CN113965155A - 一种基于光伏发电板的太阳追踪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳追踪设备技术领域，且公开了一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，包括传动主轴，所述传动主轴外表面的中部固定套接有固定轴套Ⅰ，且在传动主轴的顶端设有光伏发电板，所述固定轴套Ⅰ外表面底部一侧设有感光模组所述固定轴套Ⅰ外表面顶部的一侧设有伸缩模组，所述固定轴套Ⅰ外表面的顶部通过开设滑动卡槽以在伸缩模组的上方活动套接调整连杆。该基于光伏发电板的太阳追踪装置，对于感光模组外部结构的设置，以实现该太阳追踪装置每隔一个小时就可以对传动主轴上的光伏发电板进行一次周向调整，从而有效提高该太阳追踪装置对于光伏发电板的调整精度，进一步提高了其对于太阳能的转化利用率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳追踪设备技术领域，具体为一种基于光伏发电板的太阳追踪装置。
背景技术
太阳能作为当今最受关注的一种可再生新能源，在全球正面临着能源危机的大环境下，相对于其它的能源，具有无公害且蕴量巨大的优点，因此，对于太阳能的开发和利用成为了重要的发展趋势。
但是，目前对于太阳能的转化利用存在效率较为低下且不稳定性大的缺陷，主要是因为太阳处于时刻移动的状态，致使光伏发电板对于光照能量接收的密度较为低下，大多数的光能被发射出去，为此，在现有的技术中提供了一种太阳能自动跟踪装置，以始终保持太阳的入射光与光伏发电板之间的垂直状态，以在最大程度上接受太阳能光束的能量，提高其对于太阳能的利用率。
其中，光电式太阳追踪装置作为目前主要的技术手段之一，因其具有较高的灵敏度而受到广泛的运用，其通过调整其上遮光板的位置使得遮光板对准太阳，硅光电池处于阴影区，而当太阳西移时，遮光板的阴影随之移动，并在光电管受到阳光直射时输出一定值的微电流，使之发出偏差信号经放大电路的放大而控制跟踪装置对准太阳，进而完成对太阳轨迹的跟踪动作。
但是，现有的光电式太阳追踪装置受到天气的影响程度较大，而且若其中的光电管长时间的接收不到光线的照射，使得太阳的光线与之存在较大的偏斜角度时就会导致其无法跟踪太阳，甚至会引发跟踪装置的误动作，使其在使用的过程中存在较大的不确定，稳定性及可靠性较差。
故，亟需一种基于光伏发电板的光电式太阳追踪装置，以解决上述现有的光电式太阳追踪装置中所存在的缺陷。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明提供了一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，具备使之不受天气因素的影响、在任意时间段都可以通过太阳的光线随之调整其上光伏发电板的角度、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的光电式太阳追踪装置受到天气的影响程度较大，而且若其中的光电管长时间的接收不到光线的照射，使得太阳的光线与之存在较大的偏斜角度时就会导致其无法跟踪太阳，甚至会引发跟踪装置的误动作，使其在使用的过程中存在较大的不确定，稳定性及可靠性较差的问题。
（二）技术方案
本发明提供如下技术方案：一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，包括传动主轴，所述传动主轴外表面的中部固定套接有固定轴套Ⅰ，且在传动主轴的顶端设有光伏发电板，所述固定轴套Ⅰ外表面底部一侧设有感光模组所述固定轴套Ⅰ外表面顶部的一侧设有伸缩模组，所述固定轴套Ⅰ外表面的顶部通过开设滑动卡槽以在伸缩模组的上方活动套接调整连杆，所述传动主轴外表面的顶部互动套接有遮光套筒，且遮光套筒的顶部延伸至感光模组的顶端，所述遮光套筒中部的一侧开设有延伸至其内部的透光槽孔，所述传动主轴外表面的底部且位于固定轴套Ⅰ的下方固定套接有控制盘，所述传动主轴外表面的底部且位于控制盘的下方活动套接有固定轴套Ⅱ，所述固定轴套Ⅱ外表面的一侧固定安装有与感光模组相对应的导电块。
优选的，所述感光模组的数目设为组且其呈纵向排布，同时，每一组感光模组两侧之间的夹角为15°并代表一个小时。
优选的，所述伸缩模组是由若干组记忆合金构成的环形结构所拼装而成的，当其受到阳光的照射而升温时，其会恢复初始的形状结构而带动调整连杆向上移动。
优选的，所述控制盘包括导电模组和绝缘模组两个部分，且绝缘模组固定安装在导电模组外表面一侧的凹槽上，同时，绝缘模组两侧之间的夹角设为15°且与光伏发电板的位置相互对应。
优选的，所述感光模组、控制盘上的导电模组、导电块与电源、驱动机构之间形成串联电路连接，其中，感光模组通过光照以启动其上的驱动机构，而导电模组上的绝缘模组通过旋转而关闭该驱动机构。
（三）有益效果
本发明具备以下有益效果：
1、该基于光伏发电板的太阳追踪装置，对于感光模组的设置，用以检测一天之中光线沿着传动主轴的周向变化，并随之调整其上光伏发电板的旋转角度，而对于伸缩模组的设置，用以检测一天之中太阳高度角的变化，以调整其上光伏发电板的倾斜角度变化，进而实现了其对太阳轨迹的追踪，以在最大程度上提高对于太阳能的转化利用率。
2、该基于光伏发电板的太阳追踪装置，对于控制盘上导电模组以及绝缘模组的设置，并利用感光模组通过光照以启动其上的驱动机构，而利用导电模组上绝缘模组的旋转而关闭该驱动机构，与现有的光电式太阳追踪装置相比，在光照出现的任意时间段都可以接通其上的任一组感光模组，并利用控制盘上的导电模组以启动其上的驱动机构，进而，随之调整传动主轴上的光伏发电板与太阳之间的位置关系，使之不会受到天气因素的影响而导致其无法追踪太阳或出现误动作的现象发生，灵敏度较好且稳定性及可靠性较高。
3、该基于光伏发电板的太阳追踪装置，对于感光模组外部结构的设置，以实现该太阳追踪装置每隔一个小时就可以对传动主轴上的光伏发电板进行一次周向调整，从而有效提高该太阳追踪装置对于光伏发电板的调整精度，进一步提高了其对于太阳能的转化利用率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构光敏电阻与伸缩卡环之间的安装示意图；
图3为本发明结构固定轴套Ⅰ的俯视图；
图4为本发明调整连杆的结构示意图；
图5为本发明控制盘的结构示意图；
图6为本发明受光时的结构示图。
图中：1、传动主轴；2、固定轴套Ⅰ；3、感光模组；4、伸缩模组；5、滑动卡槽；6、调整连杆；7、遮光套筒；8、透光槽孔；9、控制盘；10、固定轴套Ⅱ；11、导电块；12、导电模组；13、绝缘模组。
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2，一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，包括传动主轴1，传动主轴1外表面的中部固定套接有固定轴套Ⅰ2，且在传动主轴1的顶端设有光伏发电板，固定轴套Ⅰ2外表面底部一侧设有感光模组3，其中，感光模组3采用的是光敏电阻所制作而成，使其在特定波长的光照条件下其阻值迅速减小的特性，用以感应太阳光照的角度并导通电路连接，固定轴套Ⅰ2外表面顶部的一侧设有伸缩模组4，固定轴套Ⅰ2外表面的顶部通过开设滑动卡槽5以在伸缩模组4的上方活动套接调整连杆6，如图4所示，通过滑动卡槽5以对调整连杆6活动套接的设置，使其只能沿着传动主轴1的轴向上下滑动，而防止其发生周向旋转动作，如图1所示，传动主轴1外表面的顶部互动套接有遮光套筒7，且遮光套筒7的顶部延伸至感光模组3的顶端以对固定轴套Ⅰ2上的感光模组3形成半包裹的状态，遮光套筒7中部的一侧开设有延伸至其内部的透光槽孔8，且透光槽孔8内腔两侧之间的夹角大于180°，透光槽孔8的底端与感光模组3的顶端平齐，而其顶端使得光照在最高位置时，光线正好照到透光槽孔8的底部，传动主轴1外表面的底部且位于固定轴套Ⅰ2的下方固定套接有控制盘9，传动主轴1外表面的底部且位于控制盘9的下方活动套接有固定轴套Ⅱ10，固定轴套Ⅱ10外表面的一侧固定安装有与感光模组3相对应的导电块11。
如图3所示，本技术方案中，感光模组3的数目设为12组且其呈纵向排布，同时，每一组感光模组3两侧之间的夹角为15°并代表一个小时。
其中，对于感光模组3的设置，以实现在每隔一个小时就对其上的光伏发电板进行一次周向调整，进而有效提高该太阳追踪装置对于光伏发电板的调整精度。
本技术方案中，伸缩模组4是由若干组记忆合金构成的环形结构所拼装而成的，当其受到阳光的照射而升温时，其会恢复初始的形状结构而带动调整连杆6向上移动。
其中，感光模组3用以检测一天之中光线沿着传动主轴1的周向变化，并随之调整其上光伏发电板的旋转角度，而伸缩模组4用以检测一天之中太阳高度角的变化，用以调整其上光伏发电板的倾斜角度变化，进而实现了对太阳轨迹的追踪，以在最大程度上提高对于太阳能的转化利用率。
如图5所示，本技术方案中，控制盘9包括导电模组12和绝缘模组13两个部分，且绝缘模组13固定安装在导电模组12外表面一侧的凹槽上，同时，绝缘模组13两侧之间的夹角设为15°且与光伏发电板的位置相互对应。
本技术方案中，感光模组3、控制盘9上的导电模组12、导电块11与电源、驱动机构之间形成串联电路连接，其中，感光模组3通过光照以启动其上的驱动机构，而导电模组12上的绝缘模组13通过旋转而关闭该驱动机构。
本实施例的使用方法和工作原理：
首先将传动主轴1的底端与驱动机构相连接，并通过连接机构将调整连杆6的顶端与光伏发电板底端的一侧相接触，而后接通其上的电路系统，并根据该光伏发电板的具体布置位置，调整该太阳追踪装置的位置方向；
如图6所示，当太阳光线照射同时照射到其上的感光模组3和伸缩模组4时，在感光模组3中光敏电阻的作用下，使得直接照射的某一组感光模组3的阻值变小，而其他组的感光模组3上的阻值不变，并在控制盘9中导电模组12的作用下而接通其上驱动机构的电流回路，进而带动传动主轴1及其上的控制盘9、光伏发电板随之发生旋转动作，直至控制盘9上的绝缘模组13旋转移动到与光线直接照射的感光模组3的底端，而切断其上驱动机构中的电流，以保持其上光伏发电板的位置；
同时，固定轴套Ⅰ2上的伸缩模组4在遮光套筒7上透光槽孔8的作用下，使得光照的范围先是照射在伸缩模组4的顶部位置，而随之太阳的高度角的增加，对于伸缩模组4的光照范围逐渐的向下增加，并且，当光纤照射在伸缩模组4上时，使得伸缩模组4的温度逐渐的升高，致使其因为升温而恢复至初始的形状结构，进而，带动其上的调整连杆6沿着固定轴套Ⅰ2上滑动卡槽5的轨迹向上移动以调整传动主轴1顶部光伏发电板的相对倾斜角度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (5)
1.一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，包括传动主轴（1），所述传动主轴（1）外表面的中部固定套接有固定轴套Ⅰ（2），且在传动主轴（1）的顶端设有光伏发电板，其特征在于：所述固定轴套Ⅰ（2）外表面底部一侧设有感光模组（3）所述固定轴套Ⅰ（2）外表面顶部的一侧设有伸缩模组（4），所述固定轴套Ⅰ（2）外表面的顶部通过开设滑动卡槽（5）以在伸缩模组（4）的上方活动套接调整连杆（6），所述传动主轴（1）外表面的顶部互动套接有遮光套筒（7），且遮光套筒（7）的顶部延伸至感光模组（3）的顶端，所述遮光套筒（7）中部的一侧开设有延伸至其内部的透光槽孔（8），所述传动主轴（1）外表面的底部且位于固定轴套Ⅰ（2）的下方固定套接有控制盘（9），所述传动主轴（1）外表面的底部且位于控制盘（9）的下方活动套接有固定轴套Ⅱ（10），所述固定轴套Ⅱ（10）外表面的一侧固定安装有与感光模组（3）相对应的导电块（11）。
2.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，其特征在于：所述感光模组（3）的数目设为12组且其呈纵向排布，同时，每一组感光模组（3）两侧之间的夹角为15°并代表一个小时。
3.根据权利要求2所述的一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，其特征在于：所述伸缩模组（4）是由若干组记忆合金构成的环形结构所拼装而成的，当其受到阳光的照射而升温时，其会恢复初始的形状结构而带动调整连杆（6）向上移动。
4.根据权利要求3所述的一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，其特征在于：所述控制盘（9）包括导电模组（12）和绝缘模组（13）两个部分，且绝缘模组（13）固定安装在导电模组（12）外表面一侧的凹槽上，同时，绝缘模组（13）两侧之间的夹角设为15°且与光伏发电板的位置相互对应。
5.根据权利要求4所述的一种基于光伏发电板的太阳追踪装置，其特征在于：所述感光模组（3）、控制盘（9）上的导电模组（12）、导电块（11）与电源、驱动机构之间形成串联电路连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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