装板15的两侧,所述质量块19下侧固定设有低温体44,所述圆环支架11外侧设有密封桶13,所述密封桶13内侧设有第二腔56,所述第二腔56前后滑动设有滑动盘57,前后所述圆环支架11壁体铰接设有铰接杆26,所述铰接杆26端部与下一个所述铰接杆26之间铰接,所述滑动盘57将前后所述透明膜10内的腔体一分为二,所述滑动盘57前侧形成第二腔56,所述滑动盘57后侧形成第一腔58,前侧所述中心轴18中间设有通孔,所述中心轴18前侧连通设有热气储存体45,所述热气储存体45连通设有通气管49,所述通气管49内安装有通气开关35,所述中心轴18的通孔连通到第二腔56,后侧所述中心轴18中间设有两个通孔,后侧所述中心轴18的通孔分别连通设有进气管47、出气管48,所述进气管47的开口位于所述第一腔58内上侧,所述出气管48的开口位于所述第一腔58的下侧,所述中心轴18的通孔分别连通设有冷管27、热管42,所述冷管27与所述出气管48连通,所述热管42与所述进气管47连通,所述冷管27中安装设有开口向内的冷气单向阀34,所述热管42中安装有开口向外的热气单向阀46。
优选的,所述调整腔55设有皮带动力机构,所述皮带动力机构包括所述调整腔55壁体安装设有的皮带电机22,所述皮带电机22的轴设有皮带轮,所述软管滚轮21的轴心固定设有皮带轮,所述皮带电机22的皮带轮与所述软管滚轮21的皮带轮之间连接设有皮带。
优选的,所述圆环支架11外侧固定设有连接块12,所述连接块12一侧安装设有风板41。
优选的,所述低温体44一侧设有主腔51,所述低温体44一侧设有备用腔52,所述备用腔52和所述主腔51之间连通设有单向阀54,所述单向阀54开口向所述主腔51,所述主腔51滑动设有第一滑板50,所述备用腔52滑动设有第二滑板53,所述主腔51位于所述第一滑板50前侧连通设有所述通气管49,所述主腔51位于所述第一滑板50后侧连通设有所述冷管27,所述备用腔52位于所述第二滑板53后侧连通设有所述热管42。
优选的,所述滑动盘57内侧固定设有动力轴24,所述动力轴24外侧设有螺纹,后侧所述圆环支架11内侧固定设有固定轴28,所述固定轴28中间设有开口向前的活动槽39,所述活动槽39滑动设有动力轴24,所述固定轴28内侧端部固定设有发电壳29,所述发电壳29中间设有发电腔30,所述发电腔30外侧壁体设有定子,所述发电腔30壁体转动设有转子31,所述转子31中间设有螺纹孔,所述转子31的螺纹孔螺纹连接设有所述动力轴24。
优选的,所述密封桶13外侧固定设有连接块12,所述密封桶13外侧位于所述透明膜10附近转动设有压紧杆37,所述压紧杆37转动可压紧所述透明膜10和所述密封桶13,所述压紧杆37和所述连接块12之间铰接设有伸缩杆36。
优选的,所述太阳能安装板15前后线性阵列分布,前后所述太阳能安装板15之间滑动连接,所述太阳能安装板15可收缩或展开,节省体积。
本设备的具体使用方法是 :使用本装置,将本装置安装在海面或湖面等水面之上,拉动前后两圆环支架11,将本装置展开,第一腔58、第二腔56中冲入气体,伸缩杆36伸长推动压紧杆37压住透明膜10,本装置太阳能板14启动可转化太阳能为电动,质量块19受到重力的作用方向朝下,质量块19上表面保持水平,质量块19内的皮带电机22通过皮带带动两个软管滚轮21转动,软管滚轮21带动导热软管17移动,导热软管17带动太阳能安装板15和太阳能板14绕中心轴18转动一定角度,提高太阳能板14单位面积接受太阳的光照强度;
为了避免透明膜10的外侧受到杂物的遮挡,外界的自然风可吹动风板41,风板41带动密封桶13和透明膜10转动,透明膜10转动可与下侧的水接触,对透明膜10外侧的杂志进行清洗,提高了太阳能板14的发电效率;
本装置受到太阳的照射,第一腔58和第二腔56内气温升高,低温体44位于水下,低温体44内的腔体温度较低,在第一腔58和主腔51中形成一定的压差后,通气开关35开启,滑动盘57向前移动,第一滑板50向后移动,滑动盘57将热气储存体45中的高温高压气体推动到主腔51中的低压环境中,第一滑板50推动主腔51的冷空气通过冷管27、冷气单向阀34、出气管48进入到第一腔58中,第一腔58中多余的热气通过进气管47、热气单向阀46、热管42进入到备用腔52一侧,并推动第二滑板53向前移动,第二滑板53将备用腔52存储的冷空气通过单向阀54推入到主腔51中,第一腔58中温度降低,滑动盘57复位,带动第一滑板50复位,完成一侧循环;
在上述循环过程中,滑动盘57前后移动带动动力轴24在活动槽39中移动,动力轴24带动转子31转动,转子31在发电腔30中转动进行发电;
为了提高太阳能板14的发电效率,本装置的质量块19直接与水接触,水的温度通过导热池23传导到导热软管17中的液体中,导热软管17中的液体通过散热管16中,散热管16对太阳能板14进行降温。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,包括前后设有的圆环支架,其特征在于:所述圆环支架外侧设有透明膜,所述圆环支架中间设有中心轴,所述中心轴转动设有太阳能安装板,所述太阳能安装板上侧设有太阳能板,所述太阳能安装板内设有散热管,所述中心轴下侧转动设有质量块,所述质量块中间设有调整腔,所述调整腔壁体转动设有两个软管滚轮,所述软管滚轮内设有槽,所述软管滚轮的槽设有导热软管,质量块下侧设有导热池,所述导热池内设有降温液体,所述导热软管通过所述导热池的腔,所述导热软管连通所述散热管,所述导热软管连接所述太阳能安装板的两侧,所述质量块下侧设有低温体,所述圆环支架外侧设有密封桶,所述密封桶内侧设有第二腔,所述第二腔前后滑动设有滑动盘,前后所述圆环支架壁体铰接设有铰接杆,所述铰接杆端部与下一个所述铰接杆之间铰接,所述滑动盘将前后所述透明膜内的腔体一分为二,所述滑动盘前侧形成第二腔,所述滑动盘后侧形成第一腔,前侧所述中心轴中间设有通孔,所述中心轴前侧连通设有热气储存体,所述热气储存体连通设有通气管,所述通气管内安装有通气开关,所述中心轴的通孔连通到第二腔,后侧所述中心轴中间设有两个通孔,后侧所述中心轴的通孔分别连通设有进气管、出气管,所述进气管的开口位于所述第一腔内上侧,所述出气管的开口位于所述第一腔的下侧,所述中心轴的通孔分别连通设有冷管、热管,所述冷管与所述出气管连通,所述热管与所述进气管连通,所述冷管中安装设有开口向内的冷气单向阀,所述热管中安装有开口向外的热气单向阀。
2.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述调整腔设有皮带动力机构,所述皮带动力机构包括所述调整腔壁体安装设有的皮带电机,所述皮带电机的轴设有皮带轮,所述软管滚轮的轴心设有皮带轮,所述皮带电机的皮带轮与所述软管滚轮的皮带轮之间连接设有皮带。
3.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述圆环支架外侧设有连接块,所述连接块一侧安装设有风板。
4.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述低温体一侧设有主腔,所述低温体一侧设有备用腔,所述备用腔和所述主腔之间连通设有单向阀,所述单向阀开口向所述主腔,所述主腔滑动设有第一滑板,所述备用腔滑动设有第二滑板,所述主腔位于所述第一滑板前侧连通设有所述通气管,所述主腔位于所述第一滑板后侧连通设有所述冷管,所述备用腔位于所述第二滑板后侧连通设有所述热管。
5.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述滑动盘内侧设有动力轴,所述动力轴外侧设有螺纹,后侧所述圆环支架内侧设有轴,所述轴中间设有开口向前的活动槽,所述活动槽滑动设有动力轴,所述轴内侧端部设有发电壳,所述发电壳中间设有发电腔,所述发电腔外侧壁体设有定子,所述发电腔壁体转动设有转子,所述转子中间设有螺纹孔,所述转子的螺纹孔螺纹连接设有所述动力轴。
6.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述密封桶外侧设有连接块,所述密封桶外侧位于所述透明膜附近转动设有压紧杆,所述压紧杆转动可压紧所述透明膜和所述密封桶,所述压紧杆和所述连接块之间铰接设有伸缩杆。
7.根据权利要求 1 所述的一种便于铺设的水面用高效太阳能发电设备,其特征在于:所述太阳能安装板前后线性阵列分布,前后所述太阳能安装板之间滑动连接,所述太阳能安装板可收缩或展开,节省体积。
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