CN116192010A - 一种太阳能光伏调控装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光伏发电技术领域,具体为一种太阳能光伏调控装置及方法,包括底座,底座的周围固定安装有导热柱,底座的中间转动安装有转盘,所述转盘的表面固定连接有支架,转盘通过第二涡旋弹簧与底座相连,支架的右侧放置有折叠箱,折叠箱的上方安装有对接组件,折叠箱的内部放置有滤网,支架的顶部固定连接有阻尼轴,阻尼轴和支架的内部均开设有第一连通槽,第一连通槽的末端安装有水泵,阻尼轴的外侧转动安装有外衬套,所述外衬套的上方固定连接有光伏板,光伏板下半部分的内部开设有第二连通槽。该装置在使用时不仅能够实现精确逐日功能,而且能够收集雨水配合地热能使用,使得装置能够在每次使用地热水源时,对光伏板的板面进行自动清理。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,具体为一种太阳能光伏调控装置及方法。
背景技术
光伏发电是以太阳光作为取之不尽、用之不竭的能源,是一种可再生、清洁的绿色能源,太阳能发电设备是利用太阳辐射的光能,通过电池组件将光能转化为电能的一种设备,太阳能发电技术已经成熟,其开发利用前景十分广阔。但是由于太阳能本身的特点,光伏发电仍然存在一些问题需要解决。
例如中国发明专利(公开号CN112605033A)一种光伏板姿态识别及清洗调控装置及方法,通过数据采集模块采集数据,数据传输至控制器进行分析和处理,控制器根据处理得到的光伏板信息给出调节机构的调节参数,从而通过调节机构的调节调整清洗机构的姿态,使得清洗结构在清洗过程中与光伏板始终保持相对平行且稳定的清洗间距。相对于人工遥控调节油缸及传统的清洗机械臂装置,本发明具有更智能便捷的调控方法和更快速灵活的识别方法,能够多姿态、多角度地进行调整和处理,无需人为调节清洗结构,可自动调节清洗结构,很大程度上降低了光伏板清洁难度,在提升清洗效率的同时,现场运维施工也更加安全和便捷;
上述装置通过油缸调节的方式实现光伏板角度调节功能,从而降低清洗时的难度,但在实际使用时,不能够配合地热能使用,不能够利用地热能对光伏板的表面进行自动清洗工作,需要额外的驱动设备才能够实现清洗功能;
中国发明专利(公开号CN106100547A)公开了一种能无级调节倾角的光伏支架,采用简单可靠的机械零部件进行光伏组件的倾角调整,结构紧凑、布置合理、操作便捷、维护方便、系统刚度大,在安全性、适用性和耐候性方面均较佳,还能实质性地提升发电量,增加资源利用效率。
上述装置在使用时虽然能够实现无级调节功能,但仅具备角度调节功能,不能够实现逐日功能,不能进行高效光伏发电工作,现有的一些逐日光伏板,利用逐日电机虽然能够面向太阳,但不能够根据光照强弱自动对光伏板的朝向进行自动微调工作,不能够根据不同位置的光照强弱实现光伏板朝向精确定位功能,并且现有的逐日光伏板不能够根据不同地区和不同季节对逐日效果进行适应性调节。
发明内容
鉴于现有光伏调控装置中存在的问题,提出了本发明。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种太阳能光伏调控装置,包括底座,所述底座的周围固定安装有导热柱,底座的中间转动安装有转盘,所述转盘的表面固定连接有支架,转盘通过第二涡旋弹簧与底座相连,所述支架的右侧放置有折叠箱,折叠箱的上方安装有对接组件,折叠箱的内部放置有滤网,所述支架的顶部固定连接有阻尼轴,阻尼轴和支架的内部均开设有第一连通槽,第一连通槽的末端安装有水泵,阻尼轴的外侧转动安装有外衬套,所述外衬套的上方固定连接有光伏板,光伏板下半部分的内部开设有第二连通槽,光伏板上半部分的内部滑动安装有衔接块,所述衔接块通过第一记忆合金弹簧与相邻衔接块相连,最左侧第一记忆合金弹簧的左端与光伏板相连,所述衔接块的前端固定连接有清理刷,所述底座和导热柱的内部固定设置有逐日组件。
作为本发明的一种优先方案,所述底座的中轴线和转盘的中轴线共线,所述导热柱在底座的外侧等角度分布,导热柱的高度由远离底座的一侧至靠近底座的一侧递增。
作为本发明的一种优先方案,所述折叠箱包括固定安装于支架右侧上表面的底板,底板的中间开设有通孔,底板的左右两侧均转动安装有第一转板,第一转板的顶部固定连接有连接杆,连接杆的外侧转动连接有连接筒,连接筒的上方固定连接有第二转板,底板的前后两侧放置有挡板,挡板的外侧固定设置有密封垫。
作为本发明的一种优先方案,所述通孔通过第一连通槽与支架互相连通,第一连通槽与第二连通槽之间互相连通,第二连通槽的位置与第一记忆合金弹簧的位置互相对应。
作为本发明的一种优先方案,所述对接组件包括滑动安装于挡板顶部左右两侧的第一滑杆,第一滑杆通过拉簧与挡板相连,左侧第一滑杆上固定连接有第一牵引钢绳,右侧第一滑杆上固定连接有第二牵引钢绳,所述第一牵引钢绳和第二牵引钢绳经导向杆导向与拉杆相连,所述拉杆和挡板之间为滑动连接,所述导向杆和挡板之间为固定连接。
作为本发明的一种优先方案,所述滤网的左右两侧与第一转板之间互相贴合,滤网的材质为橡胶材质,所述第二转板通过连接杆和连接筒与第一转板之间构成转动结构,所述挡板通过第一滑杆与第二转板之间构成卡合结构。
作为本发明的一种优先方案,最右侧的衔接块上栓接有第三牵引钢绳,所述第三牵引钢绳贯穿于中间位置的衔接块和左侧的衔接块,第三牵引钢绳的左端栓接于第一导向轮的表面,所述第一导向轮通过第一涡旋弹簧与光伏板相连,第一导向轮和光伏板之间为转动连接。
作为本发明的一种优先方案,所述逐日组件包括滑动安装于导热柱内部的活动块,活动块的后侧固定连接有第二记忆合金弹簧,活动块的前端固定连接有松紧绳,松紧绳的前端经第二导向轮导向与转盘相连,所述第二导向轮和底座之间的连接方式为转动连接,所述光伏板通过转盘和松紧绳与底座之间构成转动结构。
作为本发明的一种优先方案,所述第二记忆合金弹簧的后侧固定连接有螺纹筒套,螺纹筒套的内部螺纹连接有螺杆,螺纹筒套的左右两侧固定连接有限位滑块,所述限位滑块和导热柱之间的连接方式为滑动连接,导热柱的末端固定连接有马达,马达的输出轴与螺杆相连。
一种太阳能光伏调控方法,包括以下步骤:
S1:通过底座对转盘进行支撑,利用支架顶部的阻尼轴和外衬套对光伏板整体的角度进行调节,根据不同季节以及不同区域的太阳光照射角度,将光伏板调整至合适朝向后,便可开始进行光伏发电工作;
S2:通过对接组件对折叠箱进行展开和拼接,并将展开后的折叠箱放置于支架的右侧,通过折叠箱实现雨水收集功能的同时增加支架整体的配重,避免强风天气光伏板和支架发生倾翻,通过滤网对收集的雨水进行过滤,通过水泵将地热水源泵入支架内的第一连通槽中,由于地热水源通过滤网时存在较大阻力,因此水泵能够将地热水源通过阻尼轴和外衬套泵入光伏板内的第二连通槽中,以光伏板的壳体作为连通管道进行使用;
S3:在地热水源泵入光伏板壳体内的第二连通槽中后,第二连通槽上方的第一记忆合金弹簧受热升温并收缩,使得各个位置的衔接块被向左侧拉动,由于衔接块通过第一记忆合金弹簧与相邻衔接块相连,因此各个位置的衔接块在收缩时始终保持等距,衔接块带动清理刷在光伏板的表面移动,使得装置在利用地热水源时能够自动清理光伏板的板面;
S4:等角度分布的导热柱配合逐日组件使得装置能够从多个位置检测光照强弱,并在光照强弱发生变化时,实时驱动转盘转动,从而使得装置能够更加精确地实时追踪光照,通过转盘与底座之间的第二涡旋弹簧,使得装置在夜间转盘能够带动光伏板自动复位,以便白天循环使用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过设置的折叠箱和光伏板壳体内的第二连通槽,使得光伏发电能够配合地热发电使用,而且还能够通过收集雨水实现雨水资源利用功能,在配合地热能使用时,通过水泵将地热水源泵入光伏板壳体的内部,然后通过在光伏板壳体的左侧外接水管,并且利用地热水源的热量使得第一记忆合金弹簧自动收缩,从而带动各个位置的清理刷同步移动,进而实现自动清理功能,并且在不使用地热能源时,第一记忆合金弹簧自动复位完成二次清理工作,解决了现有的光伏设备在使用时不能够利用地热能源实现自动清理功能的缺陷,该装置不仅具备自动清理功能,而且不需要额外的驱动设备,保证功能性的同时降低了能源消耗和设备成本。
2、通过装置上的对接组件、连接杆和连接筒,使得装置能够在使用时,对第一转板和第二转板进行展开,而且还能够在第二转板展开后,通过装置上的第一滑杆将挡板和第二转板对接,并通过密封垫使得折叠箱整体保持密封,在不使用折叠箱时可拆除挡板并折叠第一转板和第二转板,实现折叠箱的收纳功能,从而降低装置运输时的空间占用,提升了使用时的便捷性。
3、通过设置的等角度分布的导热柱和逐日组件,装置能够在工作的过程中,利用等角度分布的导热柱,使得装置能够在使用时利用光照位置保证各个导热柱之间存在温度差,温度越高的导热柱,其内部的第二记忆合金弹簧收缩程度越高,进而使得松紧绳对转盘的拉力越大,从而使得相应位置的松紧绳将光伏板转动至与光照垂直的位置,从而提升光伏发电效率,解决了现有的光伏调控装置不能够根据光照强弱自动对光伏板的朝向进行自动微调的缺陷,提升了装置的调节精度。
4、通过设置的第二涡旋弹簧,使得该装置不仅具备逐日功能,而且能够在夜间利用第二涡旋弹簧自动复位,以便白天继续使用,通过设置的螺杆和螺纹筒套,使得装置能够对各个导热柱内的活动块的初始位置进行调节,从而使得装置可调节程度更高,以便后续对逐日组件进行校准工作,保证装置能够根据不同季节不同地区对光伏板的逐日效果进行适应性调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1是本发明一种太阳能光伏调控装置整体结构示意图;
图2是本发明折叠箱整体拆分结构示意图;
图3是本发明支架和折叠箱连接结构示意图;
图4是图3中A处结构示意图;
图5是本发明第一转板和第二转板连接结构示意图;
图6是本发明挡板和对接组件连接结构示意图;
图7是本发明第二转板和挡板连接结构示意图;
图8是本发明底板和滤网连接结构示意图;
图9是本发明支架正剖视结构示意图;
图10是图9中B处结构示意图;
图11是图9中C处结构示意图;
图12是图9中D处结构示意图;
图13是本发明松紧绳和转盘连接结构示意图;
图14是图13中E处结构示意图;
图15是图13中F处结构示意图。
图中标号:1、底座;2、导热柱;3、转盘;4、支架;5、折叠箱;501、底板;502、通孔;503、第一转板;504、连接杆;505、连接筒;506、第二转板;507、挡板;508、密封垫;6、对接组件;601、第一滑杆;602、拉簧;603、第一牵引钢绳;604、导向杆;605、第二牵引钢绳;606、拉杆;7、滤网;8、阻尼轴;9、第一连通槽;10、外衬套;11、光伏板;12、第二连通槽;13、衔接块;14、第一记忆合金弹簧;15、第三牵引钢绳;16、第一导向轮;17、第一涡旋弹簧;18、清理刷;19、逐日组件;1901、活动块;1902、第二记忆合金弹簧;1903、松紧绳;1904、第二导向轮;1905、螺纹筒套;1906、限位滑块;1907、螺杆;1908、马达;20、水泵;21、第二涡旋弹簧。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施方式时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
如图1-图15所示,一种太阳能光伏调控装置,包括底座1,底座1的周围固定安装有导热柱2,底座1的中间转动安装有转盘3,转盘3的表面固定连接有支架4,转盘3通过第二涡旋弹簧21与底座1相连,转盘3能够对装置上半部分整体的朝向进行调节,支架4的右侧放置有折叠箱5,折叠箱5能够对自身进行折叠或展开,折叠箱5的上方安装有对接组件6,对接组件6能够对展开后的折叠箱5进行固定,使得装置在运输时,折叠箱5能够折叠以降低占用空间,在装置安装好后,通过对接组件6使得折叠箱5能够稳定放置于支架4的表面,折叠箱5的内部放置有滤网7,折叠箱5在展开后能够收集雨水,通过滤网7对雨水过滤,支架4的顶部固定连接有阻尼轴8,阻尼轴8和支架4的内部均开设有第一连通槽9,第一连通槽9的末端安装有水泵20,阻尼轴8的外侧转动安装有外衬套10,外衬套10的上方固定连接有光伏板11,光伏板11下半部分的内部开设有第二连通槽12,由于水流在通过滤网7时存在较大阻力,因此水泵20能够将地热水源通过第一连通槽9和第二连通槽12向上泵入光伏板11壳体内部,光伏板11上半部分的内部滑动安装有衔接块13,衔接块13通过第一记忆合金弹簧14与相邻衔接块13相连,最左侧第一记忆合金弹簧14的左端与光伏板11相连,衔接块13的前端固定连接有清理刷18,第一记忆合金弹簧14在地热水源的高温作用下自动收缩,从而使得清理刷18在光伏板11的表面移动,以实现利用地热能自动清理光伏板11的功能,通过第二连通槽12左侧的通口外接软管,使得装置能够光伏11发电的同时利用地热能清理光伏板,并且在不使用地热水源时,第一记忆合金弹簧14自动复位,实现二次清理功能,底座1和导热柱2的内部固定设置有逐日组件19,在太阳处于不同高度时,不同位置的导热柱2的受热程度不同,从而使得光照垂直照射的导热柱2温度最高,进而通过逐日组件19,使得光伏板11自动朝向垂直光照的位置,并且能够随着太阳照射位置的变化而实时变化,相比于使用逐日电机,该装置无需额外的驱动设备即可实现逐日功能。
在本实例中,底座1的中轴线和转盘3的中轴线共线,导热柱2在底座1的外侧等角度分布,能够根据光照位置使得相应的导热柱2受热,并且光照位置不同,不同导热柱2的受热程度不同,导热柱2的高度由远离底座1的一侧至靠近底座1的一侧递增,倾斜的导热柱2的表面,使得光照位置不同时,各个导热柱2上的温度会产生明显变化,以便后续利用温度差实现逐日功能。
在本实例中,折叠箱5包括固定安装于支架4右侧上表面的底板501,底板501的中间开设有通孔502,通孔502使得底板501内收集的雨水能够与支架4内的地热水源混合,后续可作为供热热源使用,不仅能够配合地热资源使用,而且能够节省地热能源,底板501的左右两侧均转动安装有第一转板503,第一转板503的顶部固定连接有连接杆504,连接杆504的外侧转动连接有连接筒505,连接筒505的上方固定连接有第二转板506,连接杆504配合连接筒505,使得第二转板506能够在第一转板503的上板转动,并且在转动的过程中,第一转板503和第二转板506能够始终保持封闭状态,提升了装置的密封效果,底板501的前后两侧放置有挡板507,挡板507的外侧固定设置有密封垫508,挡板507使得装置能够在第一转板503和第二转板506后,对折叠箱5的前后两侧进行封堵,使得折叠箱5能够放置于支架4的表面进行雨水收集工作,在收集雨水的同时也能够增加装置整体配重,从而提升装置整体的稳定性。
在本实例中,通孔502通过第一连通槽9与支架4互相连通,第一连通槽9与第二连通槽12之间互相连通,第二连通槽12的位置与第一记忆合金弹簧14的位置互相对应,通孔502使得收集的雨水能够与地热水源混合,以便后续输送至室内实现供热功能。
在本实例中,对接组件6包括滑动安装于挡板507顶部左右两侧的第一滑杆601,第一滑杆601通过拉簧602与挡板507相连,左侧第一滑杆601上固定连接有第一牵引钢绳603,挡板507和在安装时需要将相邻两处第一滑杆601相向移动,从而使得第一滑杆601收缩,以便后续进行对接工作,右侧第一滑杆601上固定连接有第二牵引钢绳605,第一牵引钢绳603和第二牵引钢绳605经导向杆604导向与拉杆606相连,拉杆606和挡板507之间为滑动连接,导向杆604和挡板507之间为固定连接,该装置可通过向左侧拉动拉杆606(结合图7所示),此时拉杆606会拉动第一牵引钢绳603和第二牵引钢绳605,使得左右两侧的第一滑杆601同步收缩,提升了装置使用时的便捷性,相比于逐个操作,该装置可同时操作两个位置的第一滑杆601,安装更加方便。
在本实例中,滤网7的左右两侧与第一转板503之间互相贴合,滤网7的材质为橡胶材质,橡胶材质的滤网7方便后续取出,同时也具备过滤效果,第二转板506通过连接杆504和连接筒505与第一转板503之间构成转动结构,挡板507通过第一滑杆601与第二转板506之间构成卡合结构,通过装置上的卡合结构,使得挡板507能够便捷安装和拆卸,在拆除挡板507后,第一转板503和第二转板506能够折叠,进而降低装置的空间占用。
在本实例中,最右侧的衔接块13上栓接有第三牵引钢绳15,第三牵引钢绳15贯穿于中间位置的衔接块13和左侧的衔接块13,第三牵引钢绳15的左端栓接于第一导向轮16的表面,第一导向轮16通过第一涡旋弹簧17与光伏板11相连,第一导向轮16和光伏板11之间为转动连接,衔接块13在移动的过程中,第一导向轮16和第一涡旋弹簧17能够对第三牵引钢绳15进行收卷,衔接块13在移动和复位时能够实现自动清理功能。
在本实例中,逐日组件19包括滑动安装于导热柱2内部的活动块1901,活动块1901的后侧固定连接有第二记忆合金弹簧1902,活动块1901在前后移动的过程中能够对第二记忆合金弹簧1902末端的初始位置进行调节,活动块1901的前端固定连接有松紧绳1903,松紧绳1903的前端经第二导向轮1904导向与转盘3相连,第二导向轮1904和底座1之间的连接方式为转动连接,光伏板11通过转盘3和松紧绳1903与底座1之间构成转动结构,通过装置上的转动结构,使得光伏板11在不同的角度受热时,相应位置的导热柱2的温度升高,第二记忆合金弹簧1902自动收缩,从而使得光伏板11被自动拉动至与太阳光直射角度相垂直的位置,并且能够随着太阳照射位置的变化进行实时自动调节,提升了装置使用时的便捷性。
在本实例中,第二记忆合金弹簧1902的后侧固定连接有螺纹筒套1905,螺纹筒套1905的内部螺纹连接有螺杆1907,螺纹筒套1905的左右两侧固定连接有限位滑块1906,限位滑块1906和导热柱2之间的连接方式为滑动连接,导热柱2的末端固定连接有马达1908,马达1908的输出轴与螺杆1907相连,该装置可通过马达1908驱动螺杆1907转动,由于螺杆1907和螺纹筒套1905之间为螺纹连接,螺纹筒套1905和导热柱2之间为限位滑动连接,因此螺杆1907转动时会带动螺纹筒套1905前后移动,以便后续根据不同地区以及不同季节对逐日效果进行微调,提升了装置的适用范围。
需要说明的是,本发明为一种太阳能光伏调控装置及方法,首先,如图1、图9和图11所示,通过底座1对转盘3进行支撑,利用支架4顶部的阻尼轴8和外衬套10对光伏板11整体的角度进行调节,根据不同季节以及不同区域的太阳光照射角度,将光伏板11调整至垂直于太阳照射的仰角,便可开始进行光伏发电工作,通过对接组件6对折叠箱5进行展开和拼接,结合图1-图8所示,通过将第一转板503转动至与底板501垂直的状态,然后通过连接杆504和连接筒505转动第二转板506,转动至图7和图8中的状态后,将橡胶材质的滤网7安装进相邻两处第一转板503之间,此时可通过滤网7对第一转板503进行支撑,然后将挡板507和密封垫508的左右两侧与连接筒505、第二转板506和第一转板503对齐,此时向左侧拉动拉杆606,使得拉杆606拉动第一牵引钢绳603和第二牵引钢绳605的末端向左侧移动,在导向杆604的导向作用下,第一牵引钢绳603和第二牵引钢绳605会拉动相邻两处第一滑杆601相向移动,从而使得拉簧602被压缩,将第一滑杆601的位置与第二转板506上的对接位置对齐后,松开拉杆606使得第一滑杆601将第二转板506和挡板507卡紧,使得装置上的折叠箱5不仅能够折叠以降低占用空间,也能够展开实现雨水收集功能,将展开后的折叠箱5放置于支架4的右侧,通过折叠箱5实现雨水收集功能的同时增加支架4整体的配重,避免强风天气光伏板11和支架4发生倾翻;
如图8-图12所示,通过滤网7对收集的雨水进行过滤,通过水泵20将地热水源泵入支架4内的第一连通槽9中,由于地热水源通过滤网7时存在较大阻力,因此水泵20能够将地热水源通过阻尼轴8和外衬套10泵入光伏板11内的第二连通槽12中,以光伏板11的壳体作为连通管道进行使用,在地热水源泵入光伏板11壳体内的第二连通槽12中后,第二连通槽12上方的第一记忆合金弹簧14受热升温并收缩,使得各个位置的衔接块13被向左侧拉动,由于衔接块13通过第一记忆合金弹簧14与相邻衔接块13相连,因此各个位置的衔接块13在收缩时始终保持等距,衔接块13带动清理刷18在光伏板11的表面移动,使得装置在利用地热水源时能够自动清理光伏板11的板面,在第一涡旋弹簧17的作用下使得第一导向轮16旋转并对第三牵引钢绳15进行缠绕工作,如图13-图15所示,利用等角度分布的导热柱2配合逐日组件19使得装置能够从多个位置检测光照强弱,并在光照强弱发生变化时,各个位置的导热柱2出现温度差,太阳照射角度最接近位置的导热柱2的温度最高,此时该位置的第二记忆合金弹簧1902受热收缩,拉动转盘3在底座1上转动,使得光伏板11始终与太阳照射方向垂直,以保证光伏发电效率,并且随着太阳光照位置的变化,实时驱动转盘3转动,从而使得装置能够更加精确地实时追踪光照,通过转盘3与底座1之间的第二涡旋弹簧21,使得装置在夜间转盘3能够带动光伏板11自动复位,以便白天循环使用;通过装置上的马达1908驱动螺杆1907转动,由于螺杆1907与螺纹筒套1905为螺纹连接,螺纹筒套1905通过限位滑块1906与导热柱2限位滑动连接,因此该装置可对导热柱2内的螺纹筒套1905的初始位置进行调节,进而改变活动块1901和第二记忆合金弹簧1902的初始位置发生变化,从而对第二记忆合金弹簧1902的初始弹力进行调节,保持装置在不同季节和不同地区使用时的逐日精确度,以适应不同场景提升光伏发电效率。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏调控装置,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)的周围固定安装有导热柱(2),底座(1)的中间转动安装有转盘(3),所述转盘(3)的表面固定连接有支架(4),转盘(3)通过第二涡旋弹簧(21)与底座(1)相连,所述支架(4)的右侧放置有折叠箱(5),折叠箱(5)的上方安装有对接组件(6),折叠箱(5)的内部放置有滤网(7),所述支架(4)的顶部固定连接有阻尼轴(8),阻尼轴(8)和支架(4)的内部均开设有第一连通槽(9),第一连通槽(9)的末端安装有水泵(20),阻尼轴(8)的外侧转动安装有外衬套(10),所述外衬套(10)的上方固定连接有光伏板(11),光伏板(11)下半部分的内部开设有第二连通槽(12),光伏板(11)上半部分的内部滑动安装有衔接块(13),所述衔接块(13)通过第一记忆合金弹簧(14)与相邻衔接块(13)相连,最左侧第一记忆合金弹簧(14)的左端与光伏板(11)相连,所述衔接块(13)的前端固定连接有清理刷(18),所述底座(1)和导热柱(2)的内部固定设置有逐日组件(19)。
2.根据权利要求1所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述底座(1)的中轴线和转盘(3)的中轴线共线,所述导热柱(2)在底座(1)的外侧等角度分布,导热柱(2)的高度由远离底座(1)的一侧至靠近底座(1)的一侧递增。
3.根据权利要求1所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述折叠箱(5)包括固定安装于支架(4)右侧上表面的底板(501),底板(501)的中间开设有通孔(502),底板(501)的左右两侧均转动安装有第一转板(503),第一转板(503)的顶部固定连接有连接杆(504),连接杆(504)的外侧转动连接有连接筒(505),连接筒(505)的上方固定连接有第二转板(506),底板(501)的前后两侧放置有挡板(507),挡板(507)的外侧固定设置有密封垫(508)。
4.根据权利要求3所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述通孔(502)通过第一连通槽(9)与支架(4)互相连通,第一连通槽(9)与第二连通槽(12)之间互相连通,第二连通槽(12)的位置与第一记忆合金弹簧(14)的位置互相对应。
5.根据权利要求3所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述对接组件(6)包括滑动安装于挡板(507)顶部左右两侧的第一滑杆(601),第一滑杆(601)通过拉簧(602)与挡板(507)相连,左侧第一滑杆(601)上固定连接有第一牵引钢绳(603),右侧第一滑杆(601)上固定连接有第二牵引钢绳(605),所述第一牵引钢绳(603)和第二牵引钢绳(605)经导向杆(604)导向与拉杆(606)相连,所述拉杆(606)和挡板(507)之间为滑动连接,所述导向杆(604)和挡板(507)之间为固定连接。
6.根据权利要求5所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述滤网(7)的左右两侧与第一转板(503)之间互相贴合,滤网(7)的材质为橡胶材质,所述第二转板(506)通过连接杆(504)和连接筒(505)与第一转板(503)之间构成转动结构,所述挡板(507)通过第一滑杆(601)与第二转板(506)之间构成卡合结构。
7.根据权利要求1所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:最右侧的衔接块(13)上栓接有第三牵引钢绳(15),所述第三牵引钢绳(15)贯穿于中间位置的衔接块(13)和左侧的衔接块(13),第三牵引钢绳(15)的左端栓接于第一导向轮(16)的表面,所述第一导向轮(16)通过第一涡旋弹簧(17)与光伏板(11)相连,第一导向轮(16)和光伏板(11)之间为转动连接。
8.根据权利要求1所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述逐日组件(19)包括滑动安装于导热柱(2)内部的活动块(1901),活动块(1901)的后侧固定连接有第二记忆合金弹簧(1902),活动块(1901)的前端固定连接有松紧绳(1903),松紧绳(1903)的前端经第二导向轮(1904)导向与转盘(3)相连,所述第二导向轮(1904)和底座(1)之间的连接方式为转动连接,所述光伏板(11)通过转盘(3)和松紧绳(1903)与底座(1)之间构成转动结构。
9.根据权利要求8所述一种太阳能光伏调控装置,其特征在于:所述第二记忆合金弹簧(1902)的后侧固定连接有螺纹筒套(1905),螺纹筒套(1905)的内部螺纹连接有螺杆(1907),螺纹筒套(1905)的左右两侧固定连接有限位滑块(1906),所述限位滑块(1906)和导热柱(2)之间的连接方式为滑动连接,导热柱(2)的末端固定连接有马达(1908),马达(1908)的输出轴与螺杆(1907)相连。
10.一种太阳能光伏调控方法,根据权利要求1所述的一种太阳能光伏调控装置,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过底座(1)对转盘(3)进行支撑,利用支架(4)顶部的阻尼轴(8)和外衬套(10)对光伏板(11)整体的角度进行调节,根据不同季节以及不同区域的太阳光照射角度,将光伏板(11)调整至合适朝向后,便可开始进行光伏发电工作;
S2:通过对接组件(6)对折叠箱(5)进行展开和拼接,并将展开后的折叠箱(5)放置于支架(4)的右侧,通过折叠箱(5)实现雨水收集功能的同时增加支架(4)整体的配重,避免强风天气光伏板(11)和支架(4)发生倾翻,通过滤网(7)对收集的雨水进行过滤,通过水泵(20)将地热水源泵入支架(4)内的第一连通槽(9)中,由于地热水源通过滤网(7)时存在较大阻力,因此水泵(20)能够将地热水源通过阻尼轴(8)和外衬套(10)泵入光伏板(11)内的第二连通槽(12)中,以光伏板(11)的壳体作为连通管道进行使用;
S3:在地热水源泵入光伏板(11)壳体内的第二连通槽(12)中后,第二连通槽(12)上方的第一记忆合金弹簧(14)受热升温并收缩,使得各个位置的衔接块(13)被向左侧拉动,由于衔接块(13)通过第一记忆合金弹簧(14)与相邻衔接块(13)相连,因此各个位置的衔接块(13)在收缩时始终保持等距,衔接块(13)带动清理刷(18)在光伏板(11)的表面移动,使得装置在利用地热水源时能够自动清理光伏板(11)的板面;
S4:等角度分布的导热柱(2)配合逐日组件(19)使得装置能够从多个位置检测光照强弱,并在光照强弱发生变化时,实时驱动转盘(3)转动,从而使得装置能够更加精确地实时追踪光照,通过转盘(3)与底座(1)之间的第二涡旋弹簧(21),使得装置在夜间转盘(3)能够带动光伏板(11)自动复位,以便白天循环使用。
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CN202310121847.4A CN116192010A (zh) | 2023-02-15 | 2023-02-15 | 一种太阳能光伏调控装置及方法 |
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2023
- 2023-02-15 CN CN202310121847.4A patent/CN116192010A/zh not_active Withdrawn
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