CN118300497B - 一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，包括安装架、转动框，所述安装架底部安装有储充模块，所述安装架上端安装有前后分布的凹壳板，所述转动框的左右端分别于凹壳板的左右端转动连接，凹壳板的右端安装有用于调控转动框转动角度的电机一，所述转动框的上端安装有光伏板，所述转动框的下端安装有反射机构，所述反射机构用于将相邻的光伏板反射的光线再次反射射向光伏板。

Description

一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，具体为一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备。
背景技术
为了提倡绿色建筑及能源的发展，一般可在建筑规划时，规划出光伏建筑一体化绿色能源建筑。充分利用建筑物的可利用空间和光线角度，铺设光伏板，搭建光伏建筑一体化发电并网的储充系统设备。
目前，在设计应用于光伏建筑一体化发电并网的储充系统的过程中，为了提高光伏板接受较强的光线，会采用可调控角度的光伏板的安装架，调整光伏板的倾角。但是，与建筑构成一体化结构应用时，常常会存在以下问题：可调整倾角的光伏板的安装，一般相邻光伏板的安装间距较大，避免相邻光伏板之间接受光线和产生的反射光线，对相邻光伏板自身结构造成影响；另外，由于建筑物的可用于光伏系统布设的空间是有限的，导致光伏板的布设量更加受限，进而导致光伏建筑一体化发电并网的储充系统储充效率较低。
因此，有必要提供一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，包括安装架、转动框，所述安装架底部安装有储充模块，所述安装架上端安装有前后分布的凹壳板，所述转动框的左右端分别于凹壳板的左右端转动连接，凹壳板的右端安装有用于调控转动框转动角度的电机一，所述转动框的上端安装有光伏板，所述转动框的下端安装有反射机构，所述反射机构用于将相邻的光伏板反射的光线再次反射射向光伏板。
进一步的，所述反射机构包括固定轴、从齿轮以及电机二，所述固定轴对称安装在转动框的前后端，所述从齿轮对称安装在转动框的左右端的中心处，从齿轮上固定有摆板，摆板的下端且靠上侧的板面转动安装有转轴二，转轴二呈前后对称设置，摆板的下端安装有用于调控转轴二转动的电机三，且转轴二上绕卷有柔性反射片，柔性反射片的外侧端连接在固定轴上，所述电机二安装在转动框的右端，电机二的输出轴上安装有与从齿轮啮合连接的主齿轮。
进一步的，所述摆板的下端且靠下侧的板面转动安装有转轴一，转轴一呈前后对称设置，且所述柔性反射片绕过转轴一的下轴面。
进一步的，所述转轴一和固定轴所构成圆的圆心与从齿轮的圆心同心设置。
进一步的，所述摆板的下端且靠下侧的板面转动安装有清洁辊，清洁辊设置在两组转轴一之间，清洁辊的清洁辊面与柔性反射片的反射面相贴合。
进一步的，所述摆板的下端安装有用于调控清洁辊转动的电机四。
进一步的，还包括反射面定位系统，所述反射面定位系统包括角度监测模块一、角度监测模块二，所述角度监测模块一用于监测光伏板是否倾斜，并判断光伏板倾斜朝向，确定所需调整反射面的柔性反射片，所述角度监测模块二用于监测所需调整反射面是否竖直，并反馈反射机构调控所需调整反射面呈竖直状态的一次反射面。
进一步的，还包括第一温度传感器、第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别安装在所述转动框的前后端，第一温度传感器监测记录实时温度T1，第二温度传感器监测记录实时温度T2，由反射机构调控一次反射面进行向前倾斜和向后倾斜的波动调控，获取(T1+T2)max时的反射面的状态记录为二次反射面，并由反射机构调控一次反射面转为二次反射面。
与现有技术相比，本发明提供了一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，具备以下有益效果：
1、本发明中通过将反射机构设置在光伏板的背部，通过柔性反射片的反射作用，反射这些局部的光线，起到拦截效果，避免这些局部的光线射向相邻的光伏板的背部，避免相邻的光伏板被这些局部的光线照射后升温，也进一步降低升温对相邻光伏板自身结构的影响，从而便可极大的缩小相邻的光伏板的间距，便可提升光伏板的布设密度，光伏板的布设量也进一步得以提升，充分提升建筑物上可利用的光伏建筑一体化发电并网的储充空间利用率，提高光伏建筑一体化发电并网的储充电能；
2、本发明中通过电机二调控主齿轮带动从齿轮转动，从齿轮带动摆板进行摆动，同时，由两组电机三配合调控转轴二转动，对柔性反射片进行收卷和放卷，调控柔性反射片的倾斜角度，使得被柔性反射片反射的光线再次反射射向光伏板的表面，并通过一次反射面和二次反射面的设置，能够使得这些局部的光线能够以最大程度的作用在光伏板并被光伏板高效利用，提高了光伏板对光线的利用率。
附图说明
图1为本发明的光伏建筑一体化发电并网的储充设备结构示意图；
图2为本发明的转动框结构示意图；
图3为本发明的反射机构结构示意图一；
图4为本发明的反射机构结构示意图二；
图5为本发明的反射机构剖视结构示意图；
图6为本发明的反射定位系统流程图；
图中：1、安装架；2、储充模块；3、凹壳板；4、光伏板；5、反射机构；6、第一温度传感器；7、第二温度传感器；31、电机一；32、转动框；51、固定轴；52、从齿轮；53、主齿轮；54、电机二；55、摆板；56、转轴一；57、转轴二；58、电机三；59、柔性反射片；510、清洁辊；511、电机四。
具体实施方式
参照图1-6，本发明提供一种技术方案：一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，包括安装架1、转动框32，所述安装架1底部安装有储充模块2，所述安装架1上端安装有前后分布的凹壳板3，所述转动框32的左右端分别于凹壳板3的左右端转动连接，凹壳板3的右端安装有用于调控转动框32转动角度的电机一31，所述转动框32的上端安装有光伏板4，所述转动框32的下端安装有反射机构5，所述反射机构5用于将相邻的光伏板4反射的光线再次反射射向光伏板4，从而充分利用太阳照射的强光光线。
本实施例中，所述反射机构5包括固定轴51、从齿轮52以及电机二54，所述固定轴51对称安装在转动框32的前后端，所述从齿轮52对称安装在转动框32的左右端的中心处，从齿轮52上固定有摆板55，摆板55的下端且靠上侧的板面转动安装有转轴二57，转轴二57呈前后对称设置，摆板55的下端安装有用于调控转轴二57转动的电机三58，且转轴二57上绕卷有柔性反射片59，柔性反射片59的外侧端连接在固定轴51上，所述电机二54安装在转动框32的右端，电机二54的输出轴上安装有与从齿轮52啮合连接的主齿轮53，也就是说，当光伏板被调控倾斜接收垂直的强光光线的过程中，光伏板上反射的光线，会存在有局部的光线射向相邻光伏板背部，这些局部的光线(光伏板上反射的光线，会存在有局部的光线射向相邻光伏板背部)会对相邻的光伏板起到加热升温的现象，从而损坏光伏板的内部结构，降低了光伏板的光电转换效率；因此，通过将反射机构设置在光伏板的背部，通过柔性反射片的反射作用，反射这些局部的光线，起到拦截效果，避免这些局部的光线射向相邻的光伏板的背部，避免相邻的光伏板被这些局部的光线照射后升温，也进一步降低升温对相邻光伏板自身结构的影响，从而便可极大的缩小相邻的光伏板的间距，便可提升光伏板的布设密度，光伏板的布设量也进一步得以提升，充分提升建筑物上可利用的光伏建筑一体化发电并网的储充空间利用率，提高光伏建筑一体化发电并网的储充电能；
另外，具体的，通过电机二调控主齿轮带动从齿轮转动，从齿轮带动摆板进行摆动，同时，由两组电机三配合调控转轴二转动，对柔性反射片进行收卷和放卷，调控柔性反射片的倾斜角度，使得被柔性反射片反射的光线再次反射射向光伏板的表面，提高了光伏板对光线的利用率。
本实施例中，所述摆板55的下端且靠下侧的板面转动安装有转轴一56，转轴一56呈前后对称设置，且所述柔性反射片59绕过转轴一56的下轴面；其中，所述转轴一56和固定轴51所构成圆的圆心与从齿轮52的圆心同心设置；有利于调整这些局部的光线射向和射出柔性反射片的入射角和反射角，进而有利于提升这些局部的光线经柔性反射片反射之后，能够再次射向光伏板表面的光线量，以及有利于再次以较小的入射角射向光伏板表面的调整。
本实施例中，所述摆板55的下端且靠下侧的板面转动安装有清洁辊510，清洁辊510设置在两组转轴一56之间，清洁辊510的清洁辊面与柔性反射片59的反射面相贴合；其中，所述摆板55的下端安装有用于调控清洁辊510转动的电机四511，使得清洁辊能够更好的对柔性反射片的表面进行清洁，确保柔性反射面的反射效果。
本实施例中，还包括反射面定位系统，所述反射面定位系统包括角度监测模块一、角度监测模块二，所述角度监测模块一用于监测光伏板是否倾斜，并判断光伏板倾斜朝向，确定所需调整反射面的柔性反射片，所述角度监测模块二用于监测所需调整反射面是否竖直，并反馈反射机构调控所需调整反射面呈竖直状态的一次反射面；其中，光伏板是否倾斜的判断过程：当转动框的前端低于或高于凹壳板的上端时，光伏板处于倾斜状态；其中，光伏板的倾斜朝向的判断过程：当转动框的前端低于凹壳板的上端，则光伏板向前倾斜，当转动框的前端高于凹壳板的上端，则光伏板向后倾斜；
本实施例中，当光伏板被调控倾斜时，由角度监测模块一第一时间监测获取光伏板与水平面的夹角α，又由于所述转轴一56和固定轴51所构成圆的圆心与从齿轮52的圆心同心设置，两个柔性反射片的反射面处于垂直状态，一次反射面与光伏板的夹角β＝90°-α，由角度监测模块二监测判断所需调整反射面与光伏板的夹角γ是否与β相等，由反射机构快速调控定位所需调整反射面呈一次反射面状态(即γ＝β)。
本实施例中，还包括第一温度传感器6、第二温度传感器7，所述第一温度传感器6和第二温度传感器7分别安装在所述转动框32的前后端，第一温度传感器6监测记录实时温度T1，第二温度传感器7监测记录实时温度T2，由反射机构调控一次反射面进行向前倾斜和向后倾斜的波动调控，获取(T1+T2)max时的反射面的状态记录为二次反射面，并由反射机构调控一次反射面转为二次反射面；也就是说，当完成一次反射面状态之后，且光伏板位置存在短暂维持某一状态时，则进行二次反射面状态的定位调整，反之，则所需调整反射面为一次反射面状态；其中，通过微调反射面的倾斜角度，形成二次反射面状态的柔性反射片，能够进一步改变这些局部的光线射向和射出相邻光伏板的入射角和反射角，以及这些局部的光线经柔性反射片反射之后再次射向光伏板的入射角，其中，由第一温度传感器和第二温度传感器相互配合获取的二次反射面，能够使得这些局部的光线再次以最大程度的作用在光伏板并被光伏板利用，进一步提高光伏板的对光线的利用率。
在具体实施时，其包括以下步骤：
S1：根据建筑物上可利用的光伏建筑一体化发电并网的储充空间，紧密铺设安装架、储充模块以及凹壳板，并对应安装光伏板；
S2：根据阳光光线的照射角度的改变，反馈电机一调控光伏板的转动；
S3：通过反射面定位系统获取一次反射面或二次反射面。
以上所述，仅为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。

Claims (5)

1.一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，包括安装架(1)、转动框(32)，其特征在于，所述安装架(1)底部安装有储充模块(2)，所述安装架(1)上端安装有前后分布的凹壳板(3)，所述转动框(32)的左右端分别于凹壳板(3)的左右端转动连接，凹壳板(3)的右端安装有用于调控转动框(32)转动角度的电机一(31)，所述转动框(32)的上端安装有光伏板(4)，所述转动框(32)的下端安装有反射机构(5)，所述反射机构(5)用于将相邻的光伏板(4)反射的光线再次反射射向光伏板(4)；
所述反射机构(5)包括固定轴(51)、从齿轮(52)以及电机二(54)，所述固定轴(51)对称安装在转动框(32)的前后端，所述从齿轮(52)对称安装在转动框(32)的左右端的中心处，从齿轮(52)上固定有摆板(55)，摆板(55)的下端且靠上侧的板面转动安装有转轴二(57)，转轴二(57)呈前后对称设置，摆板(55)的下端安装有用于调控转轴二(57)转动的电机三(58)，且转轴二(57)上绕卷有柔性反射片(59)，柔性反射片(59)的外侧端连接在固定轴(51)上，所述电机二(54)安装在转动框(32)的右端，电机二(54)的输出轴上安装有与从齿轮(52)啮合连接的主齿轮(53)；
所述摆板(55)的下端且靠下侧的板面转动安装有转轴一(56)，转轴一(56)呈前后对称设置，且所述柔性反射片(59)绕过转轴一(56)的下轴面；
所述摆板(55)的下端且靠下侧的板面转动安装有清洁辊(510)，清洁辊(510)设置在两组转轴一(56)之间，清洁辊(510)的清洁辊面与柔性反射片(59)的反射面相贴合。
2.根据权利要求1所述的一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，其特征在于，所述转轴一(56)和固定轴(51)所构成圆的圆心与从齿轮(52)的圆心同心设置。
3.根据权利要求1所述的一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，其特征在于，所述摆板(55)的下端安装有用于调控清洁辊(510)转动的电机四(511)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，其特征在于，还包括反射面定位系统，所述反射面定位系统包括角度监测模块一、角度监测模块二，所述角度监测模块一用于监测光伏板是否倾斜，并判断光伏板倾斜朝向，确定所需调整反射面的柔性反射片，所述角度监测模块二用于监测所需调整反射面是否竖直，并反馈反射机构调控所需调整反射面呈竖直状态的一次反射面。
5.根据权利要求4所述的一种应用于光伏建筑一体化发电并网的储充设备，其特征在于，还包括第一温度传感器(6)、第二温度传感器(7)，所述第一温度传感器(6)和第二温度传感器(7)分别安装在所述转动框(32)的前后端，第一温度传感器(6)监测记录实时温度T1，第二温度传感器(7)监测记录实时温度T2，由反射机构调控一次反射面进行向前倾斜和向后倾斜的波动调控，获取(T1+T2)max时的反射面的状态记录为二次反射面，并由反射机构调控一次反射面转为二次反射面。
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