CN114928316A - 一种楼顶聚光型光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楼顶聚光型光伏发电装置，涉及光伏发电技术领域，包括太阳能发电板安装框，所述太阳能发电板安装框的下方设有上下角度调节机构，所述上下角度调节机构的下方设有支撑架，支撑架的内壁固定连接有固定板，上下角度调节机构包括固定连接在太阳能发电板安装框底面的固定块，支撑架的两端均与固定块的外表面转动连接。本发明设计结构合理，它能够通过太阳能发电板安装框、上下角度调节机构、支撑架、安装板、连接架、左右角度调节机构和固定板的配合设计，能够对太阳能发电板进行角度进行各个方向的调节，能够使太阳能发电板安装框和太阳能发电板正对太阳的方向，能够最大限度的发挥太阳能发电板的利用率。

Description

一种楼顶聚光型光伏发电装置

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体是一种楼顶聚光型光伏发电装置。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

中国发明专利公告号CN111245337B公开了一种楼顶聚光型光伏发电装置，包括用于支撑光伏发电装置的倾斜屋顶、用于进行光伏发电的光伏发电组件和用于进行聚光将光导向光伏发电组件的聚光机构，光伏发电组件设置在屋顶的两侧，聚光机构设置在屋顶的最高处，屋顶两侧的光伏发电组件以聚光机构的中心线为对称线呈对称分布，涉及光伏发电领域。该楼顶聚光型光伏发电装置根据现有的屋顶光伏发电存在问题进行研究分析，设计出可以多方面聚光的光伏发电装置，并且可以适应因为聚光而产生温差的问题，从而有效的解决了一般的光伏发电装置在倾斜屋顶上使用时，采光容易受到时间限制，一天中很长时间内采光较差，光伏发电效率低，常用的调节装置存在一定的安全问题的问题。

中国发明专利公告号CN114070187A公开了一种楼顶聚光型光伏发电装置，包括底座，底座顶端的一侧固定有支架，且支架的顶端活动安装有托架，托架的顶端安装有太阳能电池板主体，且太阳能电池板主体顶端的一侧安装有弧形发光板，太阳能电池板主体顶端的两侧皆固定有动力箱，且动力箱一侧的外壁上安装有电机，电机的输出端安装有丝杆，且丝杆表面的一侧螺纹处安装有螺母座，且螺母座表面的一侧固定有固定座,固定座的一端贯穿至动力箱的外部。本发明不仅提高装置的连接稳定性，使得太阳能电池板始终处于最佳的光照角度，降低灰尘对装置的影响，提高装置的太阳光能量转化效率。

但现有的光伏发电装置在使用时，往往是将太阳能发电板固定在房顶上，难以使太阳能板跟随太阳进行移动，不便于对太阳能板的角度进行调节，大大降低了太阳能发电板的利用率。为此，我们提供了楼顶聚光型光伏发电装置解决以上问题。

发明内容

一)解决的技术问题

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种楼顶聚光型光伏发电装置。

二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种楼顶聚光型光伏发电装置，包括太阳能发电板安装框，所述太阳能发电板安装框的下方设有上下角度调节机构，所述上下角度调节机构的下方设有支撑架，所述支撑架的内壁固定连接有固定板，所述上下角度调节机构包括固定连接在太阳能发电板安装框底面的固定块，所述支撑架的两端均与固定块的外表面转动连接，所述固定块的外表面固定连接有呈圆周阵列的齿牙，所述固定块的下方设有齿条，所述齿牙与齿条相啮合，所述齿条的一端固定连接有固定片，所述固定片的外表面螺纹连接有移动螺杆，所述移动螺杆贯穿固定片，所述移动螺杆的一端固定连接有移动电机，所述固定板的底面固定连接有连接杆，所述移动螺杆远离移动电机的一端与连接杆的外表面转动连接，所述支撑架的下方设有左右角度调节机构，所述支撑架的外部设有连接架，所述移动电机的外表面与连接架的外表面固定连接，所述左右角度调节机构的下方设有安装板。

进一步的，所述固定板的上表面固定连接有滑块一，所述齿条的底面开设有滑槽，所述滑块一滑动连接在滑槽的内部。

进一步的，所述连接杆的上表面固定连接有滑块二，所述滑块二滑动连接在滑槽的内部。

进一步的，所述安装板的上表面开设有呈圆周阵列的通孔，每个所述通孔均贯穿安装板。

进一步的，所述左右角度调节机构包括转动电机和齿轮二，所述转动电机固定连接在连接架的底面。

进一步的，所述转动电机的输出转轴固定连接有齿轮一，所述齿轮二转动连接在安装板的上表面。

进一步的，所述齿轮二的上表面通过固定杆与支撑架的底面固定连接，所述齿轮一与安装板的上表面转动连接，所述齿轮一与齿轮二相啮合。

三)有益效果：

与现有技术相比，该楼顶聚光型光伏发电装置具备如下有益效果：

一、本发明通过太阳能发电板安装框、上下角度调节机构、支撑架、安装板、连接架、左右角度调节机构和固定板的配合设计，能够对太阳能发电板进行角度进行各个方向的调节，能够使太阳能发电板安装框和太阳能发电板正对太阳的方向，能够最大限度的发挥太阳能发电板的利用率。

二、本发明通过固定块、齿牙、齿条、固定片、移动螺杆、滑槽、连接杆、滑块二和移动电机的配合设计，当移动电机旋转时，能够带动移动螺杆旋转，移动螺杆旋转时能够带动齿条移动，进而能够对太阳能发电板安装框的上下角度进行调节。

三、本发明通过转动电机、齿轮一和齿轮二的配合设计，转动电机开启转动能够带动齿轮一转动，齿轮一转动能够带动齿轮二转动，进而能够带动支撑架转动，当支撑架转动时，能够带动太阳能发电板安装框进行左右方向的角度调节。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明太阳能发电板安装框下方立体结构示意图；

图3为本发明上下角度调节机构立体结构示意图；

图4为本发明左右角度调节机构立体结构示意图。

图中：1、太阳能发电板安装框；2、上下角度调节机构；21、固定块；22、齿牙；23、齿条；24、固定片；25、移动螺杆；26、滑槽；27、连接杆；28、滑块二；29、移动电机；4、支撑架；5、安装板；6、连接架；7、左右角度调节机构；71、转动电机；72、齿轮一；73、齿轮二；8、固定板。

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1

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种楼顶聚光型光伏发电装置，包括太阳能发电板安装框1，太阳能发电板安装框1的内部能够安装太阳能电池板，太阳能发电板安装框1的外部安装有太阳能发电板安装框1的下方设有上下角度调节机构2，上下角度调节机构2的下方设有支撑架4，支撑架4能够对上下角度调节机构2起到支撑作用，支撑架4的内壁固定连接有固定板8，固定板8的上表面固定连接有滑块一，齿条23的底面开设有滑槽26，滑块一滑动连接在滑槽26的内部，通过滑块一滑动在滑槽26的内部，能够对齿条23起到限位作用。

连接杆27的上表面固定连接有滑块二28，滑块二28滑动连接在滑槽26的内部，通过滑块二28滑动在滑槽26的内部，能够增强齿条23的稳定性，上下角度调节机构2包括固定连接在太阳能发电板安装框1底面的固定块21，支撑架4的两端均与固定块21的外表面转动连接，固定块21的外表面固定连接有呈圆周阵列的齿牙22，固定块21的下方设有齿条23，齿牙22与齿条23相啮合，当齿条23移动时，能够通过齿牙22带动固定块21旋转，进而能够带动太阳能发电板安装框1进行过角度调节。

齿条23的一端固定连接有固定片24，固定片24的外表面螺纹连接有移动螺杆25，移动螺杆25贯穿固定片24，当移动螺杆25旋转时，能够带动固定片24移动，进而能够带动齿条23移动，移动螺杆25的一端固定连接有移动电机29，当移动电机29开启旋转时，能够带动移动螺杆25旋转，固定板8的底面固定连接有连接杆27，移动螺杆25远离移动电机29的一端与连接杆27的外表面转动连接，连接杆27能够对移动螺杆25起到支撑固定作用。

实施例2

相比于实施例1，在实施例1的基础上，

支撑架4的下方设有左右角度调节机构7，左右角度调节机构7包括转动电机71和齿轮二73，转动电机71固定连接在连接架6的底面，移动电机29和转动电机71均与外部控制器电连接，太阳能发电板安装框1上安装有时间装置和太阳照射角度储存器，用于获取实时的时间信息，时间装置为电子万年历，太阳照射角度储存器用于储存不同纬度的每天不同时刻的太阳照射角度，外部控制器与时间装置和太阳照射角度储存器电连接，转动电机71的输出转轴固定连接有齿轮一72，当转动电机71开启旋转时，能够带动齿轮一72旋转，齿轮二73转动连接在安装板5的上表面，齿轮二73的上表面通过固定杆与支撑架4的底面固定连接，当齿轮二73转动时，能够带动支撑架4转动。

齿轮一72与安装板5的上表面转动连接，齿轮一72与齿轮二73相啮合，当齿轮一72旋转时，能够带动齿轮二73旋转。

实施例3

相比于实施例2，在实施例2的基础上，

支撑架4的外部设有连接架6，移动电机29的外表面与连接架6的外表面固定连接，连接架6能够对移动电机29和转动电机71进行固定，左右角度调节机构7的下方设有安装板5，安装板5的上表面开设有呈圆周阵列的通孔，每个通孔均贯穿安装板5，通过安装板5上表面开设的通孔，方便对安装板5进行安装。

工作原理：使用时，首先，控制器接收时间装置和太阳照射角度储存器的内部信息，根据接收到的信息控制移动电机29开启，移动电机29开启旋转能够带动移动螺杆25旋转，移动螺杆25旋转时能够带动齿条23移动，进而能够对太阳能发电板安装框1的上下角度进行调节，然后，控制器能够控制转动电机71开启，转动电机71开启转动能够带动齿轮一72转动，齿轮一72转动能够带动齿轮二73转动，进而能够带动支撑架4转动，当支撑架4转动时，能够带动太阳能发电板安装框1进行左右方向的角度调节，进而能够对太阳能发电板安装框1的角度进行各个方向的调节，能够使太阳能发电板安装框1始终正对太阳的方向，能够最大限度的发挥太阳能发电板的利用率。

需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“固设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“安装”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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)

1.一种楼顶聚光型光伏发电装置，包括太阳能发电板安装框(1)，其特征在于：所述太阳能发电板安装框(1)的下方设有上下角度调节机构(2)，所述上下角度调节机构(2)的下方设有支撑架(4)，所述支撑架(4)的内壁固定连接有固定板(8)，所述固定板(8)的底面固定连接有连接杆(27)，所述移动螺杆(25)远离移动电机(29)的一端与连接杆(27)的外表面转动连接，所述支撑架(4)的下方设有左右角度调节机构(7)，所述支撑架(4)的外部设有连接架(6)，所述移动电机(29)的外表面与连接架(6)的外表面固定连接，所述左右角度调节机构(7)的下方设有安装板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述上下角度调节机构(2)包括固定连接在太阳能发电板安装框(1)底面的固定块(21)，所述支撑架(4)的两端均与固定块(21)的外表面转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述固定块(21)的外表面固定连接有呈圆周阵列的齿牙(22)，所述固定块(21)的下方设有齿条(23)，所述齿牙(22)与齿条(23)相啮合，所述齿条(23)的一端固定连接有固定片(24)，所述固定片(24)的外表面螺纹连接有移动螺杆(25)，所述移动螺杆(25)贯穿固定片(24)，所述移动螺杆(25)的一端固定连接有移动电机(29)。

4.根据权利要求3所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述固定板(8)的上表面固定连接有滑块一，所述齿条(23)的底面开设有滑槽(26)，所述滑块一滑动连接在滑槽(26)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述连接杆(27)的上表面固定连接有滑块二(28)，所述滑块二(28)滑动连接在滑槽(26)的内部。

6.根据权利要求1所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述安装板(5)的上表面开设有呈圆周阵列的通孔，每个所述通孔均贯穿安装板(5)。

7.根据权利要求1所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述左右角度调节机构(7)包括转动电机(71)和齿轮二(73)，所述转动电机(71)固定连接在连接架(6)的底面。

8.根据权利要求7所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述转动电机(71)的输出转轴固定连接有齿轮一(72)，所述齿轮二(73)转动连接在安装板(5)的上表面。

9.根据权利要求7所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述齿轮二(73)的上表面通过固定杆与支撑架(4)的底面固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种楼顶聚光型光伏发电装置，其特征在于：所述齿轮一(72)与安装板(5)的上表面转动连接，所述齿轮一(72)与齿轮二(73)相啮合。

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