CN202737783U - 一种具有向日葵特性的光伏树 - Google Patents
一种具有向日葵特性的光伏树 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型是一种具有向日葵特性的光伏树，涉及光伏产品效能发挥的延伸技术，主要由上主杆，下主杆，水平转动齿轮机构，蓄能器，逆变器，仰俯转动齿轮机构，向光传感器，光伏组件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系统等13个部分组成，当太阳光斜射到透光十字槽板西边槽板内的部分光敏管，接受到太阳光的光敏管与没有接收受太阳光的光敏管将受光信息，在设定的时间段传输到控制芯片系统分析处理后，分别向水平转动齿轮机构与各仰俯转动齿轮机构发出运行指令并启动运行，光伏组件随着定时的方位调整，接受太阳光斜射的状况逐渐减少，接受直射太阳光的状况逐渐增多，从而大幅度提高光伏组件接收太阳光直射的时间，使其效能得到充分发挥。发电效率得到大幅度提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏产品效能发挥的延伸技术，具体是一种具有向日葵特性的光伏树
背景技术
如何最大限度地提高光伏电站组件的发电效能一直是光伏产业重点研究的课题。目前的光伏电站组件都是在较空旷的地面、朝着接受太阳光最多的一个方向安装，安装后在某个固定在的位置，不能随着太阳的位置变化而进行上下左右的移动，由于太阳的位置随着春夏秋冬和早中晚时间的不同而变化，导致一年中光伏组件最佳利用太阳能的时间，即组件接受太阳光直射的机会是极其短暂的，由于长期以来大多数光伏电站组件系统都采用的是这种设计和安装方式，导致了这种安装方式的光伏电站组件效能不高，太阳的光能一直没有得到充分的利用和发挥，是当前该领域研究人员的遗憾。
虽然目前不少光伏领域技术研究人员在光伏电站组件推广应用上，已经开始考虑使用跟踪太阳的方法，来提高电站组件的发电效能，但效果都不尽人意，主要表现在跟踪机构复杂，故障率高，跟踪效果不明显。
发明内容
鉴于目前光伏电站组件安装方式导致效能发挥不高的状况，本实用新型提出一种具有向日葵特性的光伏树，它涉及到上主杆，下主杆，水平转动齿轮机构，蓄能器，逆变器，仰俯转动齿轮机构，向光传感器，光伏组件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系统等13个部分，该方法借鉴了向日葵所具有的向光 特性，从而能够大幅度提高光伏组件接收太阳光直射的时间，使其效能得到充分发挥。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是一种具有向日葵特性的光伏树，其中，上主杆通过水平转动齿轮机构与下主杆相连接，各个树支架与上主杆连接在一起，在树支架上的各个光伏组件设置有独立的仰俯转动齿轮机构，蓄能器和逆变器分别固定在上主杆上，向光传感器设置在树支架中部的光伏组件上，向光传感器的顶部是玻璃罩，依次向下分别是透光十字槽板、光敏管和控制芯片系统，本实用新型在运行中的过程是：
a.本实用新型以浙中地区29.47的纬度为准，光伏树安装时则定位在夏天朝南最佳倾角是35°，冬天朝南偏东10°，倾角30°的位置。
b.在上午太阳从东边升起的时候，太阳光从东边斜射到光伏树上主杆的光伏组件的同时，上主杆的向光传感器也同样接受着太阳光从东边的斜射，此时太阳光透过向光传感器上面的玻璃罩，斜射到透光十字槽板西边槽板内的部分光敏管，随后接受到太阳光的光敏管与没有接收受太阳光的光敏管将受光信息在设定的时间段传输到控制芯片系统。
c.控制芯片系统将收到信息分析处理后，分别向下主杆和上主杆之间的水平转动齿轮机构与上主杆上的各仰俯转动齿轮机构发出运行指令，水平转动齿轮机构与各仰俯转动齿轮机构同时启动运行，往接受太阳光直射最多的方位调整，光伏组件随着定时的运行和方位的调整，接受太阳光斜射的状况逐渐减少，接受直射太阳光的状况逐渐增多。
d.随着太阳自东向西的移动，向光传感器的光敏管将接受的太阳光状态在设定的时间内不断地向控制芯片系统传输信息，水平转动齿轮机构与仰俯转动齿轮机构也随之不断地调动方位，使得各光伏组件始终处在太阳光的直射状态 之中。
e.各光伏组件发出的电首先进入蓄能器储存，当蓄能器的电量储存满后，便自动通过逆变器输入到电网。
f.当太阳自东向西移动到西边时，向光传感器接受的太阳光会越来越少，到水平转动齿轮机构与仰俯转动齿轮机构的调动再也无法接受到太阳光时，说明太阳已经落下，此时控制芯片系统便发出指令，使水平转动齿轮机构与仰俯转动齿轮机构运行回复到上午的起始位置上。
本方案中，下主杆是光伏树与地下基础一体的支撑部分，下主杆与上主杆是管状形体，杆内部可布设导线，树支架为钢桁架结构支架。
本方案中，水平转动齿轮机构可旋转角为135-155°，仰俯转动齿轮机构可旋转角为85-90°，均在接受控制芯片系统的指令控制下运行。
本方案中，向光传感器是长径比大于2的圆筒形状，其顶部的玻璃罩具有防尘作用，透光十字槽板内设置的数十个光敏管是密集均布排列的，向光传感器外壳内设有密封隔热材料，以防止温度变化影响控制芯片系统的控制精度和灵敏度。
本方案中，向光传感器设置在与光伏组件具有同时平行接受太阳光树支架中部的光伏组件上，可与光伏组件同时接受水平转动齿轮机构和仰俯转动齿轮机构进行的方位调整。
本实用新型技术方案的有益效果是：经本实用新型能够大幅度提高光伏组件接收太阳光直射的时间，使其效能得到充分发挥。从而使发电效率得到大幅度提高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的侧视图。
图2是本实用新型的正视图。
图3是部件8的剖视图、
图4是部件8的俯视图。
图中标记：1、下主杆，2、水平转动齿轮机构，3、蓄能器，4、逆变器，5、上主杆，6、树支架，7、仰俯转动齿轮机构，8、向光传感器，9、光伏组件，10、玻璃罩，11、透光十字槽板，12、光敏管，13、控制芯片系统。
具体实施方式
在阅看图1、图2的同时，参阅图3与图4所示，本实用新型的实施过程是：
a.在上午太阳从东边升起的时候，太阳光从东边斜射到光伏树上主杆5的光伏组件9的同时，上主杆5的向光传感器8也同样接受着太阳光从东边的斜射，此时太阳光透过向光传感器8上面的玻璃罩10，斜射到透光十字槽板11西边槽板内的部分光敏管12，随后接收到太阳光的光敏管12与没有接收到太阳光的光敏管12将受光信息在设定的时间段传输到控制芯片系统13。
b.控制芯片系统13将收到信息分析处理后，分别向下主杆1和上主杆5之间的水平转动齿轮机构2与上主杆5上的各仰俯转动齿轮机构7发出运行指令，水平转动齿轮机构2与各仰俯转动齿轮机构7同时启动运行，往接收太阳光直射最多的方位调整，光伏组件9随着定时的运行和方位的调整，接受太阳光斜射的状况逐渐减少，接受直射太阳光的状况逐渐增多。
c.随着太阳自东向西的移动，向光传感器8的光敏管12将接收的太阳光状态在设定的时间内不断地向控制芯片系统13传输信息，水平转动齿轮机构2 与仰俯转动齿轮机构7也随之不断地调动方位，使得各光伏组件9始终处在太阳光的直射状态之中。
d.各光伏组件9发出的电首先进入蓄能器3储存，当蓄能器3的电量储存满后，便自动通过逆变器4输入到电网。
e.当太阳自东向西移动到西边时，向光传感器8接受的太阳光会越来越少，到水平转动齿轮机构2与仰俯转动齿轮机构7的调动再也无法接受到太阳光时，说明太阳已经落下，此时控制芯片系统13便发出指令，使水平转动齿轮机构2与仰俯转动齿轮机构7运行回复到上午的起始位置上。
Claims (5)
1.一种具有向日葵特性的光伏树，其特征在于，所述方法涉及到下主杆(1)、水平转动齿轮机构(2)、蓄能器(3)、逆变器(4)、上主杆(5)、树支架(6)、仰俯转动齿轮机构(7)、向光传感器(8)、光伏组件(9)、玻璃罩(10)、透光十字槽板(11)、光敏管(12)、控制芯片系统(13)共13个部件，其中，上主杆(5)通过水平转动齿轮机构(2)与下主杆(1)相连接，各个树支架(6)与上主杆(5)连接在一起，在树支架(6)上的各个光伏组件(9)设置有独立的仰俯转动齿轮机构(7)，蓄能器(3)和逆变器(4)分别固定在上主杆(5)上，向光传感器(8)设置在树支架(6)中部的光伏组件(9)上，向光传感器(8)的顶部是玻璃罩(10)，依次向下分别是透光十字槽板(11)、光敏管(12)和控制芯片系统(13)，本发明的工作过程是：
当太阳光斜射到光伏树上主杆(5)的光伏组件(9)的同时，上主杆(5)的向光传感器(8)也同样接受着太阳光从东边的斜射，此时太阳光透过向光传感器(8)上面的玻璃罩(10)，斜射到透光十字槽板(11)槽板内的部分光敏管(12)，随后接受到太阳光的光敏管(12)与没有接收受太阳光的光敏管(12)将受光信息在设定的时间段传输到控制芯片系统(13)，控制芯片系统(13)将收到信息分析处理后，分别向下主杆(1)和上主杆(5)之间的水平转动齿轮机构(2)与上主杆(5)上的各仰俯转动齿轮机构(7)发出运行指令，水平转动齿轮机构(2)与各仰俯转动齿轮机构(7)同时启动运行，往接受太阳光直射最多的方位调整，光伏组件(9)随着定时的运行和方位的调整，接受太阳光斜射的状况逐渐减少，接受直射太阳光的状况逐渐增多，各光伏组件(9)发出的电首先进入蓄能器(3)储存，当蓄能器(3)的电量储存满后，便自动通过逆变器(4)输入到电网。
2.根据权利要求1所述的一种具有向日葵特性的光伏树，其特征在于，所 述的下主杆(1)是光伏树与地下基础一体的支撑部分，下主杆(1)与上主杆(5)是管状形体，杆内部可布设导线，树支架(6)为钢桁架结构支架。
3.根据权利要求1所述的一种具有向日葵特性的光伏树，其特征在于，所述水平转动齿轮机构(2)可旋转角为135-155°，仰俯转动齿轮机构(7)可旋转角为85-90°，均在接受控制芯片系统(13)的指令控制下运行。
4.根据权利要求1所述的一种具有向日葵特性的光伏树，其特征在于，所述的向光传感器(8)是长径比大于2的圆筒形状，其顶部的玻璃罩(10)具有防尘作用，透光十字槽板(11)内设置的数十个光敏管(12)是密集均布排列的，向光传感器(8)外壳内设有密封隔热材料，以防止温度变化影响控制芯片系统(13)的控制精度和灵敏度。
5.根据权利要求1所述的一种具有向日葵特性的光伏树，其特征在于，所述的向光传感器(8)设置在与光伏组件具有同时平行接受太阳光树支架(6)中部的光伏组件(9)上，可与光伏组件(9)同时接受水平转动齿轮机构(2)和仰俯转动齿轮机构(7)进行的方位调整。
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| CN105119559A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-02 | 北京视域四维城市导向系统规划设计有限公司 | 一种感应自动调整太阳能集电装置 |
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