CN204361973U - 一种太阳能电池板照射角跟踪装置 - Google Patents

一种太阳能电池板照射角跟踪装置 Download PDF

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徐进
王益
朱汉敏
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池板照射角跟踪装置,包括:一减速箱体,可旋转连接在一主轴的顶部;支架,一端连接一太阳能电池板,另一端可旋转连接减速箱体;若干光电传感器,设置在太阳能电池板上,用以检测太阳光的强度;横支架,一端通过键销连接主轴;反射板,铰接在横支架的另一端,用以将太阳光反射至太阳能电池板上;其中,减速箱体包括:箱体壳;横轴,横向设置在箱体壳内;蜗轮,固定连接横轴;蜗杆,齿合连接蜗轮;第一电机,通过齿轮连接蜗杆,用以驱动太阳能电池板在竖直方向上旋转;第二电机,通过齿轮连接主轴的顶部,用以驱动减速箱体围绕主轴的轴向旋转。

Description

一种太阳能电池板照射角跟踪装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及控制、调节技术领域,特别涉及一种太阳能电池板照射角跟踪装置。
背景技术
[0002] 化石能源的利用产生大量的温室气体而导致温室效应,从而引起全球气候变化。这一问题己提到全球的议事日程,有关国际组织己召开多次会议,限制各国C02等温室气体的排放量,能源问题关系到经济是否能够可持续发展。一次能源的日益枯竭,已引起全世界的极大关注,现在人们常用的一次能源有煤炭,石油,原子能等,占人们能源消费的大部分的煤炭和石油都是有限的,不可再生的。新能源技术及节能技术在世界范围内迅速发展。太阳能、绿色生物能、燃料电池、海洋能等新能源的研宄与应用为人们描绘出希望。其中太阳能应用技术以其独特的优势在全世界蓬勃发展,使人们在能源危机的焦虑中,感到不少欣慰。
[0003] 太阳是一个巨大的能源,万物生长都要依靠太阳,地球上绝大部分能源归根宄底是来自太阳的。煤炭,石油都是古时候由动物或植物存储下来的能源。全世界人们一年所用的各种能量之和也只有到达地球表面的太阳能的数万分之一,因此利用太阳能的潜力是十分大的。而相对于日益枯竭的化石能源来说,太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。而且太阳能与煤炭、石油和核能源相比,具有以下优点:1、储量的“无限性”;2、存在的普遍性;3、利用的清洁性;4、利用的经济性。
[0004] 但是,对于现有技术中已有较多的利用太阳能能源的设备进行采集并利用太阳能,如塔式太阳能热发电系统、聚光光伏发电系统和碟式太阳能发电系统等,由于在太阳能发电系统中需要根据太阳光转向的角度和直射进行采集才能较大限度的采集太阳能量,现有技术中通过单轴跟踪和双轴跟踪的两种跟踪方式跟踪太阳光角度,但是由于这种方法普遍复杂且维护成本昂贵,不便于安装和维护。
[0005] 因此,有必要提出一种结构简单、成本较低,且性能可靠的太阳能电池板照射角跟踪装置,有效采集太阳光。
实用新型内容
[0006] 本实用新型针对现有技术存在的上述不足,提供了一种太阳能电池板照射角跟踪装置。本实用新型通过以下技术方案实现:
[0007] 一种太阳能电池板照射角跟踪装置,包括:
[0008] 一减速箱体,可旋转连接在一主轴的顶部;
[0009] 支架,一端连接一太阳能电池板,另一端可旋转连接减速箱体;
[0010] 若干光电传感器,设置在太阳能电池板上,用以检测太阳光的强度;
[0011] 横支架,一端通过键销连接主轴;
[0012] 反射板,铰接在横支架的另一端,用以将太阳光反射至太阳能电池板上;
[0013] 其中,减速箱体包括:
[0014] 箱体壳;
[0015] 横轴,横向设置在箱体壳内;
[0016] 蜗轮,固定连接横轴;
[0017] 蜗杆,齿合连接蜗轮;
[0018] 第一电机,通过齿轮连接蜗杆,用以驱动太阳能电池板在竖直方向上旋转;
[0019] 第二电机,通过齿轮连接主轴的顶部,用以驱动减速箱体围绕主轴的轴向旋转。
[0020] 较佳的,反射板包括两块夹角可调的反射铝箔,反射铝箔上涂有反射涂料层。
[0021] 较佳的,还包括储能装置,用以存储采集到的电能。
[0022] 较佳的,还包括逆变器,电性连接太阳能电池板,用以将采集到的直流电转换为交流电。
[0023] 较佳的,还包括:
[0024] 支柱,连接所述主轴;
[0025] 底座,连接支柱,用以支撑。
[0026] 本实用新型提供的太阳能电池板照射角跟踪装置结构简单,成本低廉,在达到有效跟随太阳光的方位调整太阳能电池的偏转方向和俯仰角度的同时,通过反射装置进一步提高太阳光的利用率。
附图说明
[0027] 图1所示的是本实用新型的结构示意图;
[0028] 图2所示的是本实用新型的俯视图;
[0029] 图3所示的是本实用新型减速箱体的结构示意图;
[0030] 图4所示的是太阳能电池板的结构示意图;
[0031] 图5所示的是反射板的结构示意图;
[0032] 图6所示的是反射板的反射效果图;
[0033] 图中,1-太阳能电池板;2_反射涂料层;3_反射板;4_铰链;5_横支架;6_主轴;7-底座;8-支柱;9-键销;10_减速箱体;11_销轴;12_横轴;13_蜗轮;14、20_电机;15、18、21、22齿轮;16_箱体壳;19_蜗杆;23_光电传感器;24_太阳能电池;25_支架;26_螺栓。
具体实施方式
[0034] 以下将结合本实用新型的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论,显然,这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例,并不是全部的实例,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的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。
[0035] 为了便于对本实用新型实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明,且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。
[0036] 如图1至图3所示,本实用新型提供的太阳能电池板照射角跟踪装置,通过减速箱体10本身围绕主轴6的轴向旋转,实现太阳能电池板I的东西方向跟踪,通过减速箱体10驱动加25上下旋转,实现太阳能电池板I的南北方向(俯仰角、高度角)跟踪。
[0037] 东西方向跟踪的原理如下:
[0038] 减速箱体10连接在主轴6的顶部,减速箱体10内的电机14的一端固定连接有一齿轮15,主轴6的顶部固定连接有一齿轮18,齿轮15与齿轮18相互齿合,从而,通过电机14的驱动实现减速箱体10围绕主轴6的轴向旋转。主轴6的下端固定在支柱8上,支柱8的下端固定在底座7上。
[0039] 南北方向的跟踪原理如下:
[0040] 横轴12横向设置在箱体壳16内,蜗轮13固定在横轴12上,蜗杆19与蜗轮13齿合,蜗杆19的一端连接有一齿轮22,电机20的一端同样连接一齿轮21,齿轮22与齿轮21相互齿合。支架25通过销轴11和螺栓26连接横轴12,在电机20的驱动下,太阳能电池板I实现竖直方向(南北方向)上的旋转。
[0041] 横支架5右端通过键销9连接与主轴6相连接,实现主轴6和横支架5同步转动,横支架5的左端通过铰链4固定太阳能反射板1,反射板3上涂有反射涂料层2,反射板3完成跟随太阳能电池板I的东西跟踪。
[0042] 如图4所示,太阳能电池板I上包括4个太阳能电池24以及4个光电传感器23,光电传感器23用来检测光强,通过电机14以及电机20的驱动,找到光强最大的方向,时刻跟踪太阳。4个太阳能电池24采集到的电能存储于储能装置,一般来说,太阳能电池24输出的为直流电,直流设备可直接进行使用,而交流设备需要通过设置逆变器,对采集到的直流电转换为交流电才能使用。
[0043] 如图5所示,反射板3是由两块反射铝箔31组成的。两块反射铝箔之间的角度可以在一定范围内调整,从而实现光斑反射并汇聚,增加太阳能电池板I接收到的光强光线。两块反射铝箔31上可以涂上反射涂料,增强反射效果。其反射效果可参考图6所示,能够有效增加反射至太阳能电池板上的光线,提升太阳光的利用率。
[0044] 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 (5)

1.一种太阳能电池板照射角跟踪装置,其特征在于,包括: 一减速箱体,可旋转连接在一主轴的顶部; 支架,一端连接一太阳能电池板,另一端可旋转连接所述减速箱体; 若干光电传感器,设置在所述太阳能电池板上,用以检测太阳光的强度; 横支架,一端通过键销连接所述主轴; 反射板,铰接在所述横支架的另一端,用以将太阳光反射至所述太阳能电池板上; 其中,所述减速箱体包括: 箱体壳; 横轴,横向设置在所述箱体壳内; 蜗轮,固定连接所述横轴; 蜗杆,齿合连接所述蜗轮; 第一电机,通过齿轮连接所述蜗杆,用以驱动所述太阳能电池板在竖直方向上旋转; 第二电机,通过齿轮连接所述主轴的顶部,用以驱动所述减速箱体围绕所述主轴的轴向旋转。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板照射角跟踪装置,其特征在于,所述反射板包括两块夹角可调的反射铝箔,所述反射铝箔上涂有反射涂料层。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板照射角跟踪装置,其特征在于,还包括储能装置,用以存储采集到的电能。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板照射角跟踪装置,其特征在于,还包括逆变器,电性连接所述太阳能电池板,用以将采集到的直流电转换为交流电。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池板照射角跟踪装置,其特征在于,还包括: 支柱,连接所述主轴; 底座,连接所述支柱,用以支撑。
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