CN204089704U - 一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置 - Google Patents

一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,包括支撑架和太阳能板,所述支撑架包括底座、支撑杆和U形架,所述支撑杆上端设有支撑盘,所述支撑盘内固定安装有第一旋转电机,所述太阳能板采用块高效率聚光光伏电池焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,所述U形架上安装有第二旋转电机,所述太阳能板上垂直连接第一太阳能发电板和第二太阳能发电板,所述第一太阳能发电板与第一旋转电机电连接,第二太阳能发电板与第二旋转电机电连接。本实用新型结构简单,通过双轴两个方向的跟踪调节使太阳能板垂直朝向太阳光线,太阳能板跟踪太阳光线准确可靠,太阳能的利用和转换率高,从而获得更多的电能。

Description

一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能发电装置,具体是一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置。
背景技术
太阳能供电使用十分广泛,但在太阳能利用系统中,太阳能板的安装方向直接影响着太阳能的利用率,目前太阳能板的安装方向一般是根据当地的口照情况进行固定安装,绝大部分时间太阳光线与太阳能板的向光面并不垂直,不能转动跟踪太阳,当太阳光入射角改变的时候采集率也随之改变,太阳能的利用和转换率低。而通常高倍聚光光伏光电转换接收器所寻求的主要益处是在聚光光伏电池的有效面积上得到从菲涅尔透镜汇聚的高密度太阳辐射光。透镜的倍数越高,得到太阳辐射光的密度越高,相同面积上使用的聚光光伏电池越少,单位面积上的发电成本就越低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,包括支撑架和安装在支撑架上的太阳能板,所述支撑架包括底座、竖直连接在底架中心位置的支撑杆、安装在支撑杆上的U形架,所述支撑杆上端设有支撑盘,所述支撑盘内固定安装有第一旋转电机,所述U形架下端中间位置设有向下的连接柱,所述连接柱上套接有端面轴承,所述端面轴承连接支撑盘和U形架,所述第一旋转电机的输出轴与连接柱连接传动,所述太阳能板采用块高效率聚光光伏电池焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,所述高效率聚光光伏电池包括聚光光伏电池基材层,所述聚光光伏电池基材层一面设有正电极层,另一面设有负电极段层,所述聚光光伏电池基材层上设有两排多个负电极段层,两排负电极段层放置在聚光光伏电池基材层的任何两个相邻端面,所述太阳能板上固定连接旋转轴,所述旋转轴两端分别通过转动轴承连接在U形架的两端侧臂上,所述U形架上安装有第二旋转电机,所述第二旋转电机的输出轴连接旋转轴的一端,所述太阳能板上垂直连接第一太阳能发电板和第二太阳能发电板,所述第一太阳能发电板和第二太阳能发电板分别设置在太阳能板的两长度方向的边缘位置,所述第一太阳能发电板的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线平行并垂直太阳能板的上表面,所述第二太阳能发电板的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线垂直并垂直太阳能板的上表面,所述第一太阳能发电板与第一旋转电机电连接,第二太阳能发电板与第二旋转电机电连接。
作为本实用新型进一步的方案:所述正电极层面积形状和聚光光伏电池基材层面积形状一致。
作为本实用新型再进一步的方案:所述负电极段层的宽度为1mm,长度为3mm,厚度为0.5mm。
作为本实用新型再进一步的方案:所述第一太阳能发电板和第二太阳能发电板相互垂直。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型设置的自动跟踪太阳能发电装置,结构简单,通过两个方向的跟踪调节使太阳能板垂直朝向太阳光线,太阳能板跟踪太阳光线准确可靠,太阳能的利用和转换率高,太阳能板采用4块高效率聚光光伏电池焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,降低了加工成本,提高了工作效率,双面带有太阳能电池板的太阳能发电板接收太阳能,将获得最大化的转换效率,从而获得更多的电能。
附图说明
图1为双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置的结构示意图。
图2为双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置中A处的剖视图。
图3为双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置中B处的剖视图。
图4为双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置中高效聚光光伏电池的结构示意图。
图5为自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置中高效聚光光伏电池的俯视图。
图中:底座1、支撑杆2、支撑盘3、第一旋转电机31、连接柱32、断面轴承4、U形架5、太阳能板6、高效率聚光光伏电池61、负电极段层62、聚光光伏电池基材层63、正电极层64、第一太阳能发电板7、第二太阳能发电板8、旋转轴9、第二旋转电机10、转动轴承11。
具体实施方式
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。
请参阅图1~5,本实用新型实施例中,一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,包括支撑架和安装在支撑架上的太阳能板6,所述支撑架包括底座1、竖直连接在底架中心位置的支撑杆2、安装在支撑杆2上的U形架5,所述支撑杆2上端设有支撑盘3,所述支撑盘3内固定安装有第一旋转电机31,所述U形架5下端中间位置设有向下的连接柱32,所述连接柱32上套接有端面轴承4,所述端面轴承4连接支撑盘3和U形架5,所述第一旋转电机31的输出轴与连接柱32连接传动,所述太阳能板6采用4块高效率聚光光伏电池61焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,所述高效率聚光光伏电池61包括聚光光伏电池基材层63,所述聚光光伏电池基材层63一面设有正电极层64,另一面设有负电极段层62,所述正电极层64面积形状和聚光光伏电池基材层63面积形状一致,所述聚光光伏电池基材层63上设有两排多个负电极段层62,两排负电极段层62放置在聚光光伏电池基材层的任何两个相邻端面,所述负电极段层62的宽度为1mm,长度为3mm,厚度为0.5mm,便于大电流的顺利导通,所述太阳能板6上固定连接旋转轴9,所述旋转轴9两端分别通过转动轴承11连接在U形架5的两端侧臂上,所述U形架5上安装有第二旋转电机10,所述第二旋转电机10的输出轴连接旋转轴9的一端,所述太阳能板6上垂直连接第一太阳能发电板7和第二太阳能发电板8,所述第一太阳能发电板7和第二太阳能发电板8分别设置在太阳能板6的两长度方向的边缘位置,且第一太阳能发电板7和第二太阳能发电板8相互垂直,所述第一太阳能发电板7的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线平行并垂直太阳能板6的上表面,所述第二太阳能发电板8的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线垂直并垂直太阳能板6的上表面,所述第一太阳能发电板7与第一旋转电机31电连接,第二太阳能发电板8与第二旋转电机10电连接。
本实用新型的工作原理是:第一太阳能发电板7和第二太阳能发电板8分别在经度和纬度方向上接收太阳能发电并分别驱动第一旋转电机31和第二旋转电机转动10,第一旋转电机31转动带动太阳能板6在经度方向调节朝向位置,第二旋转电机10转动使太阳能板6在纬度方向调节朝向位置,直到第一太阳能发电板7的正面和背面以及第二太阳能发电板8的正面和背面均照射不到太阳光线为止,而第一太阳能发电板7和第二太阳能发电板8均垂直太阳能板6,因此此时太阳光线正好垂直照射到太阳能板6上,通过两个方向的跟踪调节使太阳能板6垂直朝向太阳光线,太阳能的利用和转换率高,太阳能板6采用6块高效率聚光光伏电池61焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,聚光光伏电池基材层63通过特殊工艺将正电极层64和两排负电极段层62结合在一起,既能保证大电流很顺畅地通过正电极层64和负电极段层62引导出来,同时也能保证各电极层和连接线能承受10安培以上的额定电流,负电极段层62的形状和设计有效增大了受光面积,能将聚光光伏电池片61的转换效率整体提高。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,包括支撑架和安装在支撑架上的太阳能板(6),其特征在于,所述支撑架包括底座(1)、竖直连接在底架中心位置的支撑杆(2)、安装在支撑杆(2)上的U形架(5),所述支撑杆(2)上端设有支撑盘(3),所述支撑盘(3)内固定安装有第一旋转电机(31),所述U形架(5)下端中间位置设有向下的连接柱(32),所述连接柱(32)上套接有端面轴承(4),所述端面轴承(4)连接支撑盘(3)和U形架(5),所述第一旋转电机(31)的输出轴与连接柱(32)连接传动,所述太阳能板(6)采用(4)块高效率聚光光伏电池(61)焊接而成的聚光光伏光电转换接收器,所述高效率聚光光伏电池(61)包括聚光光伏电池基材层(63),所述聚光光伏电池基材层(63)一面设有正电极层(64),另一面设有负电极段层(62),所述聚光光伏电池基材层(63)上设有两排多个负电极段层(62),两排负电极段层(62)放置在聚光光伏电池基材层的任何两个相邻端面,所述太阳能板(6)上固定连接旋转轴(9),所述旋转轴(9)两端分别通过转动轴承(11)连接在U形架(5)的两端侧臂上,所述U形架(5)上安装有第二旋转电机(10),所述第二旋转电机(10)的输出轴连接旋转轴(9)的一端,所述太阳能板(6)上垂直连接第一太阳能发电板(7)和第二太阳能发电板(8),所述第一太阳能发电板(7)和第二太阳能发电板(8)分别设置在太阳能板(6)的两长度方向的边缘位置,所述第一太阳能发电板(7)的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线平行并垂直太阳能板(6)的上表面,所述第二太阳能发电板(8)的正面和背面均设有一块太阳能发电板,两块太阳能发电板用于接收太阳能的外表面都和转轴的轴线垂直并垂直太阳能板(6)的上表面,所述第一太阳能发电板(7)与第一旋转电机(31)电连接,第二太阳能发电板(8)与第二旋转电机(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,其特征在于,所述正电极层(64)面积形状和聚光光伏电池基材层(63)面积形状一致。
3.根据权利要求1所述的双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,其特征在于,所述负电极段层(62)的宽度为1mm,长度为3mm,厚度为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的双轴式自动跟踪太阳的高效聚光光伏发电装置,其特征在于,所述第一太阳能发电板(7)和第二太阳能发电板(8)相互垂直。
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