CN113972890A - 一种恶劣天气用太阳能发电管理装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种恶劣天气用太阳能发电管理装置及其系统，涉及太阳能发电技术领域，包括太阳能板，太阳能板表面设有安装框架，安装框架表面设有角度调整装置，角度调整装置包括支脚，支脚顶面凹槽内设有a转动轴，安装框架底面螺栓固定的a翻转板与支脚表面固定，安装框架背面设有连接支架，连接支架正面凹槽内设有丝杆，丝杆表面套接有移动板，移动板一端凹槽内的b转动轴表面固定有b翻转板，支脚和连接支架之间设有加强杆，一侧连接支架顶面螺栓固定有风速传感器，安装框架顶面设有清理装置，便于工作人员对整套设备的管理操作，实现了设备智能化，提高设备的发电效率，在恶劣天气下对设备进行有效的保护，并对设备的安装进行监视。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体为一种恶劣天气用太阳能发电管理装置及其系统。
背景技术
专利号为CN201480061917.0，一种对太阳能发电系统进行管理的太阳能发电管理装置，具备：输出检测器，其分别检测多个单位发电模块的输出电流值或输出电压值；以及计算机，其接收来自输出检测器的检测信息并将其显示在显示器(50)上。计算机获取输出检测器的检测信息，在显示器中同时显示与多个单位发电模块对应的多个显示框(212)。此外，与检测信息的电平对应地设定显示在显示框(212)中的信息的颜色等级。结果，根据显示器的显示框内的颜色等级，能够视觉性地监视多个单位发电模块的运转状况，能够视觉性地识别太阳能面板的维护时机。
上述专利的太阳能发电设备在使用时不便于统一管理，在不同地区不同时间等条件下太阳能板接收能量的强度不同，无法管理控制设备，使设备最大程度的进行发电。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种恶劣天气用太阳能发电管理装置及其系统，解决了便于工作人员对整套设备的管理操作，实现了设备智能化，提高设备的发电效率，在恶劣天气下对设备进行有效的保护，并对设备的安装进行监视。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，包括太阳能板，所述太阳能板表面设有安装框架，所述安装框架表面设有角度调整装置，所述角度调整装置包括支脚，所述支脚顶面凹槽内设有a转动轴，且a转动轴与支脚活动连接，所述安装框架底面螺栓固定有a翻转板，且a翻转板与支脚表面固定，所述安装框架背面设有连接支架，所述连接支架正面凹槽内设有丝杆，所述丝杆表面套接有移动板，所述移动板一端凹槽内设有b转动轴，且b转动轴与移动板活动连接，所述b转动轴表面固定有b翻转板，且b翻转板一端与安装框架背面螺栓固定，所述支脚和连接支架之间设有加强杆，一侧所述连接支架顶面螺栓固定有风速传感器，所述安装框架顶面设有清理装置。
优选的，所述安装框架底面焊接有支撑架，且支撑架顶面贯穿有通孔，所述太阳能板底面固定有螺纹杆，且螺纹杆嵌合于支撑架的通孔内。
优选的，所述螺纹杆表面设有感应六角螺母，且感应六角螺母与螺纹杆表面螺纹连接，所述感应六角螺母一面设有触碰按钮，所述感应六角螺母一面设有限位螺母，且限位螺母与感应六角螺母相抵，且限位螺母套接于螺纹杆表面。
优选的，所述支脚与连接支架一面开设有通孔，且支脚与连接支架的通孔相互对应，且加强杆与支脚和连接支架的通孔内螺纹固定。
优选的，所述安装框架内部空腔内设有电机，且电机的转动端通过联轴器与丝杆一端连接。
优选的，所述丝杆与支脚的长度比为1：2，且移动板与丝杆活动连接。
优选的，所述太阳能板底面嵌合于安装框架内壁的卡槽中，且安装框架内壁的卡槽与太阳能板底面相互卡合，且太阳能板与安装框架顶面相互平齐。
优选的，所述清理装置包括滑动槽，所述滑动槽位于安装框架顶面的两侧，所述滑动槽内设有滑动块，所述太阳能板顶面设有毡毛，且毡毛与太阳能板顶面相贴合。
优选的，两个所述滑动块之间固定有外壳，所述外壳内安装有电池，所述外壳底面固定有金属板，且毡毛粘黏于金属板底面。
一种恶劣天气用太阳能发电管理系统，所述系统包括：
安装保护模块，对太阳能板进行快速的安装，当安装固定的感应六角螺母与限位螺母松动发生分离时，可及时通知工作人员查看并做出处理；
环境检测模块，对风速传感器进行最高风速的设置，当外部风速到达设置的最高风速时则会对设备造成损坏，风速传感器与终端信号连接，将所检测信息传输至终端；
计算模块，终端判断外部风速是否到达危险值，并判断风向，且终端获取放置设备地区的经度、纬度、海拔和时间，并获取太阳的高度角和方位角，对不同时间段太阳直射在太阳能板上的角度进行计算；
信息分析整理模块，终端将计算所得的信息传输至单片机，通过单片机对信息进行整理分析，判断电机转动的圈数；
控制模块，通过控制模块将电机转动相应的圈数，调整太阳能板的角度，使太阳能板跟随太阳的位置进行调整，且在外部风速较大时调整角度使太阳能板处于背风的状态；
清理模块，在设备角度进行调整时可自动对太阳能板表面的灰尘清理。
工作原理：太阳能板底面嵌合在安装框架内壁的卡槽中进行卡合，卡合的同时太阳能板底面固定的螺纹杆穿过支撑架的通孔中，通过感应六角螺母将螺纹杆进行固定，感应六角螺母内安装有电路板，并且触碰按钮控制电路板的开关，利用限位螺母对太阳能板进行再次限位固定，并与触碰按钮相抵将电路板电路关闭，每组感应触碰按钮都有编号，当限位螺母松动与感应六角螺母发生分离时触碰按钮回弹将电路板启动向终端发出信号提醒工作人员注意查看处理，工作人员查看编号快速找到松动设备的位置，通过终端对放置设备的地理位置以及时间进行计算，将计算的信息传输至单片机，单片机对信息进行分析整理，控制电机转动端转动的方向以及转动的圈数，电机转动移动板在丝杆表面进行移动，安装框架表面的a翻转板和b翻转板均固定在a转动轴和b转动轴表面，因此安装框架可随着移动板的位置进行角度的调整，使太阳能板最大程度的接受阳光的照射，提高发电效率，并且太阳能板中每块板为并联，当其中一块板损坏减小对设备整体的影响，通过对风速传感器的最大值进行设置，风速传感器与终端信号连接，对外部的风速检测的数据进行传输，在恶劣天气的情况下当外部的风速到达危险数值时，终端对外部的风向进行判断，将太阳能板再次进行角度的调整使太阳能板处于背风的状态，由于太阳能板位于安装框架内部可对太阳能板进行有效的保护，防止太阳能板损坏，在恶劣天气下太阳能板的清理最为重要，太阳能板的镜面灰尘较多会直接影响发电的效率，在安装框架随着太阳的移动进行角度调整时，滑动块会随着安装框架的倾斜滑落，在滑动块滑落时，通过外壳内部的电池对毡毛产生静电，毡毛与太阳能板的镜面接触将灰尘静电吸附，无需人工控制，操作简单。
有益效果
本发明提供了一种恶劣天气用太阳能发电管理装置及其系统。具备以下有益效果：
1、本发明通过终端对放置设备的地理位置以及时间进行计算，将计算的信息传输至单片机，单片机对信息进行分析整理，控制电机转动端转动的方向以及转动的圈数，电机转动移动板在丝杆表面进行移动，安装框架表面的a翻转板和b翻转板均固定在a转动轴和b转动轴表面，因此安装框架可随着移动板的位置进行角度的调整，使太阳能板最大程度的接受阳光的照射，提高发电效率，并且太阳能板中每块板为并联，当其中一块板损坏减小对设备整体的影响，通过对风速传感器的最大值进行设置，风速传感器与终端信号连接，对外部的风速检测的数据进行传输，在恶劣天气的情况下当外部的风速到达危险数值时，终端对外部的风向进行判断，将太阳能板再次进行角度的调整使太阳能板处于背风的状态，由于太阳能板位于安装框架内部可对太阳能板进行有效的保护，防止太阳能板损坏，便于工作人员对整套设备进行管理，设备随着太阳的移动进行角度的调整提高了设备的发电效率，实现了智能化调整，并在恶劣天气下有效的对太阳能板进行保护，增加了使用寿命。
2、本发明通过太阳能板底面嵌合在安装框架内壁的卡槽中进行卡合，卡合的同时太阳能板底面固定的螺纹杆穿过支撑架的通孔中，通过感应六角螺母将螺纹杆进行固定，感应六角螺母内安装有电路板，并且触碰按钮控制电路板的开关，利用限位螺母对太阳能板进行再次限位固定，并与触碰按钮相抵将电路板电路关闭，每组感应触碰按钮都有编号，当限位螺母松动与感应六角螺母发生分离时触碰按钮回弹将电路板启动向终端发出信号提醒工作人员注意查看处理，工作人员查看编号快速找到松动设备的位置，实现了可快速将太阳能板进行安装，并对太阳能板的固定进行监视，松动时可及时通知工作人员采取处理，便于管理。
3、本发明通过清理装置对太阳能板的镜面进行自动清理，在恶劣天气下太阳能板的清理最为重要，太阳能板的镜面灰尘较多会直接影响发电的效率，在安装框架随着太阳的移动进行角度调整时，滑动块会随着安装框架的倾斜滑落，在滑动块滑落时，通过外壳内部的电池对毡毛产生静电，毡毛与太阳能板的镜面接触将灰尘静电吸附，无需人工控制，操作简单。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明的整体示意图；
图4为本发明的剖视图；
图5为图4-A处的放大图；
图6为本发明中的局部剖视图；
图7为本发明中的局部俯视图；
图8为本发明中的局部电路结构图；
图9为本发明中的系统图。
其中，1、太阳能板；2、螺纹杆；3、安装框架；4、支撑架；5、感应六角螺母；6、触碰按钮；7、限位螺母；8、角度调整装置；801、支脚；802、a翻转板；803、a转动轴；804、连接支架；805、丝杆；806、电机；807、移动板；808、b翻转板；809、b转动轴；810、加强杆；9、清理装置；901、滑动槽；902、滑动块；903、外壳；904、电池；905、金属板；906、毡毛；10、风速传感器。
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。
实施例一：
如图1-7所示，一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，包括太阳能板1，太阳能板1表面设有安装框架3，太阳能板1底面嵌合于安装框架3内壁的卡槽中，安装框架3内壁的卡槽与太阳能板1底面相互卡合，太阳能板1与安装框架3顶面相互平齐，安装框架3底面焊接有支撑架4，支撑架4顶面贯穿有通孔，太阳能板1底面固定有螺纹杆2，螺纹杆2嵌合于支撑架4的通孔内，螺纹杆2表面设有感应六角螺母5，感应六角螺母5与螺纹杆2表面螺纹连接，感应六角螺母5一面设有触碰按钮6，感应六角螺母5一面设有限位螺母7，限位螺母7与感应六角螺母5相抵，限位螺母7套接于螺纹杆2表面，太阳能板1底面嵌合在安装框架3内壁的卡槽中进行卡合，卡合的同时太阳能板1底面固定的螺纹杆2穿过支撑架4的通孔中，通过感应六角螺母5将螺纹杆2进行固定，感应六角螺母5内安装有电路板，触碰按钮6控制电路板的开关，利用限位螺母7对太阳能板1进行再次限位固定，并与触碰按钮6相抵将电路板电路关闭，每组感应触碰按钮6都有编号，当限位螺母7松动与感应六角螺母5发生分离时触碰按钮6回弹将电路板启动向终端发出信号提醒工作人员注意查看处理，工作人员查看编号快速找到松动设备的位置。
实施例二：
如图1-8所示，安装框架3表面设有角度调整装置8，角度调整装置8包括支脚801，支脚801顶面凹槽内设有a转动轴803，a转动轴803与支脚801活动连接，安装框架3底面螺栓固定有a翻转板802，a翻转板802与支脚801表面固定，安装框架3背面设有连接支架804，连接支架804正面凹槽内设有丝杆805，安装框架3内部空腔内设有电机806，电机806的转动端通过联轴器与丝杆805一端连接，丝杆805表面套接有移动板807，丝杆805与支脚801的长度比为1：2，移动板807与丝杆805活动连接，移动板807一端凹槽内设有b转动轴809，b转动轴809与移动板807活动连接，b转动轴809表面固定有b翻转板808，b翻转板808一端与安装框架3背面螺栓固定，支脚801和连接支架804之间设有加强杆810，支脚801与连接支架804一面开设有通孔，支脚801与连接支架804的通孔相互对应，加强杆810与支脚801和连接支架804的通孔内螺纹固定，一侧连接支架804顶面螺栓固定有风速传感器10，安装框架3顶面设有清理装置9，通过终端对放置设备的地理位置以及时间进行计算，将计算的信息传输至单片机，单片机对信息进行分析整理，控制电机806转动端转动的方向以及转动的圈数，电机806转动移动板807在丝杆805表面进行移动，安装框架3表面的a翻转板802和b翻转板808均固定在a转动轴803和b转动轴809表面，因此安装框架3可随着移动板807的位置进行角度的调整，使太阳能板1最大程度的接受阳光的照射，提高发电效率，并太阳能板1中每块板为并联，当其中一块板损坏减小对设备整体的影响，通过对风速传感器10的最大值进行设置，风速传感器10与终端信号连接，对外部的风速检测的数据进行传输，在恶劣天气的情况下当外部的风速到达危险数值时，终端对外部的风向进行判断，将太阳能板1再次进行角度的调整使太阳能板1处于背风的状态，由于太阳能板1位于安装框架3内部可对太阳能板1进行有效的保护，防止太阳能板1损坏。
实施例三：
如图1-8所示，清理装置9包括滑动槽901，滑动槽901位于安装框架3顶面的两侧，滑动槽901内设有滑动块902，太阳能板1顶面设有毡毛906，毡毛906与太阳能板1顶面相贴合，两个滑动块902之间固定有外壳903，外壳903内安装有电池904，外壳903底面固定有金属板905，毡毛906粘黏于金属板905底面，在恶劣天气下太阳能板1的清理最为重要，太阳能板1的镜面灰尘较多会直接影响发电的效率，在安装框架3随着太阳的移动进行角度调整时，滑动块902会随着安装框架3的倾斜滑落，在滑动块902滑落时，通过外壳903内部的电池904对毡毛906产生静电，毡毛906与太阳能板1的镜面接触将灰尘静电吸附，无需人工控制，操作简单。
实施例四：
如图9所示，一种恶劣天气用太阳能发电管理系统，所述系统包括：
安装保护模块，对太阳能板1进行快速的安装，当安装固定的感应六角螺母5与限位螺母7松动发生分离时，可及时通知工作人员查看并做出处理；
环境检测模块，对风速传感器10进行最高风速的设置，当外部风速到达设置的最高风速时则会对设备造成损坏，风速传感器10与终端信号连接，将所检测信息传输至终端；
计算模块，终端判断外部风速是否到达危险值，并判断风向，且终端获取放置设备地区的经度、纬度、海拔和时间，并获取太阳的高度角和方位角，对不同时间段太阳直射在太阳能板1上的角度进行计算；
信息分析整理模块，终端将计算所得的信息传输至单片机，通过单片机对信息进行整理分析，判断电机806转动的圈数；
控制模块，通过控制模块将电机806转动相应的圈数，调整太阳能板1的角度，使太阳能板1跟随太阳的位置进行调整，且在外部风速较大时调整角度使太阳能板1处于背风的状态；
清理模块，在设备角度进行调整时可自动对太阳能板1表面的灰尘进行清理。
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，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (10)
1.一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，包括太阳能板（1），其特征在于：所述太阳能板（1）表面设有安装框架（3），所述安装框架（3）表面设有角度调整装置（8），所述角度调整装置（8）包括支脚（801），所述支脚（801）顶面凹槽内设有a转动轴（803），且a转动轴（803）与支脚（801）活动连接，所述安装框架（3）底面螺栓固定有a翻转板（802），且a翻转板（802）与支脚（801）表面固定，所述安装框架（3）背面设有连接支架（804），所述连接支架（804）正面凹槽内设有丝杆（805），所述丝杆（805）表面套接有移动板（807），所述移动板（807）一端凹槽内设有b转动轴（809），且b转动轴（809）与移动板（807）活动连接，所述b转动轴（809）表面固定有b翻转板（808），且b翻转板（808）一端与安装框架（3）背面螺栓固定，所述支脚（801）和连接支架（804）之间设有加强杆（810），一侧所述连接支架（804）顶面螺栓固定有风速传感器（10），所述安装框架（3）顶面设有清理装置（9）。
2.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述安装框架（3）底面焊接有支撑架（4），且支撑架（4）顶面贯穿有通孔，所述太阳能板（1）底面固定有螺纹杆（2），且螺纹杆（2）嵌合于支撑架（4）的通孔内。
3.根据权利要求2所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述螺纹杆（2）表面设有感应六角螺母（5），且感应六角螺母（5）与螺纹杆（2）表面螺纹连接，所述感应六角螺母（5）一面设有触碰按钮（6），所述感应六角螺母（5）一面设有限位螺母（7），且限位螺母（7）与感应六角螺母（5）相抵，且限位螺母（7）套接于螺纹杆（2）表面。
4.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述支脚（801）与连接支架（804）一面开设有通孔，且支脚（801）与连接支架（804）的通孔相互对应，且加强杆（810）与支脚（801）和连接支架（804）的通孔内螺纹固定。
5.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述安装框架（3）内部空腔内设有电机（806），且电机（806）的转动端通过联轴器与丝杆（805）一端连接。
6.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述丝杆（805）与支脚（801）的长度比为1:2，且移动板（807）与丝杆（805）活动连接。
7.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述太阳能板（1）底面嵌合于安装框架（3）内壁的卡槽中，且安装框架（3）内壁的卡槽与太阳能板（1）底面相互卡合，且太阳能板（1）与安装框架（3）顶面相互平齐。
8.根据权利要求1所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：所述清理装置（9）包括滑动槽（901），所述滑动槽（901）位于安装框架（3）顶面的两侧，所述滑动槽（901）内设有滑动块（902），所述太阳能板（1）顶面设有毡毛（906），且毡毛（906）与太阳能板（1）顶面相贴合。
9.根据权利要求8所述的一种恶劣天气用太阳能发电管理装置，其特征在于：两个所述滑动块（902）之间固定有外壳（903），所述外壳（903）内安装有电池（904），所述外壳（903）底面固定有金属板（905），且毡毛（906）粘黏于金属板（905）底面。
10.一种恶劣天气用太阳能发电管理系统，其特征在于，所述系统包括：安装保护模块、环境检测模块、计算模块、信息分析整理模块、控制模块和清理模块，所述安装模块包括太阳能板（1），且太阳能板（1）卡合在安装框架（3）内，且通过感应六角螺母（5）和限位螺母（7）进行拼接固定，所述环境检测模块包括风速传感器（10），且风速传感器（10）与终端通过信号连接，所述控制模块包括电机（806），且电机（806）的转动端通过联轴器与丝杆（805）连接，且移动板（807）套接于丝杆（805）表面，b转动轴（809）与移动板（807）的内壁活动连接，所述清理模块包括毡毛（906），所述毡毛（906）与金属板粘黏，且外壳（903）两端与滑动块（902）固定。
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