CN202103608U - 自动追踪式太阳能利用装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动追踪式太阳能利用装置，属太阳能利用领域。该装置包括：主机体、自动追踪装置、聚光适配器和太阳能电池组件；其中，所述主机体上设置自动追踪装置，自动追踪装置的追踪驱动端设有支架，支架一端设有聚光适配器，支架另一端设有太阳能电池组件。该自动追踪式太阳能利用装置通过在自动追踪装置的追踪驱动端设置支架的两端分别设置聚光适配器和太阳能电池组件，经自动追踪装置的驱动下使得该太阳能利用装置不但可以通过聚光适配器对太阳光进行利用，且可以通过太阳能电池组件将太阳能转换为电能，实现了通过一个装置实现充分利用太阳能的有益效果。

Description

自动追踪式太阳能利用装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种自动追踪式太阳能利用装置。
背景技术
目前有一种太阳光利用装置，其上设有自动追踪装置和设置在自动追踪装置上的两个聚光适配器，可以利用自动追踪装置使两个聚光适配器自动追踪太阳光，通过聚光适配器将太阳光导到入室内，从而对太阳光进行很好的利用。但这种结构的太阳光利用装置只能将太阳光导入到室内使用，只适用于白天，而不能将太阳光转变成电能，在夜间也进行照明使用，并且，这种装置的自动追踪装置要通过外部电源进行供电，才能实现对太阳光的自动追踪。
实用新型内容
本实用新型实施方式提供一种自动追踪式太阳能利用装置，可以解决现有的太阳光利用装置，只能在白天利用太阳光，而无法既可利用太阳光，又可将太阳能转换成电能，在夜间或无太阳光的情况下使用，所存在对太阳能利用效率低的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型实施方式提供一种自动追踪式太阳能利用装置，该装置包括：
主机体、自动追踪装置、聚光适配器和太阳能电池组件；其中，
所述主机体上设置自动追踪装置，自动追踪装置的追踪驱动端设有支架，支架一端设有聚光适配器，支架另一端设有太阳能电池组件。
上述太阳能利用装置中，所述自动追踪装置进一步包括：光传感器、控制装置、驱动装置和联轴器；其中，
所述光传感器设置在所述聚光适配器上，光传感器的信号输出端与所述控制装置连接；
所述控制装置和驱动装置均设置在所述主机体内，所述控制装置根据所述光传感器的信号控制所述驱动装置；
所述驱动装置的驱动输出端设置所述联轴器，所述支架设置在所述联轴器上。
上述太阳能利用装置中，所述驱动装置还包括减速装置，减速装置与驱动装置的动力输出轴连接，减速装置的输出轴作为驱动装置驱动输出端。
上述太阳能利用装置中，所述支架水平设置，通过螺栓与联轴器连接。
上述太阳能利用装置中，所述太阳能电池组件的输出端与所述自动追踪装置的电源供给端电连接。
上述太阳能利用装置中，所述太阳能电池组件采用太阳能电池板或聚光式太阳能电池单元。
上述太阳能利用装置中，所述太阳能电池板由多个太阳能电池单元组成。
上述太阳能利用装置中，所述聚光适配器包括：聚光透镜、光纤电缆和采光终端；其中，所述聚光透镜设置在所述支架一端，聚光透镜的聚光点输出端通过所述光纤电缆与采光终端连接。
上述太阳能利用装置中，所述聚光适配器设置在支架左侧的一端，太阳能电池组件设置在支架右侧的一端。
本实用新型的有益效果为：通过在自动追踪装置的追踪驱动端设置支架的两端分别设置聚光适配器和太阳能电池组件，经自动追踪装置的驱动下使得该太阳能利用装置不但可以通过聚光适配器对太阳光进行利用，且可以通过太阳能电池组件将太阳能转换为电能，实现了通过一个装置实现充分利用太阳能的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的太阳能利用装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的太阳能利用装置另一角度的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的太阳能利用装置俯视结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的太阳能利用装置侧视结构示意图。
具体实施方式
为便于理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
本发明实施例提供一种自动追踪式太阳能利用装置，是一种既可以直接聚集太阳光用于光照，又可以将太阳光转换为电能的装置，如图1-4所示，该装置包括：主机体、自动追踪装置、聚光适配器和太阳能电池组件；
其中，主机体1上设置自动追踪装置2，自动追踪装置2的追踪驱动端设有支架3，支架一端设有聚光适配器5，支架另一端设有太阳能电池组件4。
上述太阳能利用装置的自动追踪装置进一步包括：光传感器、控制装置、驱动装置和联轴器；其中，光传感器设置在所述聚光适配器5上，可设置在聚光适配器的聚光透镜上，以方便追踪太阳光，光传感器的信号输出端与所述控制装置连接；
控制装置和驱动装置均设置在所述主机体内，控制装置根据所述光传感器的信号控制所述驱动装置；
驱动装置的驱动输出端设置所述联轴器，所述支架设置在所述联轴器上，支架可水平设置在联轴器上，通过4个螺栓与联轴器连接，以方便折装。
上述自动追踪装置中的驱动装置还包括减速装置，减速装置与驱动装置的动力输出轴连接，减速装置的输出轴作为驱动装置驱动输出端。使驱动装置经减速装置输出动力，以增加其驱动力。驱动装置具体可采用带有减速齿轮的电动机。
上述太阳能利用装置中，可将太阳能电池组件的输出端与所述自动追踪装置的电源供给端电连接，从而由太阳能电池组件转换太阳光得到的电能，为自动追踪装置供电，省去了外部电源。
上述太阳能利用装置中的聚光适配器包括：聚光透镜、光纤电缆和采光终端；其中，聚光透镜设置在所述支架一端，聚光透镜的聚光点输出端通过所述光纤电缆与采光终端连接。实际中可采用现有的聚光适配器，主要是将太阳光聚焦后经光纤引入到室内或地下室中的装置。
上述太阳能利用装置中，可将聚光适配器设置在支架左侧的一端，太阳能电池组件设置在支架右侧的一端。
上述太阳能利用装置，由于其自动追踪装置的光传感器设置在聚光适配器的聚光透镜表面，通过该光传感器可检测太阳的移动状态，并将检测信号传送回至该利用装置主机体内的控制装置(微电脑)，再利用主机体内置的驱动装置(减速齿轮电动机)进行自动追踪控制，从而确保自动追踪装置的支架上聚光适配器及太阳能电池组件装置的方向总是朝向太阳的最强光照方向。而聚光适配器的聚光透镜的聚光点通过连接的光纤电缆与采光终端连接，将聚光透镜聚集的高精度阳光经光纤电缆传送至室内或地下室等区域，用于照明等用途。此外，太阳能电池组件可以在太阳光照射下将太阳能转换为电能，由于在自动追踪装置作用下，可保护太阳能电池组件时刻处于最佳的光照状态，从而有效提高对太阳能的利用效率，该装置相比传统的太阳能装置，大约可提升162％左右的发电率(具体可参见下述太阳能发电效率比较表)。
太阳能装置的发电效率比较表
Figure BDA0000072819190000041
上表中，固定式表示固定式的太阳能装置，而自动追踪式1、2均表示本实用新型实施例提供的太阳能利用装置。
实际中，可根据使用状态的不同，通过不同的组合方式调整该利用装置的用途，包括以下几种情况：
(1)当该太阳能利用装置用于采光用途时：可在支架左、右侧一端分别安装聚光适配器(即聚光适配器的聚光透镜)；
(2)当该太阳能利用装置仅用于发电用途时：可在支架左、右侧一端分别安装太阳能电池组件(或小型聚光透镜式太阳能电池单元)；
(3)而当该太阳能利用装置同时用于采光及发电用途时：聚光透镜及太阳能电池组件：可在支架左侧一端安装聚光适配器(即聚光适配器的聚光透镜)，而在支架右侧一端上安装太阳能电池组件(或小型聚光式太阳能电池单元)；
本实用新型实施例提供的太阳能利用装置，具有以下用途：
(1)植物工场(包括集装箱及塑料大棚栽培)的植物栽培：
通过该利用装置的聚光适配器，可以提供有利于植物光合作用的有效光线。(可通过本装置的聚光适配器的聚光镜的作用，将太阳光线中对植物有害的紫外线及红外线的一部分光线去除，保留有效光成分对植物进行照射)。
(2)在阴天、雨天及夜间照明方面，植物的照射部位采用并用LED照明的照明方式，LED照明的电力由太阳能电池组件蓄电池中积蓄的电力提供，因此对于供电困难的植物工厂来说，是非常适合的发明。
(3)此外，该利用装置还能用于室内、地下室照明，以及健康、医疗等照明用途。与1的内容相同，照射部位通过并用聚光适配器引入太阳光照明和利用太阳能转换成电能进行LED照明方式，使得依靠太阳能电池进行阴天、雨天及夜间的照明成为可能。
综上所述，本实用新型实施例的太阳能利用装置，结构简单，是一种环保型的系统，通过自动精密地追踪阳光，可以有效提升太阳能电池组件的发电率。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，该装置包括：
主机体、自动追踪装置、聚光适配器和太阳能电池组件；其中，
所述主机体上设置自动追踪装置，自动追踪装置的追踪驱动端设有支架，支架一端设有聚光适配器，支架另一端设有太阳能电池组件。
2.根据权利要求1所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述自动追踪装置进一步包括：光传感器、控制装置、驱动装置和联轴器；其中，
所述光传感器设置在所述聚光适配器上，光传感器的信号输出端与所述控制装置连接；
所述控制装置和驱动装置均设置在所述主机体内，所述控制装置根据所述光传感器的信号控制所述驱动装置；
所述驱动装置的驱动输出端设置所述联轴器，所述支架设置在所述联轴器上。
3.根据权利要求2所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述驱动装置还包括减速装置，减速装置与驱动装置的动力输出轴连接，减速装置的输出轴作为驱动装置驱动输出端。
4.根据权利要求2所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述支架水平设置，通过螺栓与联轴器连接。
5.根据权利要求2所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述太阳能电池组件的输出端与所述自动追踪装置的电源供给端电连接。
6.根据权利要求1或5所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述太阳能电池组件采用太阳能电池板或聚光式太阳能电池单元。
7.根据权利要求6所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述太阳能电池板由多个太阳能电池单元组成。
8.根据权利要求1所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述聚光适配器包括：
聚光透镜、光纤电缆和采光终端；其中，
所述聚光透镜设置在所述支架一端，聚光透镜的聚光点输出端通过所述光纤电缆与采光终端连接。
9.根据权利要求1所述的自动追踪式太阳能利用装置，其特征在于，所述聚光适配器设置在支架左侧的一端，太阳能电池组件设置在支架右侧的一端。
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