CN118413187A - 一种太阳能聚光光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种太阳能聚光光伏发电装置，包括基座、固定架、控制台、传动箱、第一反光板、第二反光板、升降架、放置架、光伏板、活动箱、升降机构、调节机构和轮换机构。本发明通过升降机构实现了光伏板的升降，使得部分光伏板可以随着聚光范围的变化进行调节，便于光伏板的表面均匀接收太阳能，通过调节机构实现了反光板的伸缩调节，使得部分反光部件可以反射合适量的太阳能至光伏板上，有效避免了光伏板容易过热而降低发电效率，通过轮换机构实现了光伏板的转动轮换，使得部分装置可以快速轮换光伏板来维持高效发电，节约了大量能源，提升了装置的调节性、稳定性和高效性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种太阳能聚光光伏发电装置。
背景技术
太阳能资源丰富、分布广泛，被视为21世纪最具发展潜力的可再生能源。太阳能光伏发电是依靠光生伏特效应，利用太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的技术。在太阳能资源丰富的中国，对其开发利用的潜力非常广阔，但由于太阳能电池板的制造材料价格较高使得发电成本难以与传统发电相比。为了提高单位面积上获得的太阳能而进一步提高太阳能电池利用率和降低发电成本，采用聚光和跟踪技术对光伏发电装置进行改进。在聚光方面：根据聚光方式的差异，分为点聚焦、线聚焦聚光；根据聚光器的差异分为蝶式、槽式和菲涅尔式太阳能光伏发电等形式。
现有装置主要是通过反射板等部件将光线反射至光伏板上进行聚光，现有技术多类似于一种槽式均匀聚光单轴跟踪太阳能光伏发电装置，专利号为CN104601096A的结构包括由两块太阳能电池板背对背式构成的发电部分、均匀聚光反射镜构成的聚光部分以及可升降支撑架构成的跟踪部分组成；其中发电部分采用背对背式的结构减少了占用面积，间接增大了光伏发电容量；聚光部分能够使太阳光经反射后均匀落在太阳能电池板上，显著提高太阳能转化成电能的能量转换效率以及太阳能电池板的使用寿命；跟踪部分能够根据地理位置不同情况，实现南北向呈最佳倾角，东西向单轴跟踪太阳，使得发电效率大幅增加，从而降低太阳能光伏发电成本，但是该装置依旧存在可以优化的地方。
现有装置主要是通过反光部件来提升光伏板单位面积上获得的太阳能，使得部分反光部件在容易反射过多的太阳能至光伏板上，从而导致部分光伏板容易过热而降低发电效率，其次，部分装置主要是将光伏板固定在支架上，使得部分光伏板难以随着聚光范围的变化进行调节，从而导致部分光伏板的表面难以均匀接收太阳能，最后，部分光伏板在长时间高效发电后会过热，使得部分装置难以快速轮换光伏板来维持高效发电，从而导致浪费大量能源，降低装置的工作效率和实用性，因此，为了解决上述问题，提出一种太阳能聚光光伏发电装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能聚光光伏发电装置，以解决上述背景技术中提到的现有技术中的现有装置主要是通过反光部件来提升光伏板单位面积上获得的太阳能，使得部分反光部件在容易反射过多的太阳能至光伏板上，从而导致部分光伏板容易过热而降低发电效率，其次，部分装置主要是将光伏板固定在支架上，使得部分光伏板难以随着聚光范围的变化进行调节，从而导致部分光伏板的表面难以均匀接收太阳能，最后，部分光伏板在长时间高效发电后会过热，使得部分装置难以快速轮换光伏板来维持高效发电，从而导致浪费大量能源的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能聚光光伏发电装置，包括基座，所述基座的顶部两侧固定连接有固定架，右侧所述固定架的外壁固定连接有控制台，所述基座的顶部中间固定连接有传动箱，所述传动箱的上方右侧设有第一反光板，所述传动箱的上方左侧设有第二反光板，所述第一反光板的半径略大于第二反光板的半径，所述基座顶部的前后两侧固定连接有升降架，所述升降架的内壁上方活动连接有放置架，所述放置架内部的上下两侧设有光伏板，所述升降架的前侧上方固定连接有活动箱；
所述传动箱的内部设有升降机构，所述升降机构包括第一电机，所述第一电机的右侧固定连接在传动箱的左侧中部，所述固定架之间设有调节机构，所述调节机构包括对称螺杆，所述对称螺杆的两端贯穿传动箱并活动连接在固定架的内壁下方，所述活动箱的内部设有轮换机构，所述轮换机构包括第二电机，所述第二电机的右侧固定连接在活动箱的左侧下方。
优选的，所述第一电机的右侧中部固定连接有传动轴，所述传动轴的右侧固定连接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的右侧啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的内壁固定连接有传动蜗杆，所述传动蜗杆的两端活动连接在传动箱的内壁上。
优选的，所述传动蜗杆的外壁两侧啮合连接有传动蜗轮，所述传动蜗轮的内壁固定连接有传动螺杆，所述传动螺杆的底端活动连接在基座的顶部。
优选的，所述传动螺杆的顶端穿过传动箱，所述传动螺杆的外壁上方套设有升降螺筒，所述升降螺筒的顶端固定连接在升降架的内壁上方。
优选的，所述传动轴的外壁位于第一锥形齿轮的左侧固定连接有主齿轮，所述主齿轮的上方啮合连接有副齿轮，所述副齿轮的内壁固定连接在对称螺杆的外壁上。
优选的，所述对称螺杆的外壁两侧螺纹连接有调节螺套，所述调节螺套的顶部活动连接有牵引杆，一对所述牵引杆的顶端分别活动连接在第一反光板的外壁右侧和第二反光板的外壁左侧。
优选的，所述第一反光板的外壁右侧和第二反光板的外壁左侧固定连接有滑套，所述滑套的内壁插设有限位弧杆，所述限位弧杆的两端固定连接在固定架的内壁上方。
优选的，所述第二电机的右侧中部固定连接有活动蜗杆，所述活动蜗杆的右端穿过活动箱的左侧壁并活动连接在活动箱的内部右侧。
优选的，所述活动蜗杆的外壁上方啮合连接有活动蜗轮，所述活动蜗轮的后侧中部固定连接有转动轴，所述转动轴的活动穿过升降架并固定连接在放置架的前侧中部。
优选的，所述放置架的内壁固定连接有伸缩筒，所述伸缩筒的另一端固定连接有夹条，所述夹条的内壁卡设在光伏板的前后两侧，所述放置架的内壁位于伸缩筒的外环固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接在夹条的外壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过升降机构中的第一电机、传动轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、传动蜗杆、传动蜗轮、传动螺杆和升降螺筒等结构，通过控制台启动第一电机带动传动轴和动第一锥形齿轮同步转动，第一锥形齿轮啮合带动第二锥形齿轮和动传动蜗杆限位转动，传动蜗杆啮合带动传动蜗轮同步转动，传动蜗轮带动传动螺杆限位转动，传动螺杆带动升降螺筒上下滑动，升降螺筒带动升降架伸缩调节，升降架带动放置架和光伏板同步滑动，实现了光伏板的升降，使得部分光伏板可以随着聚光范围的变化进行调节，便于光伏板的表面均匀接收太阳能，提升了装置的稳定性和实用性。
2.本发明通过调节机构中的主齿轮、副齿轮、对称螺杆、调节螺套、牵引杆、滑套和限位弧杆等结构，通过传动轴带动主齿轮同步转动，主齿轮啮合带动副齿轮转动，副齿轮带动对称螺杆限位转动，对称螺杆带动调节螺套对称滑动，调节螺套带动牵引杆的底端同步滑动，牵引杆受到滑套和限位弧杆的限制，使得牵引杆的顶端带动第一反光板和第二反光板对称转动，实现了反光板的伸缩调节，使得部分反光部件可以反射合适量的太阳能至光伏板上，有效避免了光伏板容易过热而降低发电效率，提升了装置的调节性和实用性。
3.本发明通过轮换机构中的第二电机、活动蜗杆、活动蜗轮、转动轴、伸缩筒、夹条和弹簧等结构，通过控制台启动第二电机带动活动蜗杆限位转动，活动蜗杆啮合带动活动蜗轮转动，活动蜗轮带动转动轴限位转动，转动轴带动放置架和光伏板同步转动，使得上下两侧的光伏板轮换接收反射光线，实现了光伏板的转动轮换，使得部分装置可以快速轮换光伏板来维持高效发电，节约了大量能源，提升了装置的高效性和实用性。
附图说明
图1为本发明的结构正面侧视立体图；
图2为本发明的结构正视剖面立体图；
图3为本发明传动箱和升降机构的局部结构俯视剖面立体图；
图4为本发明升降架和升降机构的局部结构侧视剖面立体图；
图5为本发明传动箱和调节机构的局部结构正视剖面立体图；
图6为本发明固定架和调节机构的局部结构正视立体图；
图7为本发明活动箱和轮换机构的局部结构正视剖面立体图。
图中：101、基座；102、固定架；103、控制台；104、传动箱；105、第一反光板；106、第二反光板；107、升降架；108、放置架；109、光伏板；110、活动箱；2、升降机构；201、第一电机；202、传动轴；203、第一锥形齿轮；204、第二锥形齿轮；205、传动蜗杆；206、传动蜗轮；207、传动螺杆；208、升降螺筒；3、调节机构；301、主齿轮；302、副齿轮；303、对称螺杆；304、调节螺套；305、牵引杆；306、滑套；307、限位弧杆；4、轮换机构；401、第二电机；402、活动蜗杆；403、活动蜗轮；404、转动轴；405、伸缩筒；406、夹条；407、弹簧。
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。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：
一种太阳能聚光光伏发电装置，包括基座101，基座101的顶部两侧固定连接有固定架102，右侧固定架102的外壁固定连接有控制台103，基座101的顶部中间固定连接有传动箱104，传动箱104的上方右侧设有第一反光板105，传动箱104的上方左侧设有第二反光板106，第一反光板105的半径略大于第二反光板106的半径，基座101顶部的前后两侧固定连接有升降架107，升降架107的内壁上方活动连接有放置架108，放置架108内部的上下两侧设有光伏板109，升降架107的前侧上方固定连接有活动箱110；
传动箱104的内部设有升降机构2，升降机构2包括第一电机201，第一电机201的右侧固定连接在传动箱104的左侧中部，第一电机201的右侧中部固定连接有传动轴202，传动轴202的右侧固定连接有第一锥形齿轮203，第一锥形齿轮203的右侧啮合连接有第二锥形齿轮204，第二锥形齿轮204的内壁固定连接有传动蜗杆205，传动蜗杆205的两端活动连接在传动箱104的内壁上，通过该设计，实现了第一电机201带动传动轴202和第一锥形齿轮203限位转动，使得第一锥形齿轮203啮合带动第二锥形齿轮204和传动蜗杆205限位转动，传动蜗杆205的外壁两侧啮合连接有传动蜗轮206，传动蜗轮206的内壁固定连接有传动螺杆207，传动螺杆207的底端活动连接在基座101的顶部，通过该设计，实现了传动蜗杆205啮合带动传动蜗轮206和传动螺杆207同步限位转动，传动螺杆207的顶端穿过传动箱104，传动螺杆207的外壁上方套设有升降螺筒208，升降螺筒208的顶端固定连接在升降架107的内壁上方，通过该设计，实现了升降螺筒208带动升降架107伸缩调节，使得升降架107带动放置架108和光伏板109同步滑动，便于位于下方的光伏板109全面接收第一反光板105和第二反光板106的反射光线。
固定架102之间设有调节机构3，调节机构3包括对称螺杆303，对称螺杆303的两端贯穿传动箱104并活动连接在固定架102的内壁下方，传动轴202的外壁位于第一锥形齿轮203的左侧固定连接有主齿轮301，主齿轮301的上方啮合连接有副齿轮302，副齿轮302的内壁固定连接在对称螺杆303的外壁上，通过该设计，实现了传动轴202通过主齿轮301和副齿轮302带动对称螺杆303限位转动，使得升降机构2可以联动调节机构3，对称螺杆303的外壁两侧螺纹连接有调节螺套304，调节螺套304的顶部活动连接有牵引杆305，一对牵引杆305的顶端分别活动连接在第一反光板105的外壁右侧和第二反光板106的外壁左侧，通过该设计，实现了对称螺杆303带动调节螺套304和牵引杆305的底端对称滑动，使得牵引杆305的顶端带动第一反光板105和第二反光板106对称转动，第一反光板105的外壁右侧和第二反光板106的外壁左侧固定连接有滑套306，滑套306的内壁插设有限位弧杆307，限位弧杆307的两端固定连接在固定架102的内壁上方，通过该设计，实现了第一反光板105和第二反光板106的限位转动，使得第一反光板105和第二反光板106可以调节反射光线的范围，便于稳定控制位于下方光伏板109所接收光线的强度。
活动箱110的内部设有轮换机构4，轮换机构4包括第二电机401，第二电机401的右侧固定连接在活动箱110的左侧下方，第二电机401的右侧中部固定连接有活动蜗杆402，活动蜗杆402的右端穿过活动箱110的左侧壁并活动连接在活动箱110的内部右侧，通过该设计，实现了第二电机401带动活动蜗杆402限位转动，活动蜗杆402的外壁上方啮合连接有活动蜗轮403，活动蜗轮403的后侧中部固定连接有转动轴404，转动轴404的活动穿过升降架107并固定连接在放置架108的前侧中部，通过该设计，实现了活动蜗杆402啮合带动活动蜗轮403、转动轴404、放置架108和光伏板109限位转动，便于上下两侧光伏板109的转动轮换，放置架108的内壁固定连接有伸缩筒405，伸缩筒405的另一端固定连接有夹条406，夹条406的内壁卡设在光伏板109的前后两侧，放置架108的内壁位于伸缩筒405的外环固定连接有弹簧407，弹簧407的另一端固定连接在夹条406的外壁上，通过该设计，实现了弹簧407对夹条406施加向内的推力，便于固定光伏板109。
工作原理：当需要对光伏板109进行升降，首先通过控制台103启动第一电机201，第一电机201带动传动轴202限位转动，传动轴202带动第一锥形齿轮203同步转动，第一锥形齿轮203啮合带动第二锥形齿轮204转动，第二锥形齿轮204带动传动蜗杆205限位转动，传动蜗杆205啮合带动传动蜗轮206同步转动，传动蜗轮206带动传动螺杆207限位转动，传动螺杆207带动升降螺筒208上下滑动，升降螺筒208带动升降架107伸缩调节，升降架107带动放置架108和光伏板109同步滑动，实现了光伏板109的升降操作。
当需要对反光板进行伸缩调节，首先通过传动轴202带动主齿轮301同步转动，主齿轮301啮合带动副齿轮302转动，副齿轮302带动对称螺杆303限位转动，对称螺杆303带动调节螺套304对称滑动，调节螺套304带动牵引杆305的底端同步滑动，牵引杆305受到滑套306和限位弧杆307的限制，使得牵引杆305的顶端带动第一反光板105和第二反光板106对称转动，实现了反光板的伸缩调节操作。
当需要对光伏板109进行转动轮换，首先通过控制台103启动第二电机401，第二电机401带动活动蜗杆402限位转动，活动蜗杆402啮合带动活动蜗轮403转动，活动蜗轮403带动转动轴404限位转动，转动轴404带动放置架108和光伏板109同步转动，使得上下两侧的光伏板109轮换接收反射光线，实现了光伏板109的转动轮换操作，操作到此结束。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能聚光光伏发电装置，包括基座(101)，其特征在于：所述基座(101)的顶部两侧固定连接有固定架(102)，右侧所述固定架(102)的外壁固定连接有控制台(103)，所述基座(101)的顶部中间固定连接有传动箱(104)，所述传动箱(104)的上方右侧设有第一反光板(105)，所述传动箱(104)的上方左侧设有第二反光板(106)，所述第一反光板(105)的半径略大于第二反光板(106)的半径，所述基座(101)顶部的前后两侧固定连接有升降架(107)，所述升降架(107)的内壁上方活动连接有放置架(108)，所述放置架(108)内部的上下两侧设有光伏板(109)，所述升降架(107)的前侧上方固定连接有活动箱(110)；
所述传动箱(104)的内部设有升降机构(2)，所述升降机构(2)包括第一电机(201)，所述第一电机(201)的右侧固定连接在传动箱(104)的左侧中部，所述固定架(102)之间设有调节机构(3)，所述调节机构(3)包括对称螺杆(303)，所述对称螺杆(303)的两端贯穿传动箱(104)并活动连接在固定架(102)的内壁下方，所述活动箱(110)的内部设有轮换机构(4)，所述轮换机构(4)包括第二电机(401)，所述第二电机(401)的右侧固定连接在活动箱(110)的左侧下方。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述第一电机(201)的右侧中部固定连接有传动轴(202)，所述传动轴(202)的右侧固定连接有第一锥形齿轮(203)，所述第一锥形齿轮(203)的右侧啮合连接有第二锥形齿轮(204)，所述第二锥形齿轮(204)的内壁固定连接有传动蜗杆(205)，所述传动蜗杆(205)的两端活动连接在传动箱(104)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述传动蜗杆(205)的外壁两侧啮合连接有传动蜗轮(206)，所述传动蜗轮(206)的内壁固定连接有传动螺杆(207)，所述传动螺杆(207)的底端活动连接在基座(101)的顶部。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述传动螺杆(207)的顶端穿过传动箱(104)，所述传动螺杆(207)的外壁上方套设有升降螺筒(208)，所述升降螺筒(208)的顶端固定连接在升降架(107)的内壁上方。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述传动轴(202)的外壁位于第一锥形齿轮(203)的左侧固定连接有主齿轮(301)，所述主齿轮(301)的上方啮合连接有副齿轮(302)，所述副齿轮(302)的内壁固定连接在对称螺杆(303)的外壁上。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能聚光光伏发电装置,其特征在于：所述对称螺杆(303)的外壁两侧螺纹连接有调节螺套(304)，所述调节螺套(304)的顶部活动连接有牵引杆(305)，一对所述牵引杆(305)的顶端分别活动连接在第一反光板(105)的外壁右侧和第二反光板(106)的外壁左侧。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述第一反光板(105)的外壁右侧和第二反光板(106)的外壁左侧固定连接有滑套(306)，所述滑套(306)的内壁插设有限位弧杆(307)，所述限位弧杆(307)的两端固定连接在固定架(102)的内壁上方。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述第二电机(401)的右侧中部固定连接有活动蜗杆(402)，所述活动蜗杆(402)的右端穿过活动箱(110)的左侧壁并活动连接在活动箱(110)的内部右侧。
9.根据权利要求8所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述活动蜗杆(402)的外壁上方啮合连接有活动蜗轮(403)，所述活动蜗轮(403)的后侧中部固定连接有转动轴(404)，所述转动轴(404)的活动穿过升降架(107)并固定连接在放置架(108)的前侧中部。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能聚光光伏发电装置，其特征在于：所述放置架(108)的内壁固定连接有伸缩筒(405)，所述伸缩筒(405)的另一端固定连接有夹条(406)，所述夹条(406)的内壁卡设在光伏板(109)的前后两侧，所述放置架(108)的内壁位于伸缩筒(405)的外环固定连接有弹簧(407)，所述弹簧(407)的另一端固定连接在夹条(406)的外壁上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410559107.3A CN118413187A (zh) | 2024-05-08 | 2024-05-08 | 一种太阳能聚光光伏发电装置 |
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| CN202410559107.3A CN118413187A (zh) | 2024-05-08 | 2024-05-08 | 一种太阳能聚光光伏发电装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118413187A true CN118413187A (zh) | 2024-07-30 |
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|---|---|
| CN (1) | CN118413187A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119276198A (zh) * | 2024-10-30 | 2025-01-07 | 山东弘升新能源科技有限公司 | 一种具有易安装结构的光伏发电装置 |
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2024
- 2024-05-08 CN CN202410559107.3A patent/CN118413187A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20240730 |
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