CN205670757U - 光伏面板调节装置及光伏能量转化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏技术领域，具体地涉及一种光伏面板调节装置，包括第一永久磁铁、第一电磁铁、第一导向支撑件、驱动控制电路。第一永久磁铁沿第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件，第一电磁铁设置于第一导向支撑件，且第一电磁铁与第一永久磁铁相对设置，第一电磁铁连接于驱动控制电路。该调节装置达到了对光伏面板的角度地精确控制和调节，从而达到对太阳光最好的吸收转化效果。本实用新型还涉及一种具有此光伏面板的调节装置的光伏能量转化装置。

Description

光伏面板调节装置及光伏能量转化装置

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种光伏面板调节装置及光伏能量转化装置。

背景技术

中国76％的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠；除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，太阳能加蓄能的方式几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。

太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。

在光伏转换中，需要利用光伏面板对阳光进行吸收，但是传统光伏支架一旦固定后光伏面板很难自由更换角度，由于季节性的导致太阳直射角度的改变，不能很充分的利用光伏面板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏面板调节装置及光伏能量转化装置，以精确有效地控制和调节光伏面板的角度，进而提高光伏能量转化装置对太阳光的利用效率。

本实用新型是这样实现的：

一种光伏面板调节装置，包括第一永久磁铁、第一电磁铁、第一导向支撑件、驱动控制电路，第一永久磁铁沿第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件，第一电磁铁设置于第一导向支撑件，且第一电磁铁与第一永久磁铁相对设置，第一电磁铁连接于驱动控制电路。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述光伏面板调节装置还包括第一滑动件，第一滑动连接件沿第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件，第一永久磁铁固定连接于第一滑动连接件。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述第一导向支撑件为导筒，第一滑动连接件连接有第一电磁铁的一端设置于第一导向支撑件的内部，以使第一滑动连接件在第一导向支撑件内沿第一导向支撑件的轴向滑动。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述第一永久磁铁和第一电磁铁之间设置有第一弹簧，第一弹簧的两端分别固定连接于第一永久磁铁和第一电磁铁。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述第一导向支撑件设置有与第一滑动连接件配合的滑槽。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述光伏面板调节装置还包括控制装置，控制装置连接于驱动控制电路。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述光伏面板调节装置还包括第二永久磁铁、第二电磁铁以及第二导向支撑件，第二永久磁铁沿第二导向支撑件的轴向可滑动的连接于第二导向支撑件，第二电磁铁设置于第二导向支撑件，且第二电磁铁与第二永久磁铁相对设置，第二电磁铁连接于驱动控制电路。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述第一导向支撑件与第二导向支撑件平行设置。

一种光伏能量转化装置，包括上述光伏面板调节装置以及光伏面板，光伏面板调节装置设置于光伏面板下方且与光伏面板的底面连接。

进一步地，本实用新型的较佳实施例中，上述光伏能量转化装置的光伏面板调节装置还包括光敏探头，光敏探头设置于光伏面板的入表面，光敏探头连接于控制装置。

本实用新型实现的有益效果：通过将第一永久磁铁的一端沿第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件，在第一导向支撑件设置有与第一永久磁铁相对的第一电磁铁，第一电磁铁连接于驱动控制电路，从而可以通过驱动控制电路的控制流经电磁铁的电流的大小和方向，实现对第一电磁铁极性和磁力的控制，进而可以控制第一电磁铁与第一永久磁铁相对的两端的极性相同，二者之间产生排斥力，使得第一永久磁铁在第一导向支撑件的导向作用下沿第一导向支撑件的轴向滑动。从而将第一永久磁铁的远离第一导向支撑件的一端连接于光伏面板，进而光伏面板可以在第一永久磁铁的作用下完成角度调节。该调节装置的结构简单，操作方便，自动化程度高，从而设置有该调节装置的光伏能量转化装置能够很好地达到对光伏面板角度的精确控制和调节，从而使得光伏面板达到对太阳光最好的吸收效果，提高光伏能量转化装置对太阳光的利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的光伏能量转化装置的结构示意图；

图2为本实用新型的第二实施例提供的光伏能量转化装置的结构示意图；

图3为本实用新型的第二实施例提供的光伏能量转化装置的光伏面板的调节装置的第一导向支撑件与第一永久磁铁的连接结构示意图。

附图标记汇总：光伏能量转化装置101a；光伏能量转化装置101b；光伏面板调节装置100a；光伏面板调节装置100b；第一永久磁铁110a；第二永久磁铁110b；第一电磁铁120a；第二电磁铁120b；第一导向支撑件130a；第二导向支撑件130b；滑槽131；驱动控制电路140；第一弹簧150a；第二弹簧150b；控制装置160；光敏探头170；第一滑动连接件180a；第二滑动连接件180b；固定连接块190；光伏面板200；地面300。

具体实施方式

光伏是光生伏特的简称，简单来说就是光转变成电的一种现象。也就是利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是光伏面板，光伏面板主要指的是太阳能面板。光伏面板产生电量的多少和其能够接收到的阳光的辐射强度有关，阳光的辐射强度越大，则光伏面板转化形成的电能越多，因此，光伏面板的角度能够对其发电效率产生影响。

本实用新型人通过大量的思索和试验设计出一种结构简单、操作方便，能够有效地精确控制和调解光伏面板的角度的调节装置以及包括该调节装置的光伏能量转化装置，来提高对太阳能的利用效率。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

第一实施例

参见附图1，本实用新型的第一实施例提供的一种光伏转化装置101a包括光伏面板调节装置100a和光伏面板200，光伏面板调节装置100a包括第一永久磁铁110a、第一电磁铁120a、第一导向支撑件130a、驱动控制电路140。

光伏面板200为吸收转化太阳能的主要装置，其通常情况下为倾斜设置，光伏面板200的一端与地面300转动连接，从而使得光伏面板200可以相对地面300转动，进而达到调节角度的目的。光伏面板200的下方设置有支撑架(图未示)，通过支撑架可以对光伏面板200起到支撑作用，使得光伏面板200始终处于倾斜状态，以便更好地接收阳光的辐射。当然，其他实施例中，光伏面板200也可以设置在房顶等地方。

第一永久磁铁110a固定连接于光伏面板200的底面，从而第一永久磁铁110a的运动可以带动光伏面板200的运动，第一永久磁铁110a沿第一导向支撑件130a的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件130a远离地面300的一端，从而第一永久磁铁110a在第一导向支撑件130a上的滑动可以带动光伏面板200的转动，进而达到改变光伏面板200的角度的目的。

具体地，本实施例中，第一永久磁铁110a通过第一滑动连接件180a固定连接于光伏面板200，第一滑动连接件180a的一端固定连接于光伏面板200的底面，第一滑动连接件180a的另一端固定连接于第一永久磁铁110a，第一滑动连接件180a沿第一导向支撑件130的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件130a。从而第一永久磁铁110a的运动可以带动第一滑动连接件180a的运动，第一滑动连接件180a再带动光伏面板200运动。其中，第一滑动连接件180a由非磁性的材料制成，例如木质材料或者塑料材料等。

第一电磁铁120a设置于第一导向支撑件130，且第一电磁铁120a与第一永久磁铁110a相对设置，第一电磁铁120a连接于驱动控制电路140。从而通过驱动控制电路可以实现对流经第一电磁铁120a的电流的大小和方向的控制，使得第一电磁铁120a的极性与第一永久磁铁110a与第一电磁铁120a相对的一端的极性相反，从而产生排斥力，推动第一永久磁铁110a运动，进而推动第一滑动连接件180a在第一导向支撑件130a上滑动，从而第一滑动连接件180a带动光伏面板200远离地面300的一端向上翻转。其中，第一导向支撑件130a起到导向和支撑的作用。

进一步地，本实施例中，第一导向支撑件130a为导筒，第一电磁铁120a固定于第一导向支撑件130a的壳体内部，第一滑动连接件180a远离第一永久磁铁110a的一端沿第一导向支撑件130a的轴向可滑动的连接于第一导向支撑件130a的内壁，第一永久磁铁110a固定连接于第一滑动连接件180a靠近第一电磁铁120a的一端。从而第一滑动连接件180a和第一导向支撑件130a类似与活塞杆与活塞缸进行滑动的原理，第一滑动连接件180a可沿第一导向支撑件130a的轴向在第一导向支撑件130a的内壁上滑动。上述的结构使得第一滑动连接件180a沿第一导向支撑件130a的轴向的滑动比较方便，同时将第一永久磁铁110a和第一电磁铁120a均设置在第一导向支撑件130的内部，使得第一导向支撑件130a的壳体可以对第一永久磁铁110a和第一电磁铁120a起到一定的保护作用，进而提高了该调节装置的使用寿命。

进一步地，参见附图1，本实施例中，光伏面板调节装置100a还包括第二永久磁铁110b、第二电磁铁120b以及第二导向支撑件130b。第二导向支撑件130b的一端转动连接于地面300，第二永久磁铁110b固定连接于光伏面板200。具体地，光伏面板200通过第二滑动连接件180b与第二永久磁铁110b连接，且第二永久磁铁110b沿第二导向支撑件130b的轴向滑动连接于第二导向支撑件130b远离地面300的一端，第二电磁铁120b设置于第二导向支撑件130b，且第二电磁铁120b与第二永久磁铁110b相对设置，第一导向支撑件130a平行于第二导向支撑件130b，第二电磁铁120b连接于驱动控制电路140。通过上述的结构设置，可以使得上述第二永久磁铁110b、第二电磁铁120b以及第二导向支撑件130b组成的驱动机构能够与第一永久磁铁110a、第一电磁铁120a以及第一导向支撑件130a组成的驱动机构共同作用于光伏面板200，实现对光伏面板200进行更加稳定的调节以及支撑。第二永久磁铁110b、第二电磁铁120b以及第二导向支撑件130b之间的连接方式参考第一永久磁铁110a、第一电磁铁120a以及第一导向支撑件130a之间的连接。当然，其他实施例中，还可以增加多组以上的驱动机构。

其中，第一导向支撑件130a与第二导向支撑件130b的底端转动连接与固定在地面300上的固定连接块190上，从而使得二者更方便转动和支撑。

进一步地，参见附图1，本实施例中，第一永久磁铁110a与第二永久磁铁110b分别固定连接于光伏面板200的底面相对的两侧。从而使得由第一永久磁铁110a、第一导向支撑件130a、第一电磁铁120a连接形成的组件以及由第二永久磁铁110b、第二导向支撑件130b、第二电磁铁120b连接形成的组件能够共同更全面的作用于光伏面板200的底面，进而使得其能够光伏面板200能够受力，以达到较好的角度调节效果。

进一步地，本实施例中，由第一永久磁铁110a、第一导向支撑件130a、第一电磁铁120a连接形成的驱动机构以及由第二永久磁铁110b、第二导向支撑件130b、第二电磁铁120b连接形成的驱动机构对称设置于光伏面板200的下方。上述结构设置，使得光伏面板200进行调节时的受力更加均匀，调节效果更好。当然，其他实施例中，第一永久磁铁110a以及第二永久磁铁110b以及其对应连接的第一导向支撑件130a和第二导向支撑件130b的位置可以根据实际需要进行调节的指标和要求进行调整。

当驱动控制电路140断开第一电磁铁120a以及第二电磁铁120的电流时，即此时第一电磁铁120a以及第二电磁铁120b均不产生磁性，从而此时光伏面板200在重力的作用下直接倚靠在光伏面板200下方的支撑架上保持一定的倾斜角度，且此时第一导向支撑件130a和第二导向支撑件130b均不对光伏面板200起到支撑作用。本实施例中，此时光伏面板200相对水平方向倾斜的角度小于30度。当然，其他实施例中，可以通过调节支撑节架的高度对断电时的光伏面板200的倾斜角度进行调节。

当通过驱动控制电路140控制第一电磁铁120a以及第二电磁铁120b产生电流时，且电流的方向使得第一电磁铁120a以及第二电磁铁120b分别产生排斥对应的第一永久磁铁110a和第二电磁铁120b的磁力时，促使光伏面板200发生转动，且其转动的角度由产生的磁力的大小来进行控制，而磁力的大小根据电流的大小来控制。从而通过上述的原理来达到对光伏面板200的角度的精确控制。但是，当驱动控制电路140突然断开电流时，在光伏面板200自身重力的作用下，第一永久磁铁110a和第二永久磁铁110b将会分别在对应的第一导向支撑件130a和第二导向支撑件130b上急剧运动，从而容易对调节装置产生较大的冲击而造成破坏，影响调节装置的使用性能。因此，本实施例中，第一永久磁铁110a和第一电磁铁110a之间设置有第一弹簧150a，第一弹簧150a的两端分别固定连接于第一永久磁铁110a和第一电磁铁120a，第二永久磁铁110b和第二电磁铁120b之间设置有第二弹簧150b，第二弹簧150b的两端分别固定连接于第二永久磁铁110b和第二电磁铁120b。

通过上述第一弹簧150a和第二弹簧150b的设置，使得在断掉第一电磁铁120a和第二电磁铁120b的电流时，即取消调节装置对光伏面板200的支撑作用时，第一弹簧150a和第二弹簧150b能够起到缓冲作用，使得光伏面板200能够平缓地落到支撑架上，同时也减少了第一永久磁铁110a和第二永久磁铁110b对光伏面板调节装置100a的冲击。因此，使得光伏面板调节装置100a的使用更加方便，性能更加优越。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以不设置第一滑动连接件180a和第二滑动连接件180b并将第一永久磁铁110a和第二永久磁铁110b设置成条状，使得第一永久磁铁110a和第二永久磁铁110b直接分别与对应的第一导向支撑件130a和第二导向支撑件130b滑动连接，来实现对光伏面板200位置的调节。当然，构成调节装置的两组进行调节的组件也可以设置在光伏面板200的相对的两个侧面来实现对光伏面板200的角度的调节。

进一步地，本实施例中，光伏面板调节装置100a还包括控制装置160，控制装置160连接于驱动控制电路140。通过控制装置160的设置，使得可以在控制装置内设置程序对光伏面板200在不同时间段进行角度的调节，从而使得光伏面板200角度的调节自动化程度高，操作更简单，且能够达到很好地调节效果。控制装置160可以选择单片机、计算机、智能移动设备等。

进一步地，本实施例中，光伏面板调节装置100a还包括光敏探头170，光敏探头170设置于光伏面板200的入光面，光敏探头170连接于控制装置160。通过将光敏探头设置在光伏面板200接收阳光的表面，从而使得光敏探头170可以实时地将感知到的太阳光辐射强度转化为数字信号发送给控制装置160，控制装置160通过对数字信号进行比较处理，再发送指令给驱动控制电路140对光伏面板200的角度进行实时控制，使得光伏面板200随处于最佳的接受阳光的角度，从而达到最佳的太阳能利用效果。

需要说明的是，其他实施例中，也可以将光伏能量转化装置101a安装在房顶等其他可以接受阳光照射的地方。

第二实施例

参见附图2，本实用新型的第二实施例中提供的光伏能量转化装置101b包括光伏面板调节装置100b和光伏面板，光伏面板调节装置100b也包括第一永久磁铁110a、第二永久磁铁110b、第一电磁铁120a、第二电磁铁120b、第一导向支撑件130a、第二导向支撑件130b以及驱动控制电路140。上述构件之间的连接方式和位置关系参考第一实施例。

本实施例中，参见附图2，第一导向支撑件130a和第一滑动连接件180a的形状结构不同于第一实施例，第一导向支撑件130a为实体，第一导向支撑件130a的表面设置有与第一滑动连接件180a配合的滑槽131，第一电磁铁120a设置在第一导向支撑件130a对应滑槽131的一端的表面，第一永久磁铁110a设置于第一滑动连接件180a靠近第一电磁铁120a的一端，第一永久磁铁110a与第一电磁铁120a之间通过第一弹簧150a连接。通过上述的结构设置，也能很好地实现第一电磁铁120a推动第一永久磁铁110a以及第一滑动连接件180a在第一导向支撑件130a的上定向移动，进而作用于光伏面板200，达到调节光伏面板200的角度的目的。本实施例中，第二滑动连接件180b、第二永久磁铁110b、第二电磁铁120b、第二弹簧150b以及第二导向支撑件130b的结构和连接与上述的结构设置相同。从而通过两组调节组件来达到对光伏面板200有效精确的角度调节。

综上所述，光伏面板200的一端转动连接于地面300，从而使得光伏面板200可以进行转动来调节角度，进一步通过将第一永久磁铁110a固定连接于光伏面板200并对光伏面板200进行支撑，同时第一永久磁铁110a滑动连接于第一导向支撑件130a，从而第一永久磁铁110a在第一导向支撑件130a上的滑动能够带动光伏面板200进行转动。在第一导向支撑件130a设置有与第一永久磁铁110a相对的第一电磁铁120a，第一电磁铁120a连接于驱动控制电路140，从而可以通过驱动控制电路140的控制流经第一电磁铁120a的电流的大小和方向，实现对第一电磁铁120a极性和磁力的控制，进而可以控制第一电磁铁120a与第一永久磁铁110a相对的两端的极性相同，二者之间产生排斥力，使得第一永久磁铁110a在第一导向支撑件130a的导向作用下向上滑动并将光伏面板顶起，达到调节面板角度的作用。该调节装置的结构简单，操作方便，自动化程度高，能够很好地达到对光伏面板200的角度精确控制和调节，从而达到对太阳光最好的吸收效果。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种光伏面板调节装置，其特征在于，包括第一永久磁铁、第一电磁铁、第一导向支撑件、驱动控制电路，所述第一永久磁铁沿所述第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于所述第一导向支撑件，所述第一电磁铁设置于所述第一导向支撑件，且所述第一电磁铁与所述第一永久磁铁相对设置，所述第一电磁铁连接于所述驱动控制电路。

2.根据权利要求1所述的光伏面板调节装置，其特征在于，还包括第一滑动件，所述第一滑动连接件沿所述第一导向支撑件的轴向可滑动的连接于所述第一导向支撑件，所述第一永久磁铁固定连接于所述第一滑动连接件。

3.根据权利要求2所述的光伏面板调节装置，其特征在于，所述第一导向支撑件为导筒，所述第一滑动连接件连接有所述第一电磁铁的一端设置于所述第一导向支撑件的内部，以使所述第一滑动连接件在所述第一导向支撑件内沿所述第一导向支撑件的轴向滑动。

4.根据权利要求3所述的光伏面板调节装置，其特征在于，所述第一永久磁铁和所述第一电磁铁之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别固定连接于所述第一永久磁铁和所述第一电磁铁。

5.根据权利要求2所述的光伏面板调节装置，其特征在于，所述第一导向支撑件设置有与所述第一滑动连接件配合的滑槽。

6.根据权利要求1所述的光伏面板调节装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置连接于所述驱动控制电路。

7.根据权利要求1所述的光伏面板调节装置，其特征在于，还包括第二永久磁铁、第二电磁铁以及第二导向支撑件，所述第二永久磁铁沿所述第二导向支撑件的轴向可滑动的连接于所述第二导向支撑件，所述第二电磁铁设置于所述第二导向支撑件，且所述第二电磁铁与所述第二永久磁铁相对设置，所述第二电磁铁连接于所述驱动控制电路。

8.根据权利要求7所述的光伏面板调节装置，其特征在于，所述第一导向支撑件与所述第二导向支撑件平行设置。

9.一种光伏能量转化装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的光伏面板调节装置以及光伏面板，所述光伏面板调节装置设置于所述光伏面板下方且与所述光伏面板的底面连接。

10.根据权利要求9所述的光伏能量转化装置，其特征在于，所述光伏面板调节装置还包括光敏探头，所述光敏探头设置于所述光伏面板的入表面，所述光敏探头连接于所述控制装置。