CN113411039B - 一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及了一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，包括电箱、漂浮平台、侧向发电机构、顶部太阳能电池板、液位机构、永磁条、整流机构和蓄电池。该水面漂浮式太阳能光伏发电设备，当水面风浪较大时，液位的变化会比较频繁，磁性滑动块也会在上腔内部频繁滑动，因为磁性滑动块和永磁条靠近的一侧相互吸引，带动永磁条移动，永磁条在上下移动的过程中会吸引磁块不断的在螺旋线圈的内部升降，磁块会切割螺旋线圈的磁感线，产生感应电动势，使通过螺旋线圈的磁通量发生变化，在螺旋线圈内产生电流，在磁块升降过程时产生的电流方向相反，螺旋线圈内会产生交流电，整流器将交流电收集，传递给蓄电池储存起来。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体为一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备。
背景技术
太阳能光伏发电系统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，随着研究的伸入，人们发现水面上的光照陆地上更强烈，因此逐渐将太阳能光伏发电设备设置在水面上。
现有的水面漂浮式太阳能光伏发电设备只能单纯的在水面上吸收光能转换为电能储存在蓄电池内，其功能性单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，包括电箱、漂浮平台、侧向发电机构和顶部太阳能电池板，所述漂浮平台固定安装于电箱的侧面底部，所述侧向发电机构滑动连接于电箱的侧面，所述顶部太阳能电池板固定安装于电箱的顶部。
所述漂浮平台由漂浮座、紧固板、紧固螺栓、承重网兜和防潮板组成，所述漂浮座固定安装于电箱的侧面底部，所述紧固板设置于漂浮座的底部，所述紧固螺栓螺纹连接于紧固板的上表面，所述承重网兜固定安装于电箱的底部，所述防潮板固定安装于漂浮座的侧面底部。
优选的，所述电箱的正面中部固定连接有液位机构，所述液位机构的背部中间位置固定连接有永磁条，所述电箱的正面左右两侧固定安装有整流机构，所述电箱的内部底端固定安装有蓄电池，所述蓄电池的输入端与顶部太阳能电池板的输出端电性连接，顶部太阳能电池板吸收的光能经过转化为电能最终储存在蓄电池内部。
优选的，所述侧向发电机构由滑槽、上滑块、连接板、斜太阳能板、磁性限位块、滑动限位块和下滑块组成，所述滑槽开设于电箱的左右两侧，所述上滑块滑动连接于滑槽的内部顶部，所述连接板固定连接于上滑块远离电箱的一侧，所述斜太阳能板固定连接于连接板远离上滑块的一侧，所述下滑块滑动连接于滑槽的内部中部，所述磁性限位块固定连接于下滑块的底部，所述滑动限位块固定连接于上滑块的顶部，所述斜太阳能板的输出端与蓄电池的输入端电性连接，在安装斜太阳能板时，将磁性限位块和滑动限位块卡接在滑槽内部，再将上滑块和下滑块分别与磁性限位块和滑动限位块固定连接，将连接板和斜太阳能板与上滑块和下滑块固定连接，在需要更换斜太阳能板时，可以取出滑动限位块，将连接板和斜太阳能板向上拉动，带动上滑块和下滑块在滑槽内部滑动，将斜太阳能板拉出更换。
优选的，所述液位机构由顶板、液位管、上腔、磁性滑动块、连通管、下腔、密封块、升降杆和连接杆组成，所述连接杆固定连接于电箱的正面中部，所述顶板固定连接于连接杆远离电箱的一端，所述液位管固定连接于顶板的底部，所述上腔开设于液位管的内部顶端，所述磁性滑动块设置于上腔的内部，所述连通管固定连接于上腔的底部，所述下腔固定连接于连通管的底部，所述密封块设置于下腔的内部，所述升降杆固定连接于密封块的底部，当水面的水位上升时，水会挤压连接管，连接管挤压密封块在内部向上滑动，因为气压，上腔内的气压会越来越小，磁性滑动块也会在上腔内部向上滑动。
优选的，所述整流机构由整流管、螺旋线圈、磁块和整流器组成，所述整流管固定连接于电箱的正面左右两侧，所述螺旋线圈设置于整流管的内壁，所述磁块设置于整流管的内部底端，所述整流器固定安装于整流管的顶部，当水面风浪较大时，液位的变化会比较频繁，磁性滑动块也会在上腔内部频繁滑动，从而带动永磁条上下移动，永磁条在上下移动的过程中会吸引磁块不断的在螺旋线圈的内部升降，磁块会频繁的切割螺旋线圈的磁感线，产生感应电动势，使通过螺旋线圈的磁通量发生变化，在螺旋线圈内产生电流，在磁块升降过程时产生的电流方向相反，因此螺旋线圈内会产生交流电，整流器会将产生的交流电收集。
优选的，所述紧固板的内部开设有与电箱直径相等的通槽，所述紧固螺栓等间距对称螺纹连接于紧固板的上表面，所述防潮板是以三聚氰胺板为基材制作而成，防潮板可以防止水位在升降的过程中有水进入到电箱内部，损坏蓄电池。
优选的，所述上滑块的顶部与滑动限位块的底部左侧固定连接，所述下滑块的底部与磁性限位块的顶部左侧固定连接，所述斜太阳能板的输出端与蓄电池电性连接，所述磁性限位块与永磁条靠近的一侧相互吸引，所述侧向发电机构的数量为两个，两个所述侧向发电机构对称分布于电箱左右两侧，永磁条在升降的过程中，会吸引磁性限位块不断的升降，从而使斜太阳能板可以根据水位的高度不断的调整高度，以较好的角度接收光能。
优选的，所述上腔的内壁直径与磁性滑动块的直径相等，所述上腔的内壁与磁性滑动块的外表面滑动连接，所述连通管的顶部与上腔连通，所述连通管的底部与下腔连通，所述下腔的内壁直径与密封块的直径相等，所述下腔的内壁与密封块的外表面滑动连接，所述升降杆的外表面与液位管的底部滑动连接，所述磁性滑动块与永磁条靠近的一侧相互吸引，当水面的水位上升时，水会挤压连接管，连接管挤压密封块在内部向上滑动，因为气压，上腔内的气压会越来越小，磁性滑动块也会在上腔内部向上滑动。
优选的，所述螺旋线圈的内圈直径大于磁块的直径，所述磁块与永磁条靠近的一侧相互吸引，所述整流器的输入端延伸至螺旋线圈的内部，所述整流器的输出端与蓄电池电性连接，整流器会将产生的交流电收集起来，传递给蓄电池储存起来。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该水面漂浮式太阳能光伏发电设备，通过安装有液位机构，当水面的水位上升时，水会挤压升降杆，升降杆挤压密封块在下腔内部向上滑动，因为气压，上腔内的气压会越来越小，磁性滑动块也会在上腔内部向上滑动，因为磁性滑动块和永磁条靠近的一侧相互吸引，所以永磁条会跟随磁性滑动块上下运动，人们可以根据永磁条的高度判断水位的高度。
2.该水面漂浮式太阳能光伏发电设备，通过安装有整流机构，当水面风浪较大时，液位的变化会比较频繁，磁性滑动块也会在上腔内部频繁滑动，从而带动永磁条上下移动，永磁条在上下移动的过程中会吸引磁块不断的在螺旋线圈的内部升降，磁块会频繁的切割螺旋线圈的磁感线，产生感应电动势，使通过螺旋线圈的磁通量发生变化，在螺旋线圈内产生电流，在磁块升降过程时产生的电流方向相反，因此螺旋线圈内会产生交流电，整流器会将产生的交流电收集，传递给蓄电池储存起来。
3.该水面漂浮式太阳能光伏发电设备，通过安装有斜太阳能板，永磁条在升降的过程中，会吸引磁性限位块不断的升降，从而使斜太阳能板可以根据水位的高度不断的调整高度，以较好的角度接收光能，在需要更换斜太阳能板时，可以取出滑动限位块，将连接板和斜太阳能板向上拉动，带动上滑块和下滑块在滑槽内部滑动，将斜太阳能板拉出更换。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的漂浮平台侧视图；
图3为本发明的侧向发电机构结构示意图；
图4为本发明的液位机构结构示意图；
图5为本发明的整流机构结构示意图。
图中：1电箱、2漂浮平台、201漂浮座、202紧固板、203紧固螺栓、204承重网兜、205防潮板、3侧向发电机构、301滑槽、302上滑块、303连接板、304斜太阳能板、305磁性限位块、306滑动限位块、307下滑块、4顶部太阳能电池板、5液位机构、501顶板、502液位管、503上腔、504磁性滑动块、505连通管、506下腔、507密封块、508升降杆、509连接杆、6永磁条、7整流机构、701整流管、702螺旋线圈、703磁块、704整流器、8蓄电池。
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1-5，本发明提供一种技术方案：一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，包括电箱1、漂浮平台2、侧向发电机构3和顶部太阳能电池板4，漂浮平台2固定安装于电箱1的侧面底部，侧向发电机构3滑动连接于电箱1的侧面，顶部太阳能电池板4固定安装于电箱1的顶部。
漂浮平台2由漂浮座201、紧固板202、紧固螺栓203、承重网兜204和防潮板205组成，漂浮座201固定安装于电箱1的侧面底部，紧固板202设置于漂浮座201的底部，紧固螺栓203螺纹连接于紧固板202的上表面，承重网兜204固定安装于电箱1的底部，防潮板205固定安装于漂浮座201的侧面底部，紧固板202的内部开设有与电箱1直径相等的通槽，紧固螺栓203等间距对称螺纹连接于紧固板202的上表面，防潮板205是以三聚氰胺板为基材制作而成，防潮板205可以防止水位在升降的过程中有水进入到电箱1内部，损坏蓄电池8。
电箱1的正面中部固定连接有液位机构5，液位机构5的背部中间位置固定连接有永磁条6，电箱1的正面左右两侧固定安装有整流机构7，电箱1的内部底端固定安装有蓄电池8，蓄电池8的输入端与顶部太阳能电池板4的输出端电性连接。
侧向发电机构3由滑槽301、上滑块302、连接板303、斜太阳能板304、磁性限位块305、滑动限位块306和下滑块307组成，滑槽301开设于电箱1的左右两侧，上滑块302滑动连接于滑槽301的内部顶部，连接板303固定连接于上滑块302远离电箱1的一侧，斜太阳能板304固定连接于连接板303远离上滑块302的一侧，下滑块307滑动连接于滑槽301的内部中部，磁性限位块305固定连接于下滑块307的底部，滑动限位块306固定连接于上滑块302的顶部，斜太阳能板304的输出端与蓄电池8的输入端电性连接，上滑块302的顶部与滑动限位块306的底部左侧固定连接，下滑块307的底部与磁性限位块305的顶部左侧固定连接，斜太阳能板304的输出端与蓄电池8电性连接，磁性限位块305与永磁条6靠近的一侧相互吸引，侧向发电机构3的数量为两个，两个侧向发电机构3对称分布于电箱1左右两侧，永磁条6在升降的过程中，会吸引磁性限位块305不断的升降，从而使斜太阳能板304可以根据水位的高度不断的调整高度，以较好的角度接收光能，在需要更换斜太阳能板304时，可以取出滑动限位块306，将连接板303和斜太阳能板304向上拉动，带动上滑块302和下滑块307在滑槽301内部滑动，将斜太阳能板304拉出更换。
液位机构5由顶板501、液位管502、上腔503、磁性滑动块504、连通管505、下腔506、密封块507、升降杆508和连接杆509组成，连接杆509固定连接于电箱1的正面中部，顶板501固定连接于连接杆509远离电箱1的一端，液位管502固定连接于顶板501的底部，上腔503开设于液位管502的内部顶端，磁性滑动块504设置于上腔503的内部，连通管505固定连接于上腔503的底部，下腔506固定连接于连通管505的底部，密封块507设置于下腔506的内部，升降杆508固定连接于密封块507的底部，上腔503的内壁直径与磁性滑动块504的直径相等，上腔503的内壁与磁性滑动块504的外表面滑动连接，连通管505的顶部与上腔503连通，连通管505的底部与下腔506连通，下腔506的内壁直径与密封块507的直径相等，下腔506的内壁与密封块507的外表面滑动连接，升降杆508的外表面与液位管502的底部滑动连接，磁性滑动块504与永磁条6靠近的一侧相互吸引，当水面的水位上升时，水会挤压升降杆508，升降杆508挤压密封块507在下腔506内部向上滑动，因为气压，上腔503内的气压会越来越小，磁性滑动块504也会在上腔503内部向上滑动，因为磁性滑动块504和永磁条6靠近的一侧相互吸引，所以永磁条6会跟随磁性滑动块504上下运动，人们可以根据永磁条6的高度判断水位的高度。
整流机构7由整流管701、螺旋线圈702、磁块703和整流器704组成，整流管701固定连接于电箱1的正面左右两侧，螺旋线圈702设置于整流管701的内壁，磁块703设置于整流管701的内部底端，整流器704固定安装于整流管701的顶部，螺旋线圈702的内圈直径大于磁块703的直径，磁块703与永磁条6靠近的一侧相互吸引，整流器704的输入端延伸至螺旋线圈702的内部，整流器704的输出端与蓄电池8电性连接，当水面风浪较大时，液位的变化会比较频繁，磁性滑动块504也会在上腔503内部频繁滑动，从而带动永磁条6上下移动，永磁条6在上下移动的过程中会吸引磁块703不断的在螺旋线圈702的内部升降，磁块703会频繁的切割螺旋线圈702的磁感线，产生感应电动势，使通过螺旋线圈702的磁通量发生变化，在螺旋线圈702内产生电流，在磁块703升降过程时产生的电流方向相反，因此螺旋线圈702内会产生交流电，整流器704会将产生的交流电收集，传递给蓄电池8储存起来。
在使用时，当水面的水位上升时，水会挤压升降杆508，升降杆508挤压密封块507在下腔506内部向上滑动，因为气压，上腔503内的气压会越来越小，磁性滑动块504也会在上腔503内部向上滑动，因为磁性滑动块504和永磁条6靠近的一侧相互吸引，所以永磁条6会跟随磁性滑动块504上下运动，人们可以根据永磁条6的高度判断水位的高度，当水面风浪较大时，液位的变化会比较频繁，磁性滑动块504也会在上腔503内部频繁滑动，从而带动永磁条6上下移动，永磁条6在上下移动的过程中会吸引磁块703不断的在螺旋线圈702的内部升降，磁块703会频繁的切割螺旋线圈702的磁感线，产生感应电动势，使通过螺旋线圈702的磁通量发生变化，在螺旋线圈702内产生电流，在磁块703升降过程时产生的电流方向相反，因此螺旋线圈702内会产生交流电，整流器704会将产生的交流电收集，传递给蓄电池8储存起来，永磁条6在升降的过程中，会吸引磁性限位块305不断的升降，从而使斜太阳能板304可以根据水位的高度不断的调整高度，以较好的角度接收光能，在需要更换斜太阳能板304时，可以取出滑动限位块306，将连接板303和斜太阳能板304向上拉动，带动上滑块302和下滑块307在滑槽301内部滑动，将斜太阳能板304拉出更换。
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 (8)
1.一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，包括电箱(1)、漂浮平台(2)、侧向发电机构(3)和顶部太阳能电池板(4)，其特征在于：所述漂浮平台(2)固定安装于电箱(1)的侧面底部，所述侧向发电机构(3)滑动连接于电箱(1)的侧面，所述顶部太阳能电池板(4)固定安装于电箱(1)的顶部；
所述漂浮平台(2)由漂浮座(201)、紧固板(202)、紧固螺栓(203)、承重网兜(204)和防潮板(205)组成，所述漂浮座(201)固定安装于电箱(1)的侧面底部，所述紧固板(202)设置于漂浮座(201)的底部，所述紧固螺栓(203)螺纹连接于紧固板(202)的上表面，所述承重网兜(204)固定安装于电箱(1)的底部，所述防潮板(205)固定安装于漂浮座(201)的侧面底部；
所述电箱(1)的正面中部固定连接有液位机构(5)，所述液位机构(5)由顶板(501)、液位管(502)、上腔(503)、磁性滑动块(504)、连通管(505)、下腔(506)、密封块(507)、升降杆(508)和连接杆(509)组成，所述连接杆(509)固定连接于电箱(1)的正面中部，所述顶板(501)固定连接于连接杆(509)远离电箱(1)的一端，所述液位管(502)固定连接于顶板(501)的底部，所述上腔(503)开设于液位管(502)的内部顶端，所述磁性滑动块(504)设置于上腔(503)的内部，所述连通管(505)固定连接于上腔(503)的底部，所述下腔(506)固定连接于连通管(505)的底部，所述密封块(507)设置于下腔(506)的内部，所述升降杆(508)固定连接于密封块(507)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述液位机构(5)的背部中间位置固定连接有永磁条(6)，所述电箱(1)的正面左右两侧固定安装有整流机构(7)，所述电箱(1)的内部底端固定安装有蓄电池(8)，所述蓄电池(8)的输入端与顶部太阳能电池板(4)的输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述侧向发电机构(3)由滑槽(301)、上滑块(302)、连接板(303)、斜太阳能板(304)、磁性限位块(305)、滑动限位块(306)和下滑块(307)组成，所述滑槽(301)开设于电箱(1)的左右两侧，所述上滑块(302)滑动连接于滑槽(301)的内部顶部，所述连接板(303)固定连接于上滑块(302)远离电箱(1)的一侧，所述斜太阳能板(304)固定连接于连接板(303)远离上滑块(302)的一侧，所述下滑块(307)滑动连接于滑槽(301)的内部中部，所述磁性限位块(305)固定连接于下滑块(307)的底部，所述滑动限位块(306)固定连接于上滑块(302)的顶部，所述斜太阳能板(304)的输出端与蓄电池(8)的输入端电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述整流机构(7)由整流管(701)、螺旋线圈(702)、磁块(703)和整流器(704)组成，所述整流管(701)固定连接于电箱(1)的正面左右两侧，所述螺旋线圈(702)设置于整流管(701)的内壁，所述磁块(703)设置于整流管(701)的内部底端，所述整流器(704)固定安装于整流管(701)的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述紧固板(202)的内部开设有与电箱(1)直径相等的通槽，所述紧固螺栓(203)等间距对称螺纹连接于紧固板(202)的上表面，所述防潮板(205)是以三聚氰胺板为基材制作而成。
6.根据权利要求3所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述上滑块(302)的顶部与滑动限位块(306)的底部左侧固定连接，所述下滑块(307)的底部与磁性限位块(305)的顶部左侧固定连接，所述斜太阳能板(304)的输出端与蓄电池(8)电性连接，所述磁性限位块(305)与永磁条(6)靠近的一侧相互吸引，所述侧向发电机构(3)的数量为两个，两个所述侧向发电机构(3)对称分布于电箱(1)左右两侧。
7.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述上腔(503)的内壁直径与磁性滑动块(504)的直径相等，所述上腔(503)的内壁与磁性滑动块(504)的外表面滑动连接，所述连通管(505)的顶部与上腔(503)连通，所述连通管(505)的底部与下腔(506)连通，所述下腔(506)的内壁直径与密封块(507)的直径相等，所述下腔(506)的内壁与密封块(507)的外表面滑动连接，所述升降杆(508)的外表面与液位管(502)的底部滑动连接，所述磁性滑动块(504)与永磁条(6)靠近的一侧相互吸引。
8.根据权利要求4所述的一种水面漂浮式太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述螺旋线圈(702)的内圈直径大于磁块(703)的直径，所述磁块(703)与永磁条(6)靠近的一侧相互吸引，所述整流器(704)的输入端延伸至螺旋线圈(702)的内部，所述整流器(704)的输出端与蓄电池(8)电性连接。
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