CN113839607A - 一种柔性光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种柔性光伏组件，包括左支架，左支架顶端转动连接有第一转轴，左支架右方设有右支架，右支架顶端转动连接有第二转轴，第一转轴与第二转轴之间固定连接有联轴器，联轴器中部固定连接有转动主轴，转动主轴中部固定连接有光伏发电装置，光伏发电装置上表面固定连接有清洁机构，转动主轴两端靠近联轴器位置设有一对传动机构，本发明通过旋转光伏发电装置，能在恶劣天气下将柔性光伏板旋转至下方，用防撞板对光伏发电装置进行保护，避免柔性光伏板损伤，并且通过在柔性光伏板下方设置散热装置，能够在柔性光伏板工作时对其进行降温，避免温度过高造成柔性光伏组件内部零件故障，延长了柔性光伏组件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种柔性光伏组件。
背景技术
柔性光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作，所谓柔性，是指该电池板可折弯，折弯角度可达30度。
现有的光伏组件将光伏电板固定于上表面，在风沙、冰雹等恶劣环境下易被沙石、冰雹等固体撞击损伤，并且裸露在户外的光伏电板表面容易沾染脏污，导致接收阳光不均匀而产生局部过热损伤内部结构的情况。
鉴于此，为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性光伏组件。
发明内容
本发明旨在解决在风沙、冰雹等恶劣环境下光伏电板表面易被损伤和表面脏污导致光伏组件局部过热的问题。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种柔性光伏组件，包括左支架，左支架顶端转动连接有第一转轴，左支架右方设有右支架，右支架顶端转动连接有第二转轴，第一转轴与第二转轴之间固定连接有联轴器，联轴器使使用者能够通过转动第二转轴下方的握把，带动联轴器中部的光伏发电装置旋转，联轴器中部固定连接有转动主轴，转动主轴中部固定连接有光伏发电装置，转动主轴用于带动光伏发电装置换面，根据需求将柔性光伏板或防撞板置于上方，光伏发电装置上表面固定连接有清洁机构，转动主轴两端靠近联轴器位置设有一对传动机构，传动机构用于带动清洁机构在柔性光伏板表面位移，清洁柔性光伏板表面脏污，避免因脏污遮蔽导致柔性光伏板局部过热的情况发生，传动机构与转动主轴固定连接，动主轴与传动机构的连接处固定连接有中心齿轮，中心齿轮用于带动传动机构与转动主轴进行差速旋转。
具体的，光伏发电装置包括支撑轴、支撑板、散热装置、防撞板、弹簧和柔性光伏板，支撑轴与转动主轴固定连接，支撑轴左右两端固定连接有支撑板，支撑板用于连接柔性光伏板与防撞板，带动柔性光伏板与防撞板进行旋转，支撑板上端开设有滑槽，滑槽内滑动连接有条形滑块，条形滑块中部固定连接有齿条，条形滑块上端固定连接有散热装置，条形滑块通过齿条与套轴上的弧形齿轮配合，在滑槽内进行平移，从而带动散热装置相对柔性光伏板所在平面进行升降，散热装置顶端与柔性光伏板固定连接，支撑板线下端固定连接有若干弹簧，弹簧另一端与防撞板固定连接，当处于风沙、冰雹等恶劣天气时，将支撑板旋转至上方，支撑板与弹簧配合，在风沙、冰雹等恶劣天气下能够对光伏发电装置进行保护，减少损伤。
具体的，散热装置包括水囊、连接杆和限位槽，连接杆底端与条形滑块铰接，连接杆另一端与水囊铰接，水囊与限位槽滑动连接，限位槽与柔性光伏板底端固定连接，当条形滑块进行位移时，带动连接杆偏转，水囊在连接杆的推动下，在限位槽内向柔性光伏板方向移动，最终贴紧柔性光伏板并对柔性光伏板进行散热降温。
具体的，传动机构包括第一锥齿轮、行星轮和套轴，套轴通过行星轮与转动主轴转动连接，套轴外壁固定连接有第一锥齿轮，行星轮数量为三个，三个所述行星轮通过保持架相连，保持架与行星轮之间转动连接，保持架左端通过固定杆与支撑板右端固定连接。
具体的，套轴靠近光伏发电装置的一端上半圆设有弧形齿轮，弧形齿轮与齿条啮合，当需要将柔性光伏板旋转至上方时，摇动握把，带动转动主轴旋转，套轴配合转动主轴进行差速旋转，套轴上设置的弧形齿轮带动条形滑块位移，从而带动连接杆偏转，驱动水囊贴紧柔性光伏板。
具体的，防撞板为氢化丁晴橡胶材质，氢化丁晴橡胶具有良好的耐磨性，优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能，同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。
具体的，清洁装置包括第二锥齿轮、第一支撑块、第二支撑块、方形滑块、丝杠、滚轮和毛刷，第一锥齿轮两侧对称啮合有一对第二锥齿轮，第二锥齿轮与丝杠固定连接，丝杠靠近第二锥齿轮处转动连接有第一支撑块，丝杠末端转动连接有第二支撑块，第一支撑块和第二支撑块与柔性光伏板上表面固定连接，丝杠中部转动连接有方形滑块，一对方形滑块之间固定连接有滚轮，滚轮下方固定连接有毛刷，当转动主轴旋转时，第一锥齿轮配合转动，从而带动第二锥齿轮进行旋转，丝杠与第二锥齿轮配合转动，从而带动方形滑块沿着丝杠进行位移，达到带动滚轮沿着柔性光伏板表面位移的效果，同时滚轮下方的毛刷能够对柔性光伏板进行清洁。
具体的，左支架为伸缩杆结构，使用者能够通过调节左支架的高度来调整光伏发电装置的偏转角度，用以适用不同季节下阳光直射的角度，提高柔性光伏组件的发电效率。
具体的，第二转轴末端设有皮带，皮带下方转动连接有握把，皮带与握把配合，使使用者能够在较低高度对光伏发电装置的对外表面进行调整，避免了使用者高空作业的风险。
与现有技术相比，本发明存在如下有益效果：
1.通过旋转光伏发电装置，能够在恶劣天气下将柔性光伏板旋转至下方，用防撞板对光伏发电装置进行保护，避免柔性光伏板损伤。
2.通过在柔性光伏板下方设置散热装置，能够在柔性光伏板工作时对其进行降温，避免温度过高造成柔性光伏组件内部零件故障，延长了柔性光伏组件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明防撞板位于上方时光伏发电装置结构示意图；
图3为本发明套轴与转动主轴连接示意图；
图4为本发明保持架的结构示意图；
图5为本发明传动机构与光伏发电装置配合示意图；
图6为本发明清洁机构结构示意图；
图7为本发明中待解决问题的示意图。
图中：左支架1、第一转轴2、右支架3、第二转轴4、联轴器5、转动主轴6、光伏发电装置7、清洁机构8、传动机构9、支撑轴10、支撑板11、散热装置12、防撞板13、弹簧14、柔性光伏板15、滑槽16、条形滑块17、齿条18、水囊19、连接杆20、限位槽21、第一锥齿轮22、行星轮23、套轴24、弧形齿轮25、第二锥齿轮26、第一支撑块27、第二支撑块28、方形滑块29、丝杠30、滚轮31、毛刷32、电机33、保持架34、固定杆341、中心齿轮35。
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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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至图5，本发明提供一种技术方案：一种柔性光伏组件，包括左支架1，左支架1顶端转动连接有第一转轴2，左支架1右方设有右支架3，右支架3顶端转动连接有第二转轴4，第一转轴2与第二转轴4之间固定连接有联轴器5，使用者能够开启电机33，电机33带动第二转轴4转动，第二转轴4通过联轴器5带动中部的光伏发电装置7旋转，联轴器5中部固定连接有转动主轴6，转动主轴6中部固定连接有光伏发电装置7，转动主轴6用于带动光伏发电装置7换面，根据需求将柔性光伏板15或防撞板13置于上方，光伏发电装置7上表面固定连接有清洁机构8，转动主轴6两端靠近联轴器5位置设有一对传动机构9，传动机构9用于带动清洁机构8在柔性光伏板15表面位移，清洁柔性光伏板15表面脏污，避免因脏污遮蔽导致柔性光伏板15局部过热的情况发生，传动机构9与转动主轴6转动连接，转动主轴6与传动机构9连接处固定连接有中心齿轮35，中心齿轮35用于带动传动机构9与转动主轴6进行差速旋转。
具体的，光伏发电装置7包括支撑轴10、支撑板11、散热装置12、防撞板13、弹簧14和柔性光伏板15，支撑轴10与转动主轴6固定连接，支撑轴10左右两端固定连接有支撑板11，支撑板11用于连接柔性光伏板15与防撞板13，并带动柔性光伏板15与防撞板13进行旋转，支撑板11上端开设有滑槽16，滑槽16内滑动连接有条形滑块17，条形滑块17中部固定连接有齿条18，条形滑块17上端固定连接有散热装置12，条形滑块17通过齿条18与套轴24上的弧形齿轮25配合，在滑槽16内进行平移，从而带动散热装置12相对柔性光伏板15所在平面进行升降，散热装置12顶端与柔性光伏板15固定连接，支撑板11下端固定连接有若干弹簧14，弹簧14另一端与防撞板13固定连接，当处于风沙、冰雹等恶劣天气时，将支撑板11旋转至上方，支撑板11与弹簧14配合，在风沙、冰雹等恶劣天气下能够对光伏发电装置7进行保护，减少损伤。
具体的，散热装置12包括水囊19、连接杆20和限位槽21，连接杆20底端与条形滑块17铰接，连接杆20另一端与水囊19铰接，水囊19与限位槽21滑动连接，限位槽21与柔性光伏板15底端固定连接，当条形滑块17进行位移时，带动连接杆20偏转，水囊19在连接杆20的推动下，在限位槽21内向柔性光伏板15方向移动，最终贴紧柔性光伏板15并对柔性光伏板15进行散热降温。
具体的，传动机构9包括第一锥齿轮22、行星轮23和套轴24，套轴24通过行星轮23与转动主轴6转动连接，套轴24外壁固定连接有第一锥齿轮22，行星轮23数量为三个，三个行星轮23通过保持架34相连，保持架34为三角形且三个顶角处与行星轮23之间转动连接，保持架34左端通过固定杆341与支撑板11右端固定连接，套轴24外壁固定连接有第一锥齿轮22，行星轮23使套轴24能够与转动主轴6进行差速旋转，从而带动清洁机构8与散热装置12运动，通过固定杆341将支撑板11与保持架34固定连接，保持架34与三个行星轮23转动连接可保证行星轮23自转时位置不会发生变化。
具体的，套轴24靠近光伏发电装置7的一端上半圆设有弧形齿轮25，弧形齿轮25与齿条18啮合，当需要将柔性光伏板15旋转至上方时，摇动握把34，带动转动主轴6旋转，套轴24配合转动主轴6进行差速旋转，套轴24上设置的弧形齿轮25带动条形滑块17位移，从而带动连接杆20偏转，驱动水囊19贴紧柔性光伏板15。
具体的，防撞板13为氢化丁晴橡胶材质，氢化丁晴橡胶具有良好的耐磨性，优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能，同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。
具体的，清洁机构8包括第二锥齿轮26、第一支撑块27、第二支撑块28、方形滑块29、丝杠30、滚轮31和毛刷32，第一锥齿轮22两侧对称啮合有一对第二锥齿轮26，第二锥齿轮26与丝杠30固定连接，丝杠30靠近第二锥齿轮26处转动连接有第一支撑块27，丝杠30末端转动连接有第二支撑块28，第一支撑块27和第二支撑块28与柔性光伏板15上表面固定连接，丝杠30中部转动连接有方形滑块29，一对方形滑块29之间固定连接有滚轮31，滚轮31下方固定连接有毛刷32，当转动主轴6旋转时，第一锥齿轮22配合转动，从而带动第二锥齿轮26进行旋转，丝杠30与第二锥齿轮26配合转动，从而带动方形滑块29沿着丝杠30进行位移，达到带动滚轮31沿着柔性光伏板15表面位移的效果，同时滚轮31下方的毛刷32能够对柔性光伏板15进行清洁。
具体的，左支架1为伸缩杆结构，使用者能够通过调节左支架1的高度来调整光伏发电装置7的偏转角度，用以适用不同季节下阳光直射的角度，提高柔性光伏组件的发电效率。
具体的，第二转轴4末端设有皮带33，皮带33下方转动连接有握把34，皮带33与握把34配合，使使用者能够在较低高度对光伏发电装置7的对外表面进行调整，避免了使用者高空作业的风险。
使用时，当处于风沙、冰雹等恶劣环境下，开启电机4带动转动主轴6进行旋转，从而带动光伏发电装置7进行旋转，将防撞板13置于上方，将柔性光伏板15转至下方进行保护，同时第一锥齿轮22配合转动主轴6转动，从而带动第二锥齿轮26进行旋转，丝杠30与第二锥齿轮26配合转动，从而带动方形滑块29沿着丝杠30进行位移，达到带动滚轮31沿着柔性光伏板15表面位移的效果，同时滚轮31下方的毛刷32能够对柔性光伏板15进行使用后清洁，当环境正常时，旋转把手将柔性光伏板15置于上方，清洁机构8再次配合转动主轴6进行使用前清洁，避免表面脏污造成发电效率低及局部过热的情况，同时套轴24带动条形滑块17位移，从而带动水囊19贴紧柔性光伏板15，对使用状态下的柔性光伏板15进行降温散热，延长柔性光伏组件的使用寿命。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种柔性光伏组件，包括左支架(1)，其特征在于：所述左支架(1)顶端转动连接有第一转轴(2)，所述左支架(1)右方设有右支架(3)，所述右支架(3)顶端转动连接有第二转轴(4)，所述第一转轴(2)与第二转轴(4)之间固定连接有联轴器(5)，所述联轴器(5)中部固定连接有转动主轴(6)，所述转动主轴(6)中部固定连接有光伏发电装置(7)，所述光伏发电装置(7)上表面固定连接有清洁机构(8)，所述转动主轴(6)两端靠近联轴器(5)位置设有一对传动机构(9)，所述传动机构(9)与转动主轴(6)转动连接，所述转动主轴(6)与传动机构(9)连接处固定连接有中心齿轮(35)。
2.根据权利要求1所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述光伏发电装置(7)包括支撑轴(10)、支撑板(11)、散热装置(12)、防撞板(13)、弹簧(14)、柔性光伏板(15)、滑槽(16)、条形滑块(17)和齿条(18)，所述支撑轴(10)与转动主轴(6)固定连接，所述支撑轴(10)左右两端固定连接有支撑板(11)，所述支撑板(11)上端开设有滑槽(16)，所述滑槽(16)内滑动连接有条形滑块(17)，所述条形滑块(17)中部固定连接有齿条(18)，所述条形滑块(17)上端固定连接有散热装置(12)，所述散热装置(12)顶端与柔性光伏板(15)固定连接，所述支撑板(11)线下端固定连接有若干弹簧(14)，所述弹簧(14)另一端与防撞板(13)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述散热装置(12)包括水囊(19)、连接杆(20)和限位槽(21)，所述连接杆(20)底端与条形滑块(17)铰接，所述连接杆(20)另一端与水囊(19)铰接，所述水囊(19)与限位槽(21)滑动连接，所述限位槽(21)与柔性光伏板(15)底端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述传动机构(9)包括第一锥齿轮(22)、行星轮(23)和套轴(24)，所述套轴(24)通过行星轮(23)与转动主轴(6)转动连接，所述套轴(24)外壁固定连接有第一锥齿轮(22)，所述行星轮(23)数量为三个，三个所述行星轮(23)通过保持架(34)相连，所述保持架(34)为三角形且三个顶角处与行星轮(23)之间转动连接，所述保持架(34)左端通过固定杆(341)与支撑板(11)右端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述套轴(24)靠近光伏发电装置(7)的一端上半圆设有弧形齿轮(25)，所述弧形齿轮(25)与齿条(18)啮合。
6.根据权利要求2所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述防撞板(13)为氢化丁晴橡胶材质。
7.根据权利要求1所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述清洁机构(8)包括第二锥齿轮(26)、第一支撑块(27)、第二支撑块(28)、方形滑块(29)、丝杠(30)、滚轮(31)和毛刷(32)，所述第一锥齿轮(22)两侧对称啮合有一对第二锥齿轮(26)，所述第二锥齿轮(26)与丝杠(30)固定连接，所述丝杠(30)靠近第二锥齿轮(26)处转动连接有第一支撑块(27)，所述丝杠(30)末端转动连接有第二支撑块(28)，所述第一支撑块(27)和第二支撑块(28)与柔性光伏板(15)上表面固定连接，所述丝杠(30)中部转动连接有方形滑块(29)，一对所述方形滑块(29)之间固定连接有滚轮(31)，所述滚轮(31)下方固定连接有毛刷(32)。
8.根据权利要求1所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述左支架(1)为伸缩杆结构。
9.根据权利要求1所述的一种柔性光伏组件，其特征在于：所述第二转轴(4)末端设有电机(33)，所述电机(33)输出轴与第二转轴(4)相连。
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2021
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Cited By (3)
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| CN115193858A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-18 | 马庆业 | 一种光伏电池 |
| CN116695935A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-09-05 | 天津友宸建筑科技有限公司 | 一种钢结构房顶 |
| CN116695935B (zh) * | 2023-08-03 | 2024-01-26 | 天津友宸建筑科技有限公司 | 一种钢结构房顶 |
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