CN113300668B - 可变换形态的太阳能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种可变换形态的太阳能发电装置，包括：底座和圆周排列的多组太阳能电池板组件，所述多组太阳能电池板组件安装于所述底座上，每组太阳能电池板组件，包括依次串联设置的多个太阳能电池板，以及调节机构；所述多个太阳能电池板组成可变形设置的链节结构；所述链节结构包括：第一端和相对所述第一端设置的第二端，所第一端固定设置在所述底座上，并靠近所述圆周的中心，所述第二端远离所述圆周的中心，所述第一端或所述第二端能活动地相对所述圆周的中心远离或者靠近；所述调节机构用于带动所述第二端相对所述底座活动，以调节所述链节结构的弯曲程度。本申请的技术方案具有太阳能利用率高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种可变换形态的太阳能发电装置。
背景技术
光伏（Photovoltaic）：是太阳能光伏发电系统（Solar power system）的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。同时，太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式，如大型西北地面光伏发电系统；一种是分布式（以>6MW为分界），如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统 ；
现有的太阳能发电装置的角度无法调整，这样导致太阳能的利用效率较低，降低了太阳能的利用率。
发明内容
本申请实施例公开了一种可变换形态的太阳能发电装置，能够提高太阳能的利用率。
第一方面，提供一种可变换形态的太阳能发电装置，所述可变换形态的太阳能发电装置包括：底座和圆周排列的多组太阳能电池板组件，所述多组太阳能电池板组件安装于所述底座上，
每组太阳能电池板组件，包括依次串联设置的多个太阳能电池板，以及调节机构；所述多个太阳能电池板组成可变形设置的链节结构；
所述链节结构包括：第一端和相对所述第一端设置的第二端，所第一端固定设置在所述底座上，并靠近所述圆周的中心，所述第二端远离所述圆周的中心，所述第一端或所述第二端能活动地相对所述圆周的中心远离或者靠近；
所述调节机构用于带动所述第二端相对所述底座活动，以调节所述链节结构的弯曲程度，以实现所述链节结构在直线形态和预设弯曲形态之间切换。
可选的，
当所述多组太阳能电池板组件的链节结构切换至预设弯曲形态时，所述多组太阳能电池板组件的链节结构整体呈碗状的聚光形态；
当所述多组太阳能电池能组件的链节结构切换至直线形态时，所述多组太阳能电池板组件的链节结构整体呈平铺的平面形态。
可选的，
所述多个太阳能电池板具有受光面，所述多个太阳能电池板的受光面背离所述底座设置，每组太阳能电池板组件中的任意相邻的两个太阳能电池板通过转轴转动连接。
可选的，
所述转动板设有反光面，所述反光面为凹面或平面。
可选的，
在聚光形态下，相邻的两组链节结构之间无缝并拢，或者，相邻的两组链节结构之间设置间隔，间隔处设置具有弹性的反光薄膜。
可选的，
所述调节机构包括相连接的至少两个支撑臂，所述至少两个支撑臂包括第一支撑臂和第二支撑臂，
所述第一支撑臂一端连接所述底座并邻近对应位置的链节结构的第一端设置，所述第一支撑臂另一端远离所述底座设置，所述第二支撑臂一端连接对应位置的链节结构的第二端，所述第二支撑臂另一端直接活动连接所述第一支撑臂远离所述底座一端，所述调节机构还包括第一驱动电机和第二驱动电机，
所述第一驱动电机安装于所述第一支撑臂或所述底座上，所述第一驱动电机连接所述第一支撑臂和所述底座，所述第一驱动电机用于驱动所述第一支撑臂相对所述底座转动，所述第二驱动电机安装于所述第二支撑臂或所述第一支撑臂上，所述第二驱动电机连接所述第一支撑臂和所述第二支撑臂，所述第二驱动电机用于调节所述第二支撑臂和所述第一支撑臂之间的张角。
可选的， 所述支撑臂为可伸缩杆结构。
可选的，
所述调节机构包括：伸缩气囊和气泵；
所述伸缩气囊呈条状，所述伸缩气囊一端连接所述底座，并邻近对应位置的链节结构的第一端，另一端连接对应位置的链节结构的第二端，所述气泵与所述伸缩气泵启动连通设置，所述气泵用于对所述伸缩气囊补给气体或者抽走气体。
本申请实施例还通过一种新能源汽车，该新能源汽车包括上述可变换形态的太阳能发电装置。
本申请提供的技术方案通过所述调节机构22用于带动所述第二端232相对所述底座10活动，以调节所述链节结构23的弯曲程度，以实现所述链节结构23在直线形态和预设弯曲形态之间切换。当太阳光不足时，可以通过所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23切换至预设弯曲形态，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈碗状的聚光形态，上述聚光形态的作用在于聚拢光线，其中，阳光照射在一呈预设弯曲形态的链节结构23上，可以反射至另一呈预设弯曲形态的链节结构23上，不断重复上述反射过程，使得所述太阳能发电装置100可以在聚光形态提高利用太阳光的效率，可以在阳光不足的情况下保证一定的发电量。当太阳光充足时，可以通过所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23切换至直线形态，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈平铺的平面形态，从而充分接收太阳光的照射，所述太阳能发电装置100可以在平面形态以最大的受光面积充分接收太阳光，可以在阳光充足的情况下保持充足的发电量。
附图说明
以下对本申请实施例用到的附图进行介绍。
图1是本申请实施提供的可变换形态的太阳能发电装置的俯视结构示意图；
图2是本申请实施提供的可变换形态的太阳能发电装置（平面形态）的结构示意图；
图3是本申请实施提供的可变换形态的太阳能发电装置（聚光形态）的结构示意图；
图4是本申请实施提供的太阳能电池板组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/“，表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。本申请实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本申请实施例的任何限制。本申请实施例中出现的“连接”是指直接连接或者间接连接等各种连接方式，以实现设备间的通信，本申请实施例对此不做任何限定。
参阅图1-图4，本申请实施例提供一种可变换形态的太阳能发电装置100，所述太阳能发电装置100包括底座10和圆周排列的多组太阳能电池板组件20，所述多组太阳能电池板组件20安装于所述底座10上。每组太阳能电池板组件20包括依次串联设置的多个太阳能电池板21，以及调节机构22。所述多个太阳能电池板21组成可变形设置的链节结构23，所述链节结构23具有第一端231和相对所述第一端231设置的第二端232，所述链节结构23的第一端231固定设置在所述底座10上，并靠近所述圆周的中心（即圆心），所述链节结构23的第二端232远离所述圆周的中心，并可活动地相对所述圆周的中心远离或者靠近设置，所述链节结构23的弯曲程度随所述第二端232靠近所述圆周的中心（圆心）而增加。所述调节机构22用于带动所述第二端232相对所述底座10活动，以调节所述链节结构23的弯曲程度，以实现所述链节结构23在直线形态和预设弯曲形态之间切换，所述链节结构23的预设弯曲形态满足预设曲率阈值，当所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23切换至预设弯曲形态时，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈碗状的聚光形态；当所述多组太阳能电池能组件的链节结构23切换至直线形态时，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈平铺的平面形态。
可以理解的是，目前的太阳能发电装置100包括多组太阳能电池板21，通常多组太阳能电池板21都是呈平面铺设的板状结构，即只能为单一的平面形态，在面对强太阳光时，上述太阳能发电装置100能够在平面形态下接收足够的太阳光而正常工作，但是，当遇到多云天气或者阴天等阳光并不充足天气的时候，上述太阳能发电装置100由于照射的太阳光不足而无法正常工作，导致发电效率偏低。
在本申请实施例中，通过所述调节机构22用于带动所述第二端232相对所述底座10活动，以调节所述链节结构23的弯曲程度，以实现所述链节结构23在直线形态和预设弯曲形态之间切换。当太阳光不足时，可以通过所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23切换至预设弯曲形态，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈碗状的聚光形态，上述聚光形态的作用在于聚拢光线，其中，阳光照射在一呈预设弯曲形态的链节结构23上，可以反射至另一呈预设弯曲形态的链节结构23上，不断重复上述反射过程，使得所述太阳能发电装置100可以在聚光形态提高利用太阳光的效率，可以在阳光不足的情况下保证一定的发电量。当太阳光充足时，可以通过所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23切换至直线形态，所述多组太阳能电池板组件20的链节结构23整体呈平铺的平面形态，从而充分接收太阳光的照射，所述太阳能发电装置100可以在平面形态以最大的受光面积充分接收太阳光，可以在阳光充足的情况下保持充足的发电量。
其中，在每组太阳能电池板组件20中，所述多个太阳能电池板21具有受光面，所述多个太阳能电池板21的受光面背离所述底座10设置。在每组太阳能电池板组件20中，任意相邻的两个太阳能电池板21通过转轴转动连接，以实现任意相邻的两个太阳能电池板21可相对彼此转动设置，进而多个所述太阳能电池板21可组成可变形的链节结构23。其中，所述太阳能电池板21的数量可以是两个或者两个以上，本领域技术人员可以根据需要自行设置具体的数量。
在一些实施方式中，任意相邻的两个太阳能电池板21之间通过转动板24转动连接，转动板24设有反光面241，所述反光面241可以为凹面或平面，从而便于在所述太阳能发电装置100呈碗状的聚光形态时，所述转动板24的反光面241可以起到加强反射光线的作用，有利于提高太阳能发电装置100接收太阳光的强度。
将所述第一端231与所述第二端232的距离定义为第一尺寸，将所述多个太阳能电池板21的总长度定义为第二尺寸，所述第一尺寸随所述链节结构23由直线形态切换至预设弯曲形态而变小。当所述链节结构23呈直线形态时，所述第一尺寸大致等于所述第二尺寸；当所述链节结构23呈预设弯曲形态时，所述链节结构23的预设弯曲形态满足预设曲率阈值，所述第一尺寸小于所述第二尺寸。其中，所述预设曲率阈值可以根据工程人员在实际应用中进行调整，在此不限定具体数值。
在聚光形态下，相邻的两组链节结构23之间可以无缝并拢，或者，相邻的两组链节结构23之间可以设置间隔，间隔处可以设置具有弹性的反光薄膜，使得反光薄膜适应间隔变大而变大，反光薄膜适应间隔变小而变小，避免光线从间隔处泄漏。
所述调节机构22的具体结构可以有多种实施方式中。
在一些实施方式中，所述调节机构22包括相连接的至少两个支撑臂221，所述至少两个支撑臂221包括第一支撑臂222和第二支撑臂223，所述第一支撑臂222一端连接所述底座10并邻近对应位置的链节结构23的第一端231设置，所述第一支撑臂222另一端远离所述底座10设置，所述第二支撑臂223一端连接对应位置的链节结构23的第二端232，所述第二支撑臂223另一端直接活动连接所述第一支撑臂222远离所述底座10一端，所述调节机构22还包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机安装于所述第一支撑臂222或所述底座10上，所述第一驱动电机连接所述第一支撑臂222和所述底座10，所述第一驱动电机用于驱动所述第一支撑臂222相对所述底座10转动，所述第二驱动电机安装于所述第二支撑臂223或所述第一支撑臂222上，所述第二驱动电机连接所述第一支撑臂222和所述第二支撑臂223，所述第二驱动电机用于调节所述第二支撑臂223和所述第一支撑臂222之间的张角，进而调节对应的链节结构23的弯曲程度。例如，当所述第一支撑臂222和所述第二支撑臂223之间的张角为180度时，对应位置的链节结构23可以呈直线形态;当所述第一支撑臂222和所述第二支撑臂223之间的张角为90度，对应位置的链节结构23可以呈预设弯曲形态。在其他实施方式中，所述支撑臂包括第三支撑臂，所述第二支撑臂223和所述第一支撑臂222之间还活动连接有至少一个第三支撑臂，任意相邻的两个支撑臂的连接处安装有驱动电机。在其他实施方式中，当所述第一支撑臂222和所述第二支撑臂223之间的张角可以为其他角度，对应位置的链节结构23可以呈预设弯曲形态，其他角度可以自由设置，例如70度、80度或100度等。
其中，支撑臂221可以为可伸缩杆结构，即支撑臂221可以在转动过程中适应性地改变自身长度。
在另一些实施方式中，所述调节机构22包括伸缩气囊和气泵。所述伸缩气囊呈条状，所述伸缩气囊一端连接所述底座10，并邻近对应位置的链节结构23的第一端231，另一端连接对应位置的链节结构23的第二端232，所述气泵与所述伸缩气泵启动连通设置。所述气泵可以对所述伸缩气囊补给气体或者抽走气体，所述气泵可以对所述伸缩气囊补给气体，使得所述伸缩气囊膨胀后伸展至预设高度，从而带动对应位置的链节结构23的第二端232相对所述底座10升高，并靠近所述圆周中心，对应位置的链节结构23可以呈预设弯曲状态;所述气泵可以对所述伸缩气囊抽走气体，使得所述伸缩气囊收缩，从而实现带动对应位置的链节结构23的第二端232相对所述底座10下降，并远离所述圆周中心，对应位置的链节结构23可以呈直线状态。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (9)
1.一种可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，包括：底座和圆周排列的多组太阳能电池板组件，所述多组太阳能电池板组件安装于所述底座上，
每组太阳能电池板组件，包括依次串联设置的多个太阳能电池板，以及调节机构；所述多个太阳能电池板组成可变形设置的链节结构；
所述链节结构包括：第一端和相对所述第一端设置的第二端，所第一端固定设置在所述底座上，并靠近所述圆周的中心，所述第二端远离所述圆周的中心，所述第一端或所述第二端能活动地相对所述圆周的中心远离或者靠近；
所述调节机构用于带动所述第二端相对所述底座活动，以调节所述链节结构的弯曲程度，以实现所述链节结构在直线形态和预设弯曲形态之间切换。
2.根据权利要求1所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
当所述多组太阳能电池板组件的链节结构切换至预设弯曲形态时，所述多组太阳能电池板组件的链节结构整体呈碗状的聚光形态；
当所述多组太阳能电池能组件的链节结构切换至直线形态时，所述多组太阳能电池板组件的链节结构整体呈平铺的平面形态。
3.根据权利要求1所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
所述多个太阳能电池板具有受光面，所述多个太阳能电池板的受光面背离所述底座设置，每组太阳能电池板组件中的任意相邻的两个太阳能电池板通过转轴转动连接。
4.根据权利要求3所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
转动板设有反光面，所述反光面为凹面或平面。
5.根据权利要求1所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
在聚光形态下，相邻的两组链节结构之间无缝并拢，或者，相邻的两组链节结构之间设置间隔，间隔处设置具有弹性的反光薄膜。
6.根据权利要求1所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
所述调节机构包括相连接的至少两个支撑臂，所述至少两个支撑臂包括第一支撑臂和第二支撑臂，
所述第一支撑臂一端连接所述底座并邻近对应位置的链节结构的第一端设置，所述第一支撑臂另一端远离所述底座设置，所述第二支撑臂一端连接对应位置的链节结构的第二端，所述第二支撑臂另一端直接活动连接所述第一支撑臂远离所述底座一端，所述调节机构还包括第一驱动电机和第二驱动电机，
所述第一驱动电机安装于所述第一支撑臂或所述底座上，所述第一驱动电机连接所述第一支撑臂和所述底座，所述第一驱动电机用于驱动所述第一支撑臂相对所述底座转动，所述第二驱动电机安装于所述第二支撑臂或所述第一支撑臂上，所述第二驱动电机连接所述第一支撑臂和所述第二支撑臂，所述第二驱动电机用于调节所述第二支撑臂和所述第一支撑臂之间的张角。
7.根据权利要求6所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
所述支撑臂为可伸缩杆结构。
8.根据权利要求1所述的可变换形态的太阳能发电装置，其特征在于，
所述调节机构包括：伸缩气囊和气泵；
所述伸缩气囊呈条状，所述伸缩气囊一端连接所述底座，并邻近对应位置的链节结构的第一端，另一端连接对应位置的链节结构的第二端，所述气泵与伸缩气泵启动连通设置，所述气泵用于对所述伸缩气囊补给气体或者抽走气体。
9.一种新能源汽车，其特征在于，所述新能源汽车包括如权利要求1-8任意一项所述的可变换形态的太阳能发电装置。
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