CN116979875B - 一种智能感光调节光伏发电装置 - Google Patents

一种智能感光调节光伏发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种智能感光调节光伏发电装置。要解决的技术问题为:北方冬季的晚上光伏板与支架转动连接处极易产生结冰现象,导致光伏板无法顺利实时调节角度,致使光伏板降低发电效率,并且光伏板本身发电后产生大量热量,热量无法得到有效利用。技术方案:一种智能感光调节光伏发电装置,包括有固定架和固定框架等。本发明实现了通过热水循环器使热水从两个第一水管的首端进入第一水管内,使得热水在两个第一水管内流通,从而使两个第一水管向外发散热量,当两个第一水管经过伸缩部时,通过两个第一水管向外发散的热量防止伸缩部结冰,通过保护套对伸缩部进行保温,防止伸缩部周围的热量快速流失进一步。

Description

一种智能感光调节光伏发电装置
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种智能感光调节光伏发电装置。
背景技术
太阳能光伏板是通过吸收太阳光,通过光电效应或光化学效应,将太阳辐射能量直接或间接转化为电能的装置。在北方的冬天,为了增强光伏板的发电效率,通常在光伏板支架上设置可调节角度的装置,使光伏板随着太阳的运动而旋转,确保光伏板一直保持与太阳光垂直照射的状态,但在现有技术中,由于北方冬季的夜晚寒冷刺骨,并伴随着下雪的情况,使得光伏板与支架的转动连接处极易产生结冰现象,使得白天时光伏板无法及时随着太阳运动而旋转,必须将光伏板与支架转动连接处的冰融化后才能旋转,大大降低了光伏板的发电效率,影响居民的生活。
同时,由于光伏板本身发电后产生大量热量,热量无法得到有效利用,造成能源的损失。
发明内容
为了克服北方冬季的晚上光伏板与支架转动连接处极易产生结冰现象,导致光伏板无法顺利实时调节角度,致使光伏板降低发电效率,并且光伏板本身发电后产生大量热量,热量无法得到有效利用的缺点,本发明提供一种智能感光调节光伏发电装置。
技术方案:一种智能感光调节光伏发电装置,包括有固定架和固定框架;固定架上侧安装有固定框架;固定框架内侧设置有光伏板;还包括有调节组件、热水循环器、传输组件、保护套和热量收集系统;固定架上侧设置有用于调节光伏板角度的调节组件;固定框架下侧设置有用于使热水循环的热水循环器;热水循环器左侧和右侧各安装有一个用于传输热水的传输组件;调节组件上设置有两个用于保温的保护套;固定框架上安装有用于收集光伏板热量的热量收集系统。
进一步地,调节组件包括有第一转轴、连接轴、安装架和驱动件;固定架上侧转动连接有第一转轴;第一转轴两侧各固接有一个连接轴;两个连接轴上侧固接有安装架;安装架与固定框架固接;安装架与两个保护套固接;安装架下方设置有两个驱动件;两个驱动件输出端通过圆杆与安装架转动连接。
进一步地,传输组件包括有第一水管和第二水管;热水循环器左侧和右侧各连通有一个用于热水流通的第一水管;两个第一水管的首端和末端均连接在热水循环器上,进而形成热水循环;两个第一水管上各连通有一个第二水管,且第二水管位于第一转轴与连接轴连接处。
进一步地,第一水管和第二水管经过伸缩部和连接部的管道形状呈螺旋状。
进一步地,保护套下侧为具有形变能力的波浪状软保温管。
进一步地,热量集系统包括有固定板、第二转轴和保温膜;固定框架左侧和右侧各设置有一个前后滑动的固定板;两个固定板之间转动连接有第二转轴;第二转轴上收卷有用于防止光伏板热量散失的保温膜;保温膜的一端与固定框架固接。
进一步地,还包括有储气组件,储气组件包括有储气箱、通气管和压力泵;固定框架下侧连通有用于将热气抽出的压力泵;压力泵后侧连通有用于储藏热气的储气箱;储气箱下侧连通有通气管;通气管另一端与热水循环器连通。
进一步地,保温膜为透光材料。
进一步地,储气箱位于固定架和第一转轴的转动连接处。
进一步地,还包括有清理器;固定架上侧设置有四个接触面;第一转轴上固接有六个清理器;每个清理器由六个环形阵列的刮片组成;四个清理器位于四个接触面和第一转轴的连接处;另外两个清理器位于第一转轴和储气箱的连接处。
本发明具有以下优点:本发明实现了通过热水循环器使热水从两个第一水管的首端进入第一水管内,使得热水在两个第一水管内流通,从而使两个第一水管向外发散热量,当两个第一水管经过伸缩部时,通过两个第一水管向外发散的热量防止伸缩部结冰;
通过保护套对伸缩部进行保温,防止伸缩部周围的热量快速流失进一步;
通过光伏板本身产生的热量加热保温膜与光伏板之间的空气,使保温膜与光伏板之间的空气被加热为热空气,进而通过热空气加热热水循环器内的水,提高对热量的利用率;
通过晚上热水循环器传输热水的过程中产生的热气通过通气管传输到储气箱内,防止固定架和第一转轴的转动连接处在晚上产生结冰现象,导致第一转轴白天时无法转动;
通过六个清理器分别与四个接触面和储气箱的左侧面和右侧面产生剐蹭,从而刮除连接轴与上述部位的冰,从而防止连接轴无法转动。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图;
图2为本发明的第二种立体结构示意图;
图3为本发明的第三种立体结构示意图;
图4为本发明的部分立体结构示意图;
图5为本发明图4中的A处区域放大图;
图6为本发明的热量收集系统立体结构示意图;
图7为本发明图6中的B处区域放大图;
图8为本发明的热量收集系统侧视图;
图9为本发明的保护膜展开状态图;
图10为本发明的刮片组第一种立体结构示意图;
图11为本发明的刮片组第二种立体结构示意图。
附图标号:1-固定架,2-固定框架,3-光伏板,4-热水循环器,5-保护套,101-第一转轴,10101-连接部,10102-接触面,102-连接轴,103-安装架,104-驱动件,10401-伸缩部,201-第一水管,202-第二水管,301-滑轨,302-电动滑块,303-固定板,304-储气箱,305-通气管,306-第二转轴,307-保温膜,308-压力泵,401-清理器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
实施例1:如图4-图5所示,一种智能感光调节光伏发电装置,包括有固定架1和固定框架2;固定架1上侧安装有固定框架2;固定框架2内侧设置有光伏板3;
还包括有调节组件、热水循环器4、传输组件、保护套5和热量收集系统;固定架1上侧设置有调节组件;通过调节组件调节光伏板3的角度,使光伏板3随着太阳的运动调节角度,确保光伏板3一直保持与太阳光垂直照射的状态,从而提高光伏板3的发电效率;固定框架2下侧设置有热水循环器4;热水循环器4左侧和右侧各安装有一个传输组件;通过热水循环器4使热水在传输组件中循环,并且通过热水对调节组件进行保温,防止调节组件在冬夜结冰;调节组件上设置有两个用于保温的保护套5;通过保护套5保持调节组件在冬夜的温度,减少调节组件热量流失,防止结冰;固定框架2上安装有热量收集系统。
调节组件包括有第一转轴101、连接轴102、安装架103和驱动件104;固定架1上侧转动连接有第一转轴101;第一转轴101两侧各固接有一个连接轴102;两个连接轴102上侧固接有安装架103;安装架103与固定框架2固接;安装架103与两个保护套5固接;安装架103下方设置有两个驱动件104,驱动件104是电动推杆;两个驱动件104输出端通过圆杆与安装架103转动连接;通过两个驱动件104推动安装架103,使得安装架103以第一转轴101为转动中心转动,从而带动光伏板3转动,实现对光伏板3角度的调节。
传输组件包括有第一水管201和第二水管202;热水循环器4左侧和右侧各连通有一个第一水管201;两个第一水管201的首端和末端均连接在热水循环器4上,进而形成热水循环;两个第一水管201上各连通有一个第二水管202,且第二水管202位于第一转轴101与连接轴102连接处;通过第一水管201和第二水管202内热水的流通,防止连接部10101和伸缩部10401在冬夜结冰,防止光伏板3出现无法顺利调节角度的问题。
第一水管201和第二水管202经过伸缩部10401和连接部10101的管道形状呈螺旋状;增加热水通过伸缩部10401和连接部10101的时间,进而增强对伸缩部10401和连接部10101的加热效果,提高除冰和防结冰的效果。
保护套5下侧为具有形变能力的波浪状软保温管;使得两个保护套5在驱动件104向上移动时,依然可以紧紧包裹住伸缩部10401,在白天和夜晚均可以对伸缩部10401进行保温,防止伸缩部10401出现结冰现象。
以下为本发明防结冰的工作步骤:
在冬季的白天,通过固定框架2前侧的光照传感器控制两个驱动件104推动安装架103,以从右往左看为基准,进而带动两个连接轴102顺时针转动,进而使第一转轴101以相同方向转动,进而使安装架103顺时针转动,进一步使得固定框架2以相同方式转动,即带动光伏板3顺时针转动,使得光伏板3跟随太阳的运动状态实时调整角度,使光伏板3一直保持与太阳光垂直照射的状态,从而提高光伏板3的发电效率。
当到了冬季的晚上,在低气温的情况下,伸缩部10401和连接部10101会出现结冰的现象,尤其是在北方,结冰的现象极为严重,冰在白天融化时,需要较长时间,在该时间段内,导致光伏板3无法顺利调节角度,因此,通过两个保护套5紧紧包裹住伸缩部10401,在白天和夜晚均可以对伸缩部10401进行保温,防止伸缩部10401出现结冰现象,并且在白天时,通过光照对热水循环器4内部的水进行加热升温,与此同时,为了对热水循环器4内部的水进行保温,防止其在夜晚热量流失过快,因此,在热水循环器4内部包裹设置有吸热保温板,进而实现对热量的吸收和防止流失,而在夜晚时,通过热水循环器4使热水从两个第一水管201的首端进入第一水管201内,使热水在两个第一水管201内流通,从而使两个第一水管201向外发散热量,当两个第一水管201经过伸缩部10401时,通过两个第一水管201向外发散的热量防止伸缩部10401结冰,并且,由于两个第一水管201经过相邻的伸缩部10401时呈螺旋状,使热水通过伸缩部10401所需时间增加,进一步提高对伸缩部10401的防结冰效果,同时通过保护套5对伸缩部10401进行保温,防止伸缩部10401周围的热量快速流失进一步,热水在两个第一水管201流通时,热水同步进入两个第二水管202内,并通过第二水管202对连接部10101进行加热,防止连接部10101在冬夜结冰,该过程不仅能够防止。伸缩部10401和连接部10101结冰,同时还能够将伸缩部10401和连接部10101表面的水份蒸发,防止伸缩部10401和连接部10101出现腐蚀生锈的问题,导致伸缩部10401和连接部10101使用寿命大大缩短。
实施例2:在实施例1的基础上,如图6-图9所示,热量集系统包括有固定板303、第二转轴306和保温膜307;固定框架2左侧和右侧各设置有一个固定板303;两个固定板303之间转动连接有第二转轴306;第二转轴306上收卷有保温膜307;保温膜307的一端与固定框架2固接;通过将保温膜307向后展开,并且覆盖在光伏板3上方,使光伏板3本身产生的热量加热保温膜307和光伏板3之间的空气,再将热空气传输到热水循环器4内,进而通过热空气加热热水循环器4内的水,实现对热量的充分利用。
还包括有滑动组件,滑动组件包括有滑轨301和电动滑块302;固定框架2左侧和右侧各固接有一个滑轨301;两个滑轨301上各滑动连接有一个电动滑块302;通过两个电动滑块302在滑轨301上滑动带动固定板303向光伏板3后侧运动,进而将保温膜307展开。
还包括有储气组件,储气组件包括有储气箱304、通气管305和压力泵308;固定框架2下侧连通有压力泵308;压力泵308后侧连通有储气箱304;储气箱304下侧连通有通气管305;通气管305另一端与热水循环器4连通;通过压力泵308将保温膜307和光伏板3之间的热气抽出,并使抽出的热气储藏到储气箱304内,随后通过通气管305将热气传输到热水循环器4内,从而通过热气加热热水循环器4内的冷,实现对热量的高效利用。
保温膜307为透光材料,不会大幅度影响光伏板3的吸热发电效果,同时保温膜307还具有防尘和防水的保护效果,有效延长光伏板3的使用寿命。
储气箱304位于固定架1和第一转轴101的转动连接处;在晚上热水循环器4传输热水时,热水产生的热气通过通气管305传输到储气箱304内,使得固定架1和第一转轴101的转动连接处不会在晚上出现结冰现象。
以下为本发明热量收集系统的工作步骤:
首先通过控制两个电动滑块302在滑轨301上向后滑动,进而带动相邻的固定板303向后移动,进而带动第二转轴306向后移动,使得保温膜307向后移动,同时逐渐展开,使保温膜307展开至如图9所示的状态,使得保温膜307覆盖在光伏板3上方,由于保温膜307与光伏板3之间不直接接触,使保温膜307与光伏板3之间具有大量的空气,在光伏板3发电时光伏板3本身会产生大量的热量,通过光伏板3本身产生的热量加热保温膜307与光伏板3之间的空气,使保温膜307与光伏板3之间的空气被加热为热空气,随后将该热空气通过压力泵308抽出并储藏至储气箱304中,随后通过通气管305将储气箱304内的热空气传输至热水循环器4内,进而通过热空气加热热水循环器4内的水并且,在晚上热水循环器4传输热水时,热水产生的热气通过通气管305传输到储气箱304内,防止固定架1和第一转轴101的转动连接处在晚上产生结冰现象,导致第一转轴101白天时无法转动,提高对热量的利用率。
实施例3:在实施例1和2的基础上,如图1-图3和图10所示,还包括有清理器401;固定架1上侧设置有四个接触面10102;第一转轴101上固接有六个清理器401;每个清理器401由六个环形阵列的刮片组成;四个清理器401位于四个接触面10102和第一转轴101的连接处;另外两个清理器401位于第一转轴101和储气箱304的连接处;当第一转轴101转动时,第一转轴101上的六个清理器401同时转动,进而使六个清理器401分别与四个接触面10102和储气箱304的左侧面和右侧面产生剐蹭,从而刮除连接轴102与上述部位的冰,从而防止连接轴102无法转动。
尽管已经仅相对于有限数量的实施方式描述了本公开,但是受益于本公开的本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以设计各种其他实施方式。因此,本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (6)

1.一种智能感光调节光伏发电装置,包括有固定架(1)和固定框架(2);固定架(1)上侧安装有固定框架(2);固定框架(2)内侧设置有光伏板(3);其特征是:还包括有调节组件、热水循环器(4)、传输组件、保护套(5)和热量收集系统;固定架(1)上侧设置有用于调节光伏板(3)角度的调节组件;固定框架(2)下侧设置有用于使热水循环的热水循环器(4);热水循环器(4)左侧和右侧各安装有一个用于传输热水的传输组件;调节组件上设置有两个用于保温的保护套(5);固定框架(2)上安装有用于收集光伏板(3)热量的热量收集系统;
调节组件包括有第一转轴(101)、连接轴(102)、安装架(103)和驱动件(104);固定架(1)上侧转动连接有第一转轴(101);第一转轴(101)两侧各固接有一个连接轴(102);两个连接轴(102)上侧固接有安装架(103);安装架(103)与固定框架(2)固接;安装架(103)与两个保护套(5)固接;安装架(103)下方设置有两个驱动件(104);两个驱动件(104)输出端通过圆杆与安装架(103)转动连接;
传输组件包括有第一水管(201)和第二水管(202);热水循环器(4)左侧和右侧各连通有一个用于热水流通的第一水管(201);两个第一水管(201)的首端和末端均连接在热水循环器(4)上,进而形成热水循环;两个第一水管(201)上各连通有一个第二水管(202),且第二水管(202)位于第一转轴(101)与连接轴(102)连接处;
第一水管(201)和第二水管(202)经过伸缩部(10401)和连接部(10101)的管道形状呈螺旋状;
保护套(5)下侧为具有形变能力的波浪状软保温管。
2.按照权利要求1所述的一种智能感光调节光伏发电装置,其特征是:热量集系统包括有固定板(303)、第二转轴(306)和保温膜(307);固定框架(2)左侧和右侧各设置有一个前后滑动的固定板(303);两个固定板(303)之间转动连接有第二转轴(306);第二转轴(306)上收卷有用于防止光伏板(3)热量散失的保温膜(307);保温膜(307)的一端与固定框架(2)固接。
3.按照权利要求1所述的一种智能感光调节光伏发电装置,其特征是:还包括有储气组件,储气组件包括有储气箱(304)、通气管(305)和压力泵(308);固定框架(2)下侧连通有用于将热气抽出的压力泵(308);压力泵(308)后侧连通有用于储藏热气的储气箱(304);储气箱(304)下侧连通有通气管(305);通气管(305)另一端与热水循环器(4)连通。
4.按照权利要求2所述的一种智能感光调节光伏发电装置,其特征是:保温膜(307)为透光材料。
5.按照权利要求3所述的一种智能感光调节光伏发电装置,其特征是:储气箱(304)位于固定架(1)和第一转轴(101)的转动连接处。
6.按照权利要求5所述的一种智能感光调节光伏发电装置,其特征是:还包括有清理器(401);固定架(1)上侧设置有四个接触面(10102);第一转轴(101)上固接有六个清理器(401);每个清理器(401)由六个环形阵列的刮片组成;四个清理器(401)位于四个接触面(10102)和第一转轴(101)的连接处;另外两个清理器(401)位于第一转轴(101)和储气箱(304)的连接处。
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