一种分布式光伏发电装置
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种分布式光伏发电装置。
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。主要由太阳电池板或光伏板、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。分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
公开号为“CN115955172A”的一种发电厂分布式光伏发电装置,包括若干光伏模块,所述光伏模块包括:底座、若干光伏组,若干光伏组间隔安装在底座上端;所述光伏组包括:支撑箱,所述支撑箱固定连接在底座上端;支撑柱,所述支撑柱固定连接在支撑箱上端;两组对称的光伏机构,两组光伏机构分别连接在支撑箱及支撑柱的相对两侧;防护箱,所述防护箱固定连接在支撑柱上端,所述防护箱的相对两侧分别设置有遮挡板,两个遮挡板分别与两个光伏机构一一对应。该发明改善了现有的光伏发电装置中,通常光伏板直接暴露在外,缺乏对光伏板的防护结构,如雨、雪等天气对光伏板的防护结构,容易影响光伏板的使用寿命的问题。
针对上述现有专利而言,还存在以下的不足之处:在雨雪天气中,雨雪并不是垂直下落的,只是在光伏板的顶部设置遮挡结构,并无法有效实现遮挡雨、雪的作用,防护效果较差;并且在光伏板长期的使用过程中,其表面将会附着一定的灰尘杂质,从而会影响光能的吸收,造成光伏发电效果的降低。因此,提出了一种分布式光伏发电装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中难以有效实现遮挡雨、雪的作用,防护效果较差;以及光伏板表面附着灰尘杂质,会影响光能的吸收,造成光伏发电效果降低的问题,而提出的一种分布式光伏发电装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种分布式光伏发电装置,包括收纳箱,所述收纳箱内壁两侧均转动连接有第一转轴,所述第一转轴外壁固定连接有光伏板,两根所述第一转轴的端部之间通过齿轮组啮合连接,所述收纳箱侧壁固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴与第一转轴的端部固定连接,所述收纳箱底部两侧均固定连接有限位板,还包括:封闭组件,所述封闭组件设置在收纳箱内,用于对收纳箱进行封闭;擦洗组件,所述擦洗组件设置在收纳箱内,用于对光伏板表面进行擦洗;扩展机构,所述扩展机构设置在收纳箱内,用于扩大收集雨水的范围。
为了提高保护效果,优选地,所述封闭组件包括收卷盒,所述收卷盒内固定连接有收卷轴,所述收卷轴外壁固定连接有第一发条弹簧,所述第一发条弹簧外壁固定连接有收卷套,所述收卷套外壁缠绕有封闭布,所述收纳箱的开口侧壁开设有限位滑槽,所述封闭布远离收卷套的一端贯穿收卷盒延伸至限位滑槽内并固定连接限位滑块,所述限位滑块与限位滑槽内壁贴合滑动,所述收纳箱的内壁两侧均转动连接有收卷滑轮,所述收卷滑轮侧壁固定连接有两根收卷带,两根所述收卷带分别贯穿收纳箱的底部腔体并延伸至两侧限位滑槽内与限位滑块底部固定连接,所述收卷滑轮侧壁固定连接有第一滑轮,所述收纳箱内设置有变速滑轮组,所述第一转轴外壁固定连接有第二滑轮,所述变速滑轮组分别与第一滑轮、第二滑轮之间传动连接。
进一步地,所述变速滑轮组还包括第二转轴与第三转轴,所述第二转轴与第三转轴均与收纳箱内壁转动连接,所述第二转轴上分别固定连接有第三滑轮和第四滑轮,所述第三滑轮与第二滑轮之间通过皮带传动连接,所述第三转轴上分别固定连接有第五滑轮和第六滑轮,所述第五滑轮与第四滑轮之间通过皮带传动连接,所述第六滑轮与第一滑轮之间通过皮带传动连接。
进一步地,所述第三滑轮与第二滑轮的直径相同,所述第四滑轮直径大于第五滑轮,所述第六滑轮直径大于第一滑轮。
为了提高光伏板表面整洁性,优选地,所述擦洗组件包括擦洗滑杆,所述收纳箱内壁两侧均开设有擦洗滑槽,所述擦洗滑杆与擦洗滑槽内壁贴合滑动,所述擦洗滑杆侧壁固定连接有吸水海绵,所述收纳箱内腔顶部固定连接有复位卷筒,所述复位卷筒内壁固定连接有复位卷轴,所述复位卷轴外壁固定连接有第二发条弹簧,所述第二发条弹簧外壁固定连接有复位卷环,所述复位卷环外壁缠绕连接有复位拉绳,所述复位拉绳远离复位卷环的一端贯穿复位卷筒与擦洗滑杆外壁固定连接,所述收纳箱顶部固定连接有集水箱,所述集水箱底部与擦洗滑槽之间开设有滴水孔。
进一步地,所述集水箱的顶部开口为倒八字形设置,且所述集水箱内壁固定连接有滤渣板。
为了提高清洁效果,优选地,所述收纳箱底部开设有排水槽,所述排水槽两端均开设有泄水槽,所述排水槽两侧均开设有挤水槽,所述挤水槽内滑动连接有挤水板,所述挤水板侧壁与挤水槽之间固定连接有第一弹簧。
进一步地,所述收纳箱底部固定连接有电流盒,所述挤水板采用电磁铁材料制成,且两侧所述挤水板磁性相吸,所述电流盒与挤水板之间电性连接,两侧所述挤水板相互靠近的一侧设置有触点开关,所述触点开关与电流盒之间电性连接,所述排水槽的侧壁设置有红外感应器,所述红外感应器与电流盒之间电性连接。
为了提高集水效率,优选地,所述扩展机构包括活塞盒,所述活塞盒与收纳箱内壁固定连接,所述活塞盒内壁滑动连接有活塞板,所述活塞板顶部与活塞盒之间固定连接有第二弹簧,所述活塞板底部固定连接有触发杆,所述集水箱两侧均开设有充气滑槽,所述充气滑槽内滑动连接有扩展板,两侧所述充气滑槽之间通过第一导管相连通,所述活塞盒侧壁连通有第二导管,所述第二导管远离活塞盒的一端与第一导管相连通。
进一步地,所述活塞盒对称设置在收纳箱的两侧内壁,两组所述活塞盒均位于收卷滑轮的正上方,且所述触发杆插入收卷滑轮内部。
与现有技术相比,本发明提供了一种分布式光伏发电装置,具备以下有益效果:
1、该分布式光伏发电装置,利用第一转轴带动光伏板旋转收缩至收纳箱内的同时,驱动收卷滑轮转动,使得收卷带向收卷滑轮上缠绕,并拉动封闭布沿着限位滑槽铺设在收纳箱的开口处,实现对收纳箱的封闭,将光伏板收缩在一个密封空间内,有效避免外界雨、雪、大风等天气因素对光伏板造成的损坏,提高了对光伏板的保护效果。
2、该分布式光伏发电装置,利用吸水海绵吸附收集的雨水,在其增大的自重作用下,吸水海绵将会沿着擦洗滑槽向下滑动,以此对光伏板进行沾水擦洗,并且配合挤水板与第二发条弹簧的设置,能够对移动至底部的吸水海绵进行挤水,并使得干燥的吸水海绵上行复位,再一次对光伏板表面进行清理,有效提高了光伏板表面的整洁性,确保了后续光伏板的吸光效果,提高了光伏发电效率。
3、该分布式光伏发电装置,通过不断向收卷滑轮上缠绕的收卷带,对触发杆进行挤压,使得活塞盒内的气流被推入充气滑槽内,使得扩展板向外伸出,扩大了集水箱两侧收集雨水的倾斜面积,加速了雨水的收集,提高了对光伏板的清洁效率;并且利用第二弹簧的回弹作用,使得触发杆与收卷带紧密贴合,有效避免在第一发条弹簧的拉力作用下,第一滑轮上皮带发生打滑旋转的情况,确保了封闭布封堵的稳定性,提高了保护效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的主视整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的后视整体结构示意图;
图3为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的收纳箱内部结构示意图;
图4为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的图3中A区域放大结构示意图;
图5为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的侧视半剖平面结构示意图;
图6为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的图5中B区域放大结构示意图;
图7为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的图5中C区域放大结构示意图;
图8为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的侧视局部剖结构示意图;
图9为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的图8中D区域放大结构示意图;
图10为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的图8中E区域放大结构示意图;
图11为本发明提出的一种分布式光伏发电装置的变速滑轮组结构示意图。
图中:1、收纳箱;2、第一转轴;21、光伏板;22、齿轮组;23、伺服电机;24、限位板;25、第二滑轮;3、封闭组件;31、收卷盒;311、收卷轴;312、第一发条弹簧;313、收卷套;314、封闭布;32、限位滑槽;321、限位滑块;33、收卷滑轮;331、收卷带;332、第一滑轮;34、变速滑轮组;341、第二转轴;342、第三转轴;343、第三滑轮;344、第四滑轮;345、第五滑轮;346、第六滑轮;4、擦洗组件;41、擦洗滑杆;42、擦洗滑槽;43、吸水海绵;44、复位卷筒;441、复位卷轴;442、第二发条弹簧;443、复位卷环;444、复位拉绳;45、集水箱;451、滴水孔;452、滤渣板;46、排水槽;461、泄水槽;47、挤水槽;471、挤水板;472、第一弹簧;48、电流盒;481、触点开关;482、红外感应器;5、扩展机构;51、活塞盒;52、活塞板;53、第二弹簧;54、触发杆;55、充气滑槽;56、扩展板;57、第一导管;58、第二导管。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
实施例:
参照图1-图11,一种分布式光伏发电装置,包括收纳箱1,收纳箱1内壁两侧均转动连接有第一转轴2,第一转轴2外壁固定连接有光伏板21,两根第一转轴2的端部之间通过齿轮组22啮合连接,收纳箱1侧壁固定连接有伺服电机23,伺服电机23的输出轴与第一转轴2的端部固定连接,收纳箱1底部两侧均固定连接有限位板24,还包括:封闭组件3,封闭组件3设置在收纳箱1内,用于对收纳箱1进行封闭;擦洗组件4,擦洗组件4设置在收纳箱1内,用于对光伏板21表面进行擦洗;扩展机构5,扩展机构5设置在收纳箱1内,用于扩大收集雨水的范围。
通过上述结构的设置,通过伺服电机23正转带动第一转轴2转动,并利用齿轮组22的啮合关系,使得两侧的光伏板21跟随着第一转轴2向收纳箱1外侧转动,以此将两侧光伏板21打开,利用对称设置的两块光伏板21,能够全天候的吸收太阳光能,确保了光伏发电效果;并配合封闭组件3的设置,实现在雨、雪、大风等天气时,对光伏板21的保护,而利用擦洗组件4的设置,能够利用雨水对光伏板21进行擦洗,确保了光伏板21的吸光效果,提高了光伏发电效果,且利用扩展机构5的设置,能够更快速的收集雨水,提高了清洁效率。
参照图1-图11,其中,封闭组件3包括收卷盒31,收卷盒31内固定连接有收卷轴311,收卷轴311外壁固定连接有第一发条弹簧312,第一发条弹簧312外壁固定连接有收卷套313,收卷套313外壁缠绕有封闭布314,收纳箱1的开口侧壁开设有限位滑槽32,封闭布314远离收卷套313的一端贯穿收卷盒31延伸至限位滑槽32内并固定连接限位滑块321,限位滑块321与限位滑槽32内壁贴合滑动,收纳箱1的内壁两侧均转动连接有收卷滑轮33,收卷滑轮33侧壁固定连接有两根收卷带331,两根收卷带331分别贯穿收纳箱1的底部腔体并延伸至两侧限位滑槽32内与限位滑块321底部固定连接,收卷滑轮33侧壁固定连接有第一滑轮332,收纳箱1内设置有变速滑轮组34,第一转轴2外壁固定连接有第二滑轮25,变速滑轮组34分别与第一滑轮332、第二滑轮25之间传动连接,变速滑轮组34还包括第二转轴341与第三转轴342,第二转轴341与第三转轴342均与收纳箱1内壁转动连接,第二转轴341上分别固定连接有第三滑轮343和第四滑轮344,第三滑轮343与第二滑轮25之间通过皮带传动连接,第三转轴342上分别固定连接有第五滑轮345和第六滑轮346,第五滑轮345与第四滑轮344之间通过皮带传动连接,第六滑轮346与第一滑轮332之间通过皮带传动连接,第三滑轮343与第二滑轮25的直径相同,第四滑轮344直径大于第五滑轮345,第六滑轮346直径大于第一滑轮332;
需要说明的是:由于第四滑轮344直径大于第五滑轮345,因此当第四滑轮344转动后,第五滑轮345将会转动更多的圈数,而第六滑轮346直径又大于第一滑轮332,当第六滑轮346转动后,第一滑轮332也将会转动更多的圈数,且第六滑轮346与第五滑轮345同位于第三转轴342上,因此每当第四滑轮344转动后,第一滑轮332处将会获得更多的转动圈数;
通过上述结构的设置,通过伺服电机23反转带动第一转轴2转动,使得两侧的光伏板21旋转收缩至收纳箱1内,并且在第一转轴2转动的过程中,借助第一滑轮332、第二滑轮25、第三滑轮343、第四滑轮344、第五滑轮345以及第六滑轮346之间的配合,使得收卷滑轮33能够转动更多的圈数,而在收卷滑轮33转动的过程中,将会使得收卷带331向收卷滑轮33上缠绕收卷,以此拉动限位滑块321及封闭布314下移,使得封闭布314沿着限位滑槽32铺设在收纳箱1的开口处,实现对收纳箱1的封闭,使得光伏板21收缩在一个密封的收纳箱1内,有效避免外界雨、雪、大风等天气因素对光伏板21造成的损坏,提高了对光伏板21的保护效果。
参照图5、图7、图9和图10,其中,擦洗组件4包括擦洗滑杆41,收纳箱1内壁两侧均开设有擦洗滑槽42,擦洗滑杆41与擦洗滑槽42内壁贴合滑动,擦洗滑杆41侧壁固定连接有吸水海绵43,收纳箱1内腔顶部固定连接有复位卷筒44,复位卷筒44内壁固定连接有复位卷轴441,复位卷轴441外壁固定连接有第二发条弹簧442,第二发条弹簧442外壁固定连接有复位卷环443,复位卷环443外壁缠绕连接有复位拉绳444,复位拉绳444远离复位卷环443的一端贯穿复位卷筒44与擦洗滑杆41外壁固定连接,收纳箱1顶部固定连接有集水箱45,集水箱45底部与擦洗滑槽42之间开设有滴水孔451,集水箱45的顶部开口为倒八字形设置,且集水箱45内壁固定连接有滤渣板452;
通过上述结构的设置,在雨雪天气中,雨水将会落入集水箱45内,并在穿过滤渣板452滤除雨水中的杂质后,沿着滴水孔451滴落在擦洗滑杆41顶部的凹槽内,然后雨水将会沿着擦洗滑杆41的凹槽向吸水海绵43流动,随后雨水将会被吸附在吸水海绵43上,随着吸水海绵43不断的吸水,其自重将会不断的增加,当吸水海绵43吸水后的自重大于第二发条弹簧442的拉力时,吸水海绵43将会带着擦洗滑杆41沿着擦洗滑槽42向下滑动,并拉动复位拉绳444下移,且此时的吸水海绵43侧壁恰好与光伏板21相贴合,因此在吸水海绵43的下滑过程中,将会对光伏板21进行沾水擦洗,有效提高了光伏板21表面的整洁性,确保了后续光伏板21的吸光效果,提高了光伏发电效率。
参照图1、图3、图5和图10,其中,收纳箱1底部开设有排水槽46,排水槽46两端均开设有泄水槽461,排水槽46两侧均开设有挤水槽47,挤水槽47内滑动连接有挤水板471,挤水板471侧壁与挤水槽47之间固定连接有第一弹簧472,收纳箱1底部固定连接有电流盒48,挤水板471采用电磁铁材料制成,且两侧挤水板471磁性相吸,电流盒48与挤水板471之间电性连接,两侧挤水板471相互靠近的一侧设置有触点开关481,触点开关481与电流盒48之间电性连接,排水槽46的侧壁设置有红外感应器482,红外感应器482与电流盒48之间电性连接;
通过上述结构的设置,吸水海绵43下落至排水槽46内后,红外感应器482将会接收到信号,并将此信号传递给电流盒48,使得电流盒48对挤水板471施加电流作用,使得挤水板471获得磁性,且由于两侧挤水板471磁性相吸,因此两侧挤水板471均会向吸水海绵43移动,以此在两侧挤水板471的挤压作用下,使得吸水海绵43内的水分被挤出,并沿着泄水槽461排出,并在此时两侧挤水板471的触点开关481将会接触,使得电流盒48停止施加电流,在第一弹簧472的回弹作用下,两侧光伏板21将会复位,解除对吸水海绵43的挤压,而此时吸水海绵43的自重减少,第二发条弹簧442的拉力将会大于吸水海绵43重力,此时在第二发条弹簧442的回拉作用下,复位拉绳444将会向复位卷轴441上缠绕,使得擦洗滑杆41与吸水海绵43复位,并在复位过程中,利用了较为干燥的吸水海绵43,又一次对光伏板21表面进行清理,擦干水分并更好的擦除污渍,进一步提高了光伏板21表面的整洁性。
需要说明的是,上述内容中的电性连接部分均采用现有成熟技术,因此不再赘述其原理。
参照图1、图5和图10,其中,扩展机构5包括活塞盒51,活塞盒51与收纳箱1内壁固定连接,活塞盒51内壁滑动连接有活塞板52,活塞板52顶部与活塞盒51之间固定连接有第二弹簧53,活塞板52底部固定连接有触发杆54,集水箱45两侧均开设有充气滑槽55,充气滑槽55内滑动连接有扩展板56,两侧充气滑槽55之间通过第一导管57相连通,活塞盒51侧壁连通有第二导管58,第二导管58远离活塞盒51的一端与第一导管57相连通,活塞盒51对称设置在收纳箱1的两侧内壁,两组活塞盒51均位于收卷滑轮33的正上方,且触发杆54插入收卷滑轮33内部;
通过上述结构的设置,收卷带331向收卷滑轮33上缠绕的过程中,随着缠绕的不断进行,收卷滑轮33的收卷部分的直径将会变大,最终将会与触发杆54相贴合,随后将会推动触发杆54向上移动,使得活塞板52向活塞盒51内回缩,并以此压缩活塞盒51内的气流,使得气流沿着第二导管58与第一导管57进入充气滑槽55内,使得扩展板56向外伸出,以此扩大了集水箱45两侧收集雨水的倾斜面积,加速了雨水的收集,提高了对光伏板21的清洁效率;并且利用第二弹簧53对触发杆54施加的回弹力,使得触发杆54与收卷带331紧密贴合,有效避免在第一发条弹簧312的拉力作用下,第一滑轮332上的传动皮带发生打滑旋转的情况,确保了封闭布314封堵的稳定性,提高了保护效果。
参照图1-图11,本发明中,在进行使用时,通过伺服电机23正转带动第一转轴2转动,并利用齿轮组22的啮合关系,使得两侧的光伏板21跟随着第一转轴2向收纳箱1外侧转动,以此将两侧光伏板21打开,利用对称设置的两块光伏板21,能够全天候的吸收太阳光能,确保了光伏发电效果;
在遇到雨、雪、大风等天气时,通过伺服电机23反转带动第一转轴2转动,使得两侧的光伏板21旋转收缩至收纳箱1内,并且在第一转轴2转动的过程中,借助第一滑轮332、第二滑轮25、第三滑轮343、第四滑轮344、第五滑轮345以及第六滑轮346之间的配合,使得收卷滑轮33能够转动更多的圈数,而在收卷滑轮33转动的过程中,将会使得收卷带331向收卷滑轮33上缠绕收卷,以此拉动限位滑块321及封闭布314下移,使得封闭布314沿着限位滑槽32铺设在收纳箱1的开口处,实现对收纳箱1的封闭,使得光伏板21收缩在一个密封的收纳箱1内;此后在晴天时,通过伺服电机23正转,使得光伏板21更随着第一转轴2再旋转出收纳箱1,并在伺服电机23正转时,缠绕在收卷滑轮33上的收卷带331将会被放松,此时在第一发条弹簧312的回拉作用下,将会拉动着封闭布314向上复位,最终使得光伏板21完整展开并暴露在阳光下,以此有效提高了该装置使用的便利性;
并且在雨雪天气中,雨水将会落入集水箱45内,并在穿过滤渣板452滤除雨水中的杂质后,沿着滴水孔451滴落在擦洗滑杆41顶部的凹槽内,然后雨水将会沿着擦洗滑杆41的凹槽向吸水海绵43流动,随后雨水将会被吸附在吸水海绵43上,随着吸水海绵43不断的吸水,其自重将会不断的增加,当吸水海绵43吸水后的自重大于第二发条弹簧442的拉力时,吸水海绵43将会带着擦洗滑杆41沿着擦洗滑槽42向下滑动,并拉动复位拉绳444下移,且此时的吸水海绵43侧壁恰好与光伏板21相贴合,以此在吸水海绵43的下滑过程中,将会对光伏板21进行沾水擦洗;随后吸水海绵43下落至排水槽46内后,红外感应器482将会接收到信号,并将此信号传递给电流盒48,使得电流盒48对挤水板471施加电流作用,使得挤水板471获得磁性,且由于两侧挤水板471磁性相吸,因此两侧挤水板471均会向吸水海绵43移动,以此在两侧挤水板471的挤压作用下,使得吸水海绵43内的水分被挤出,并沿着泄水槽461排出,并在此时两侧挤水板471的触点开关481将会接触,使得电流盒48停止施加电流,在第一弹簧472的回弹作用下,两侧光伏板21将会复位,解除对吸水海绵43的挤压,而此时吸水海绵43的自重减少,第二发条弹簧442的拉力将会大于吸水海绵43重力,此时在第二发条弹簧442的回拉作用下,复位拉绳444将会向复位卷轴441上缠绕,使得擦洗滑杆41与吸水海绵43复位;
并且在收卷带331向收卷滑轮33上缠绕的过程中,随着缠绕的不断进行,收卷滑轮33的收卷部分的直径将会变大,最终将会与触发杆54相贴合,随后将会推动触发杆54向上移动,使得活塞板52向活塞盒51内回缩,并以此压缩活塞盒51内的气流,使得气流沿着第二导管58与第一导管57进入充气滑槽55内,使得扩展板56向外伸出,以此扩大了集水箱45两侧收集雨水的倾斜面积,加速了雨水的收集;并且利用第二弹簧53对触发杆54施加的回弹力,使得触发杆54与收卷带331紧密贴合,有效避免在第一发条弹簧312的拉力作用下,第一滑轮332上的传动皮带发生打滑旋转的情况,确保了封闭布314封堵的稳定性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。