CN116248032A - 一种带有趋光结构的光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有趋光结构的光伏发电装置，涉及光伏发电技术领域，包括发电光伏板、旋转组件，使旋转台体能够在上方旋转；升降组件，调节组件，调整光伏安装板与安装底板间的夹角；在光伏发电装置本体处于发电状态时，获取光伏发电装置本体的发电效率；将发电效率与相应阈值对比，在发电效率未超过相应阈值时，获取条件检测数据集及条件评估值TP；依据条件评估值TP与相应阈值的关系，控制单元依据判断结果形成对应的控制指令，对旋转组件、升降组件及调节组件中的一个或者多个形成调整，使发电效率高于阈值；形成趋光结构，对发电光伏板的位置及姿态进行调整，使发电光伏板的发电效率达到预期，增加光伏发电装置本体的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种带有趋光结构的光伏发电装置。
背景技术
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应，光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属原子内部的库仑力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。
当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流，完成发电流程。
光伏发电装置就是基于半导体的光电效应的原理构建而成，由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器及其他的电子元器件构成。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，形成发电光伏板。
现有的太阳电池组件，也即是发电光伏板，通常呈固定的状态被安装底座上，被动的接收阳光的照射，基于太阳能进行发电，但是太阳位置一致处于变化状态，阳光直射的时间区间较短，而现有的发电光伏板缺乏趋光性，这就导致发电光伏板的发电效率经常难以达到预期。
为此，提供了一种带有趋光结构的光伏发电装置。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种带有趋光结构的光伏发电装置，通过设置旋转组件，使旋转台体能够在上方旋转；升降组件，调节组件，调整光伏安装板与安装底板间的夹角；在光伏发电装置本体处于发电状态时，获取光伏发电装置本体的发电效率；将发电效率与相应阈值对比，在发电效率未超过相应阈值时，获取条件检测数据集及条件评估值TP；依据条件评估值TP与相应阈值的关系，控制单元依据判断结果形成对应的控制指令，对旋转组件、升降组件及调节组件中的一个或者多个形成调整，使发电效率高于阈值；形成趋光结构，对发电光伏板的位置及姿态进行调整，使发电光伏板的发电效率达到预期，增加光伏发电装置本体的发电效率，解决了背景技术中提出的问题。
（二）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：一种带有趋光结构的光伏发电装置，包括光伏发电装置本体，光伏发电装置本体包括位于底部的发电底座及上方的发电光伏板，在发电底座与发电光伏板之间设置有旋转组件，旋转组件包括位于发电底座上方的第一安装板，在第一安装板的上方设置有旋转台体，在旋转台体与第一安装板之间设置有旋转件，使旋转台体能够在第一安装板的上方旋转；
在旋转台体的外缘处设置有升降组件，所述升降组件包括向上抬升的抬升杆，抬升杆的顶端设置有调节组件，所述调节组件包括与抬升杆顶端固定连接有安装底板，在安装底板上方设置有光伏安装板，发电光伏板可拆卸设置于光伏安装板的表面；
在光伏安装板与安装底板之间设置有第三电机，第三电机的输出端延伸至光伏安装板与安装底板之间并连接有传动件，推动光伏安装板沿着安装底板的边缘处旋转，调整光伏安装板与安装底板间的夹角；还包括发电效率检测单元、发电条件检测单元、分析处理单元及控制单元；
在光伏发电装置本体处于发电状态时，由发电效率检测单元获取光伏发电装置本体的发电效率Dx；将发电效率Dx与相应阈值对比，在发电效率Dx未超过相应阈值时，发电条件检测单元对发电光伏板的发电条件进行检测，获取条件检测数据集；将条件检测数据集发送至分析处理单元，对发电光伏板当前的发电条件进行评估，获取条件评估值TP；依据条件评估值TP与相应阈值的关系，形成判断结果；
控制单元依据判断结果形成对应的控制指令，通过对旋转组件、升降组件及调节组件中的一个或者多个形成调整，直至将发电光伏板调整至较佳位置上，使光伏发电装置本体发电效率Dx高于相应阈值；如果不具有高于相应阈值的较佳位置，则将发电光伏板停留在条件评估值TP最高的位置。
进一步的，所述旋转件包括位于第一安装板表面的第一电机，在第一电机的输出端处同轴转动有第一盘体，第一盘体边缘处具有向内一侧凹陷有第一弧面，在第一弧面处向外部伸出有凸出板，凸出板的末端表面竖向设置有推动柱；
在第一安装板与第一电机相邻的位置转动设置有第二盘体，在第二盘体外缘处环形整列有若干个弧低凹槽，在两个弧低凹槽之间设置有第二弧面，第二弧面与第一盘体外缘处配合；旋转的凸出板移动至第二盘体的下方，使推动柱端部滑入弧低凹槽内部，推动第二盘体旋转；所述第二盘体的顶端与旋转台体可拆卸连接，带动旋转台体在第一安装板上方旋转。
进一步的，所述升降组件包括水平设置的支撑座，在支撑座的两个内侧壁均设置有支撑管体，支撑管体的底端嵌合于旋转台体表面；在支撑座的一侧设置有第二电机，所述第二电机用于输出动力，第二电机的输出端延伸至支撑座的内侧并同轴转动有传动杆，在传动杆的两端均同轴转动有第二锥齿轮；
在支撑管体的顶端转动设置有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮随着传动杆转动时，能够带动第一锥齿轮转动；在支撑管体内部穿设有抬升杆，抬升杆的顶端滑动贯穿第一锥齿轮并延伸至支撑座上方，抬升杆的顶端与安装底板固定连接且外部与第一锥齿轮螺纹旋合。
进一步的，所述传动件包括位于安装底板表面的第一支撑板及第二支撑板，在第一支撑板与第二支撑板之间穿设有螺纹丝杠，在第二支撑板远离第一支撑板的一侧设置有第三电机，第三电机的输出端贯穿第二支撑板并延伸至第一支撑板与第二支撑板之间，与螺纹丝杠同轴转动；所述第二支撑板高于光伏安装板并在顶端铰接有光伏安装板；
在所述螺纹丝杠的外部配合有丝杠螺母，丝杠螺母顶端倾斜设置有推动杆，推动杆的顶端活动设置有滚珠，光伏安装板相对于滚珠的表面开设有限位滑槽，滚珠沿着限位滑槽内部滑动。
进一步的，所述发电条件检测单元包括照射角度检测模块、辐照强度检测模块及亮度检测模块；在有阳光的条件下，由照射角度检测模块对阳光的照射角度进行检测，形成照射角Zj；由辐照强度检测模块对发电光伏板处的阳光辐照强度进行检测，获取照射强度Zq；由亮度检测模块对发电光伏板所处区域的光照亮度形成检测，获取亮度L；获取照射角Zj、照射强度Zq及亮度L，汇总形成条件检测数据集。
进一步的，所述分析处理单元包括评估单元、判断模块、视频识别模块及分析模块；
将条件检测数据集发送至评估单元，由评估单元获取条件检测数据集中的照射角Zj、照射强度Zq及亮度L；无量纲化处理后，关联获取条件评估值TP；
其中，条件评估值TP的获取方式符合如下公式：
；
其中，参数意义为：角度因子
，/>
，强度因子/>
，/>
，亮度因子/>
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，C为常数修正系数。
进一步的，由所述视频识别模块识别当前照射源位置（也就是太阳）并其运动轨迹输出；将条件评估值TP发送至判断模块，与相应阈值对比，其中，所涉及的相应阈值包括第一阈值及第二阈值，且第一阈值高于第二阈值；
在条件评估值TP高于第一阈值时，结合运动轨迹，由控制单元形成第一控制指令，对调节组件形成控制，通过传动件推动光伏安装板沿着第二支撑板的顶端旋转，而对发电光伏板的角度形成调整，增加光线对发电光伏板的照射量。
进一步的，在条件评估值TP处于第一阈值与第二阈值之间时，由控制单元形成第二控制指令，在通过光伏安装板增加发电光伏板光线照射量的基础上；
使抬升杆从支撑管体内部伸出，延伸至支撑座表面对调节组件形成抬升，使发电光伏板不被遮挡。
进一步的，在条件评估值TP低于第二阈值时，由控制单元形成第三控制指令，在控制升降组件及调节组件的基础上，依据运动轨迹，对旋转组件形成控制，使推动柱与弧低凹槽相配合，带动第二盘体旋转，直至条件评估值TP至少高于第二阈值，完成对发电光伏板位置的调整。
进一步的，在执行第三控制指令后，获取发电效率Dx，如果发电效率Dx仍未到达到预期，且条件评估值TP不高于第二阈值；获取第三控制指令中的若干个条件评估值TP；由分析模块分析出其中若干个条件评估值TP中的最大值，确定最大条件评估值TP相应的位置，形成预期位置；由控制单元形成第四控制指令，控制旋转组件、升降组件及调节组件中的一个或者多个，将发电光伏板调整至预期位置，不再对发电光伏板做调整。
（三）有益效果
本发明提供了一种带有趋光结构的光伏发电装置，具备以下有益效果：
发电光伏板处于旋转台体的外缘处，使发电光伏板随着旋转台体旋转，能够对发电光伏板的正面朝向，形成调整，不论太阳在什么方位，旋转台体能够依据太阳的运行轨迹对发电光伏板的位置形成调整，使发电光伏板受到充足的阳光照射，从而增加光伏发电装置本体的发电效率Dx。
在配合照射角度检测模块的条件下，通过光伏安装板对发电光伏板与水平面之间的夹角进行调整，能够使发电光伏板能够更容易被阳光直射，在阳光条件良好的条件下，对光伏发电装置本体发电效率Dx形成提升。
通过对发电光伏板进行调整，增加光线对发电光伏板的照射量，能够进一步的增加发电效率Dx，从而对光伏发电装置本体发电量形成增加；在条件评估值TP大小处于较差的状态时，额外增加发电光伏板的高度，在发电光伏板存在遮挡时，能够减少发电光伏板遮挡，增加发电光伏板受到的阳光照射，增加光伏发电装置本体的发电效率Dx。
条件评估值TP处于很差的条件下时，在执行第一控制指令及第二控制指令的基础上，继续执行第三控制指令，通过旋转台体对发电光伏板的姿态做出进一步的调整，最大的程度上找到条件评估值TP较佳的位置，并将发电光伏板调整至该位置上，使发电效率Dx不易满足预期的条件下，仍能尽量得到增加；经过第三控制指令的调整，条件评估值TP已经不高于第二阈值，在将发电光伏板调整至其中较好的位置后，不再继续做出调整，在发电光伏板发电量较少时，节省电力。
通过设置旋转组件、升降组件及调节组件，在发电底座与发电光伏板之间形成趋光结构，使发电光伏板在有限条件下，对发电光伏板的位置及姿态进行调整，使发电光伏板的发电效率Dx能够尽量的达到预期，从而增加光伏发电装置本体的发电效率。
附图说明
图1为本发明带有趋光结构的光伏发电装置的正视结构示意图；
图2为本发明光伏发电装置的局部剖视结构示意图；
图3为本发明的调节组件剖视结构示意图；
图4为本发明升降组件的剖视结构示意图；
图5为本发明图4中的A处结构放大示意图；
图6为本发明旋转组件结构示意图；
图7为本发明光伏发电装置的趋光流程示意图。
图中：
10、光伏发电装置本体；11、发电底座；12、发电光伏板；
20、旋转组件；21、旋转台体；22、第一安装板；23、第一电机；24、第二盘体；25、弧低凹槽；26、推动柱；27、第一盘体；28、凸出板；
30、升降组件；31、第二电机；32、支撑座；33、支撑管体；34、抬升杆；35、传动杆；36、第一锥齿轮；37、第二锥齿轮；
40、调节组件；41、第三电机；42、安装底板；43、光伏安装板；44、第二支撑板；45、螺纹丝杠；46、丝杠螺母；47、推动杆；48、限位滑槽；49、滚珠；410、第一支撑板；
50、发电效率检测单元；60、发电条件检测单元；61、照射角度检测模块；62、辐照强度检测模块；63、亮度检测模块；70、分析处理单元；71、评估单元；72、判断模块；73、视频识别模块；74、分析模块；80、控制单元。
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
请参阅图1-7，本发明提供一种带有趋光结构的光伏发电装置，包括光伏发电装置本体10、旋转组件20、升降组件30、调节组件40；
所述光伏发电装置本体10包括位于底部的发电底座11及上方的发电光伏板12，在发电底座11与发电光伏板12之间设置有旋转组件20；
所述旋转组件20包括位于发电底座11上方的第一安装板22，在第一安装板22的上方设置有旋转台体21，在旋转台体21与第一安装板22之间设置有旋转件，使旋转台体21能够在第一安装板22的上方旋转；
在旋转台体21的外缘处设置有升降组件30，所述升降组件30包括向上抬升的抬升杆34，抬升杆34的顶端设置有调节组件40，所述调节组件40包括与抬升杆34顶端固定连接有安装底板42，在安装底板42上方设置有光伏安装板43，发电光伏板12可拆卸设置于光伏安装板43的表面；
在光伏安装板43与安装底板42之间设置有第三电机41，第三电机41的输出端延伸至光伏安装板43与安装底板42之间并连接有传动件，推动光伏安装板43沿着安装底板42的边缘处旋转，调整光伏安装板43与安装底板42间的夹角；
还包括发电效率检测单元50、发电条件检测单元60、分析处理单元70及控制单元80；
在光伏发电装置本体10处于发电状态时，由发电效率检测单元50获取光伏发电装置本体10的发电效率Dx；将发电效率Dx与相应阈值对比，在发电效率Dx未超过相应阈值时，说明当前光伏发电装置本体10的发电效率较低，此时，
由发电条件检测单元60对发电光伏板12的发电条件进行检测，获取条件检测数据集；
将条件检测数据集发送至分析处理单元70，对发电光伏板12当前的发电条件进行评估，获取条件评估值TP；
依据条件评估值TP与相应阈值的关系，形成判断结果；
所述控制单元80依据判断结果形成对应的控制指令，通过对旋转组件20、升降组件30及调节组件40中的一个或者多个形成调整，直至将发电光伏板12调整至较佳位置上，使光伏发电装置本体10发电效率Dx高于相应阈值；
如果不具有高于相应阈值的较佳位置，则将发电光伏板12停留在条件评估值TP最高的位置。
参考图3，所述旋转组件20包括旋转台体21、第一安装板22、第一电机23、第二盘体24、弧低凹槽25、推动柱26、第一盘体27、凸出板28，其中，
所述旋转件包括位于第一安装板22表面的第一电机23，所述第一电机23用于输出动力；
在第一电机23的输出端处同轴转动有第一盘体27，第一盘体27边缘处具有向内一侧凹陷有第一弧面，在第一弧面处向外部伸出有凸出板28，凸出板28的末端表面竖向设置有推动柱26；
在第一安装板22与第一电机23相邻的位置转动设置有第二盘体24，在第二盘体24外缘处环形整列有若干个弧低凹槽25，在两个弧低凹槽25之间设置有第二弧面，第二弧面与第一盘体27外缘处配合；
旋转的凸出板28移动至第二盘体24的下方，使推动柱26端部滑入弧低凹槽25内部，推动第二盘体24旋转；
所述第二盘体24的顶端与旋转台体21可拆卸连接，带动旋转台体21在第一安装板22上方旋转。
使用时，在需要调整发电光伏板12位置时，利用第一电机23输出动力后，将推动柱26调整至弧低凹槽25内部后，利用推动柱26与弧低凹槽25的配合，推动第二盘体24进行旋转，从而带动旋转台体21旋转，完成对发电光伏板12位置的调整；
由于发电光伏板12处于旋转台体21的外缘处，使发电光伏板12随着旋转台体21旋转，能够对发电光伏板12的正面朝向，形成调整，不论太阳在什么方位，旋转台体21能够依据太阳的运行轨迹对发电光伏板12的位置形成调整，使发电光伏板12受到充足的阳光照射，从而增加光伏发电装置本体10的发电效率Dx。
参考图6，所述升降组件30包括第二电机31、支撑座32、支撑管体33、抬升杆34、传动杆35、第一锥齿轮36及第二锥齿轮37；其中；
所述升降组件30包括水平设置的支撑座32，在支撑座32的两个内侧壁均设置有支撑管体33，支撑管体33的底端嵌合于旋转台体21表面；在支撑座32的一侧设置有第二电机31，所述第二电机31用于输出动力，第二电机31的输出端延伸至支撑座32的内侧并同轴转动有传动杆35，在传动杆35的两端均同轴转动有第二锥齿轮37；
在支撑管体33的顶端转动设置有第一锥齿轮36，第一锥齿轮36与第二锥齿轮37相啮合，第二锥齿轮37随着传动杆35转动时，能够带动第一锥齿轮36转动；
在支撑管体33内部穿设有抬升杆34，抬升杆34的顶端滑动贯穿第一锥齿轮36并延伸至支撑座32上方，抬升杆34的顶端与安装底板42固定连接且外部与第一锥齿轮36螺纹旋合。
使用时，在需要对发电光伏板12的高度进行调节时，起到第二电机31输出动力带动传动杆35及第二锥齿轮37旋转，而后基于第二锥齿轮37与第一锥齿轮36的啮合，第一锥齿轮36在支撑管体33的顶端旋转时，通过抬升杆34与第一锥齿轮36的咬合关系，使抬升杆34从支撑管体33内部伸出，直至延伸至支撑座32的表面对调节组件40形成抬升。
使用时，在发电效率Dx低于阈值时，通过抬升杆34对发电光伏板12起到抬升作用，通过增加发电光伏板12高度，如果前方存在遮挡时，能够减少遮挡，增加发电光伏板12表面的照射量，从而对光伏发电装置本体10发电效率Dx形成提升。
参考图4及图5，所述调节组件40包括第三电机41、安装底板42、光伏安装板43、第二支撑板44、螺纹丝杠45、丝杠螺母46、推动杆47、限位滑槽48及滚珠49、第一支撑板410；
所述传动件包括位于安装底板42表面的第一支撑板410及第二支撑板44，在第一支撑板410与第二支撑板44之间穿设有螺纹丝杠45，在第二支撑板44远离第一支撑板410的一侧设置有第三电机41，第三电机41的输出端贯穿第二支撑板44并延伸至第一支撑板410与第二支撑板44之间，与螺纹丝杠45同轴转动；所述第二支撑板44高于光伏安装板43并在顶端铰接有光伏安装板43；
在所述螺纹丝杠45的外部配合有丝杠螺母46，丝杠螺母46顶端倾斜设置有推动杆47，推动杆47的顶端活动设置有滚珠49，光伏安装板43相对于滚珠49的表面开设有限位滑槽48，滚珠49沿着限位滑槽48内部滑动。
使用时，在需要调整光伏安装板43与安装底板42间的角度时，启动第三电机41输出动力，第三电机41驱动螺纹丝杠45转动，利用螺纹丝杠45与丝杠螺母46之间配合，丝杠螺母46带动推动杆47沿着螺纹丝杠45的长度方向移动，移动的推动杆47推动光伏安装板43沿着第二支撑板44的顶端旋转，对光伏安装板43的角度形成调整，从而对发电光伏板12的角度形成调整；
在配合照射角度检测模块61的条件下，通过光伏安装板43对发电光伏板12与水平面之间的夹角进行调整，能够使发电光伏板12能够更容易被阳光直射，在阳光条件良好的条件下，对光伏发电装置本体10发电效率Dx形成提升。
参考图7，所述发电条件检测单元60包括照射角度检测模块61、辐照强度检测模块62及亮度检测模块63；其中，
在有阳光的条件下，由照射角度检测模块61对阳光的照射角度进行检测，形成照射角Zj；由辐照强度检测模块62对发电光伏板12处的阳光辐照强度进行检测，获取照射强度Zq；由亮度检测模块63对发电光伏板12所处区域的光照亮度形成检测，获取亮度L；
获取照射角Zj、照射强度Zq及亮度L，汇总形成条件检测数据集。
参考图7，所述分析处理单元70包括评估单元71、判断模块72、视频识别模块73及分析模块74；其中，
将条件检测数据集发送至评估单元71，由评估单元71获取条件检测数据集中的照射角Zj、照射强度Zq及亮度L；
无量纲化处理后，关联获取条件评估值TP；
其中，条件评估值TP的获取方式符合如下公式：
；
其中，参数意义为：角度因子
，/>
，强度因子/>
，/>
，亮度因子/>
，/>
，C为常数修正系数。
需要说明的是，由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的预设比例系数；将设定的预设比例系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到
的取值；
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的预设比例系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
使用时，在发电条件检测单元60的配合条件下，通过条件检测数据集形成条件评估值TP，能够对发电光伏板12的发电条件形成评估，在发电光伏板12处于条件评估值TP较佳的位置时，由于条件评估值TP的大小与发电效率Dx大致上成正比，因此，在将发电光伏板12调整至条件评估值TP较佳的位置上时，发电效率Dx应当也会较佳；
因此，通过形成条件评估值TP，能够通过旋转组件20、升降组件30及调节组件40的配合，为发电光伏板12确定较佳的位置，从而使发电效率Dx基本满足预期。
参考图7，由所述视频识别模块73识别当前照射源位置也就是太阳并其运动轨迹输出；
将条件评估值TP发送至判断模块72，与相应阈值对比，其中，所涉及的相应阈值包括第一阈值及第二阈值，且第一阈值高于第二阈值；
在条件评估值TP高于第一阈值时，结合运动轨迹，由控制单元80形成第一控制指令，对调节组件40形成控制，通过传动件推动光伏安装板43沿着第二支撑板44的顶端旋转，而对发电光伏板12的角度形成调整，增加光线对发电光伏板12的照射量。
使用时，在条件评估值TP满足阈值时，发电光伏板12的发电效率Dx应当也不会低于阈值，此时，通过对发电光伏板12进行调整，增加光线对发电光伏板12的照射量，能够进一步的增加发电效率Dx，从而对光伏发电装置本体10发电量形成增加。
参考图7，在条件评估值TP处于第一阈值与第二阈值之间时，由控制单元80形成第二控制指令，在通过光伏安装板43增加发电光伏板12光线照射量的基础上；
使抬升杆34从支撑管体33内部伸出，延伸至支撑座32表面对调节组件40形成抬升，使发电光伏板12不被遮挡。
使用时，在条件评估值TP大小处于较差的状态时，额外增加发电光伏板12的高度，在发电光伏板12存在遮挡时，能够减少发电光伏板12遮挡，增加发电光伏板12受到的阳光照射，增加光伏发电装置本体10的发电效率Dx。
参考图7，在条件评估值TP低于第二阈值时，由控制单元80形成第三控制指令，在控制升降组件30及调节组件40的基础上，依据运动轨迹，对旋转组件20形成控制，使推动柱26与弧低凹槽25相配合，带动第二盘体24旋转，直至条件评估值TP至少高于第二阈值，完成对发电光伏板12位置的调整。
使用时，条件评估值TP处于很差的条件下时，在执行第一控制指令及第二控制指令的基础上，继续执行第三控制指令，通过旋转台体21对发电光伏板12的姿态做出进一步的调整，最大的程度上找到条件评估值TP较佳的位置，并将发电光伏板12调整至该位置上，使发电效率Dx不易满足预期的条件下，仍能尽量得到增加。
参考图1至图7，在执行第三控制指令后，获取发电效率Dx，如果发电效率Dx仍未到达到预期，且条件评估值TP不高于第二阈值；
获取第三控制指令中的若干个条件评估值TP；由分析模块74分析出其中若干个条件评估值TP中的最大值，确定最大条件评估值TP相应的位置，形成预期位置；
由控制单元80形成第四控制指令，控制旋转组件20、升降组件30及调节组件40中的一个或者多个，将发电光伏板12调整至预期位置，不再对发电光伏板12做调整。
使用时，如果经过第三控制指令的调整，条件评估值TP已经不高于第二阈值，说明光伏发电装置本体10的发电效率Dx已经难以满足预期，继续对发电光伏板12进行调整已经毫无必要，在将发电光伏板12调整至其中较好的位置后，不再继续做出调整，在发电光伏板12发电量较少时，节省电力。
而通过设置旋转组件20、升降组件30及调节组件40，在发电底座11与发电光伏板12之间形成趋光结构，使发电光伏板12在有限条件下，对发电光伏板12的位置及姿态进行调整，使发电光伏板12的发电效率Dx能够尽量的达到预期，从而增加光伏发电装置本体10的发电效率。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一些逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-onlymemory，ROM）、随机存取存储器（randomaccessmemory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带有趋光结构的光伏发电装置，包括光伏发电装置本体（10），光伏发电装置本体（10）包括位于底部的发电底座（11）及上方的发电光伏板（12），其特征在于：
在发电底座（11）与发电光伏板（12）之间设置有旋转组件（20），旋转组件（20）包括位于发电底座（11）上方的第一安装板（22），在第一安装板（22）的上方设置有旋转台体（21），在旋转台体（21）与第一安装板（22）之间设置有旋转件，使旋转台体（21）能够在第一安装板（22）的上方旋转；
在旋转台体（21）的外缘处设置有升降组件（30），所述升降组件（30）包括向上抬升的抬升杆（34），抬升杆（34）的顶端设置有调节组件（40），所述调节组件（40）包括与抬升杆（34）顶端固定连接有安装底板（42），在安装底板（42）上方设置有光伏安装板（43），发电光伏板（12）可拆卸设置于光伏安装板（43）的表面；
在光伏安装板（43）与安装底板（42）之间设置有第三电机（41），第三电机（41）的输出端延伸至光伏安装板（43）与安装底板（42）之间并连接有传动件，推动光伏安装板（43）沿着安装底板（42）的边缘处旋转，调整光伏安装板（43）与安装底板（42）间的夹角；
还包括发电效率检测单元（50）、发电条件检测单元（60）、分析处理单元（70）及控制单元（80）；
在光伏发电装置本体（10）处于发电状态时，由发电效率检测单元（50）获取光伏发电装置本体（10）的发电效率Dx；将发电效率Dx与相应阈值对比，在发电效率Dx未超过相应阈值时，发电条件检测单元（60）对发电光伏板（12）的发电条件进行检测，获取条件检测数据集；
将条件检测数据集发送至分析处理单元（70），对发电光伏板（12）当前的发电条件进行评估，获取条件评估值TP；依据条件评估值TP与相应阈值的关系，形成判断结果；
控制单元（80）依据判断结果形成对应的控制指令，通过对旋转组件（20）、升降组件（30）及调节组件（40）中的一个或者多个形成调整，直至将发电光伏板（12）调整至较佳位置上，使光伏发电装置本体（10）发电效率Dx高于相应阈值；如果不具有高于相应阈值的较佳位置，则将发电光伏板（12）停留在条件评估值TP最高的位置。
2.根据权利要求1所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
所述旋转件包括位于第一安装板（22）表面的第一电机（23），在第一电机（23）的输出端处同轴转动有第一盘体（27），第一盘体（27）边缘处具有向内一侧凹陷有第一弧面，在第一弧面处向外部伸出有凸出板（28），凸出板（28）的末端表面竖向设置有推动柱（26）；
在第一安装板（22）与第一电机（23）相邻的位置转动设置有第二盘体（24），在第二盘体（24）外缘处环形整列有若干个弧低凹槽（25），在两个弧低凹槽（25）之间设置有第二弧面，第二弧面与第一盘体（27）外缘处配合；旋转的凸出板（28）移动至第二盘体（24）的下方，使推动柱（26）端部滑入弧低凹槽（25）内部，推动第二盘体（24）旋转；所述第二盘体（24）的顶端与旋转台体（21）可拆卸连接，带动旋转台体（21）在第一安装板（22）上方旋转。
3.根据权利要求1所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
所述升降组件（30）包括水平设置的支撑座（32），在支撑座（32）的两个内侧壁均设置有支撑管体（33），支撑管体（33）的底端嵌合于旋转台体（21）表面；在支撑座（32）的一侧设置有第二电机（31），所述第二电机（31）用于输出动力，第二电机（31）的输出端延伸至支撑座（32）的内侧并同轴转动有传动杆（35），在传动杆（35）的两端均同轴转动有第二锥齿轮（37）；
在支撑管体（33）的顶端转动设置有第一锥齿轮（36），第一锥齿轮（36）与第二锥齿轮（37）相啮合，第二锥齿轮（37）随着传动杆（35）转动时，能够带动第一锥齿轮（36）转动；在支撑管体（33）内部穿设有抬升杆（34），抬升杆（34）的顶端滑动贯穿第一锥齿轮（36）并延伸至支撑座（32）上方，抬升杆（34）的顶端与安装底板（42）固定连接且外部与第一锥齿轮（36）螺纹旋合。
4.根据权利要求1所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
所述传动件包括位于安装底板（42）表面的第一支撑板（410）及第二支撑板（44），在第一支撑板（410）与第二支撑板（44）之间穿设有螺纹丝杠（45），在第二支撑板（44）远离第一支撑板（410）的一侧设置有第三电机（41），第三电机（41）的输出端贯穿第二支撑板（44）并延伸至第一支撑板（410）与第二支撑板（44）之间，与螺纹丝杠（45）同轴转动；所述第二支撑板（44）高于光伏安装板（43）并在顶端铰接有光伏安装板（43）；
在所述螺纹丝杠（45）的外部配合有丝杠螺母（46），丝杠螺母（46）顶端倾斜设置有推动杆（47），推动杆（47）的顶端活动设置有滚珠（49），光伏安装板（43）相对于滚珠（49）的表面开设有限位滑槽（48），滚珠（49）沿着限位滑槽（48）内部滑动。
5.根据权利要求1所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
所述发电条件检测单元（60）包括照射角度检测模块（61）、辐照强度检测模块（62）及亮度检测模块（63）；
在有阳光的条件下，由照射角度检测模块（61）对阳光的照射角度进行检测，形成照射角Zj；由辐照强度检测模块（62）对发电光伏板（12）处的阳光辐照强度进行检测，获取照射强度Zq；由亮度检测模块（63）对发电光伏板（12）所处区域的光照亮度形成检测，获取亮度L；
获取照射角Zj、照射强度Zq及亮度L，汇总形成条件检测数据集。
6.根据权利要求1所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
所述分析处理单元（70）包括评估单元（71）、判断模块（72）、视频识别模块（73）及分析模块（74）；
将条件检测数据集发送至评估单元（71），由评估单元（71）获取条件检测数据集中的照射角Zj、照射强度Zq及亮度L；无量纲化处理后，关联获取条件评估值TP；
其中，条件评估值TP的获取方式符合如下公式：
；
其中，参数意义为：角度因子
，/>
，强度因子 />
，/>
，亮度因子/>
，/>
，C为常数修正系数。
7.根据权利要求6所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
由所述视频识别模块（73）识别当前照射源位置（也就是太阳）并其运动轨迹输出；将条件评估值TP发送至判断模块（72），与相应阈值对比，其中，所涉及的相应阈值包括第一阈值及第二阈值，且第一阈值高于第二阈值；
在条件评估值TP高于第一阈值时，结合运动轨迹，由控制单元（80）形成第一控制指令，对调节组件（40）形成控制，通过传动件推动光伏安装板（43）沿着第二支撑板（44）的顶端旋转，而对发电光伏板（12）的角度形成调整，增加光线对发电光伏板（12）的照射量。
8.根据权利要求7所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
在条件评估值TP处于第一阈值与第二阈值之间时，由控制单元（80）形成第二控制指令，在通过光伏安装板（43）增加发电光伏板（12）光线照射量的基础上；
使抬升杆（34）从支撑管体（33）内部伸出，延伸至支撑座（32）表面对调节组件（40）形成抬升，使发电光伏板（12）不被遮挡。
9.根据权利要求7所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
在条件评估值TP低于第二阈值时，由控制单元（80）形成第三控制指令，在控制升降组件（30）及调节组件（40）的基础上，依据运动轨迹，对旋转组件（20）形成控制，使推动柱（26）与弧低凹槽（25）相配合，带动第二盘体（24）旋转，直至条件评估值TP至少高于第二阈值，完成对发电光伏板（12）位置的调整。
10.根据权利要求9所述的一种带有趋光结构的光伏发电装置，其特征在于：
在执行第三控制指令后，获取发电效率Dx，如果发电效率Dx仍未到达到预期，且条件评估值TP不高于第二阈值；获取第三控制指令中的若干个条件评估值TP；由分析模块（74）分析出其中若干个条件评估值TP中的最大值，确定最大条件评估值TP相应的位置，形成预期位置；
由控制单元（80）形成第四控制指令，控制旋转组件（20）、升降组件（30）及调节组件（40）中的一个或者多个，将发电光伏板（12）调整至预期位置，之后不再对发电光伏板（12）做调整。
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