CN206149194U - 太阳能光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能光伏发电系统，包括底座和光伏发电聚光器，在底座上设有转座，转座与底座旋转连接，在转座上竖直安装一对立柱，光伏发电聚光器的底部通过转轴连接在一对立柱顶端，能实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱之间设置伸缩气缸，伸缩气缸的一端与立柱铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座上还设置有太阳位置感应器。本实用新型结构简单，设计合理，容易制造，成本低廉，能比较充分的利用太阳能，太阳能利用率高，系统容易维护。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能技术领域，特别是涉及一种太阳能光伏发电系统。
背景技术
太阳能是一种清洁无污染的可再生能源，取之不尽，用之不竭，充分开发利用太阳能不仅可以节约日益枯竭的常规能源，缓解严峻的资源短缺问题，而且还可以减少污染，保护人类赖以生存的生态环境。在众多的太阳能利用技术中，太阳能光伏发电技术实现了直接将太阳能转化为电能，是一种最方便的利用方式，它具有运行安全可靠、无需燃料、无噪声、无污染、可就地利用、使用维护方便、规模可大可小等优点，因而受到世界各国的重视。
而且，随着科学技术的进步以及人们环保意识的提升，整个社会对于新能源的开发也越来越受到重视。现有技术中，对水利、风力以及太阳能均开发出了相应的发电方式，很好的利用了环保清洁的新能源，降低了传统发电方式对环境的破坏，更好的提升了人们的生活环境，而随着社会的不断进步，还需要不断的突破现有技术，完成对新的新能源进行开发与利用。对于太阳能发电现在已经有较为成熟的发电装置，但是现有的太阳能发电装置需要占用较大的面积的土地资源，不利于提高土地的使用效果，同时现有技术对太阳能的利用效果也较低，特别是在日照不足时难以起到比较好的效果。
因此，如何解决上述现有技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种太阳能光伏发电系统，能完全解决上述现有技术的不足之处。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种太阳能光伏发电系统，包括底座和光伏发电聚光器，在底座上设有转座，转座与底座旋转连接，在转座上竖直安装一对立柱，光伏发电聚光器的底部通过转轴连接在一对立柱顶端，能实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱之间设置伸缩气缸，伸缩气缸的一端与立柱铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座上还设置有太阳位置感应器。
采用这种结构可以利用太阳能位置感应器追踪太阳，随时调整光伏发电聚光器位置，获得较好的日照效果，提高太阳能利用率。
作为优选，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒、圆形电池片和连接座，所述反射圆筒为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒的底部安装圆形电池片，圆形电池片底部安装在连接座上，连接座通过转轴与立柱连接。
作为优选，所述反射圆筒的口部安装聚光透镜。采用这种结构，聚光透镜可以使太阳光背凝聚在电池片上，从而提高日照的强度，进一步提高太阳能的利用率以及电池片的发电效果。
作为优选，所述反射圆筒的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片的受光面上。
作为优选，所述反射圆筒内壁采用真空直流溅射镀膜技术形成反射膜。使用这种技术的反射膜可以获得较高的反射率。
作为优选，所述圆形电池片上安装有蓄电池，蓄电池与圆形电池板之间连接蓄电池充电电路。采用这种结构可以使得转化后的电能能够安全的被存储进蓄电池，同时还能很好的降低电能在电路中的损耗，从而提高太阳能的利用率，并延长系统使用寿命。
作为优选，所述蓄电池与圆形电池板之间还连接有缓冲电路。采用这种结构能很好的抵抗在对蓄电池充电的过程中电路中产生的波动，从而大大降低电路波动对系统及电路的冲击，进而保护系统，提高其使用寿命，降低系统维护频率。
作为优选，所述圆形电池片与连接座之间设有散热片。采用这种结构可以对电池片进行散热，延长其使用寿命。
作为优选，所述伸缩气缸、转座和太阳位置感应器均与一控制器连接，由控制器进行控制。
作为优选，所述底座上设有收纳式遮雨棚。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：结构简单，设计合理，容易制造，成本低廉，能比较充分的利用太阳能，太阳能利用率高，系统容易维护。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是光伏发电聚光器的截面光路图；
图3是光伏发电聚光器的俯视采光图；
图4是圆形电池片的结构示意图；
图5是收纳式遮雨棚的结构示意图。
附图标记说明：1.底座；2.转座；3.立柱；4.转轴；5.伸缩气缸；6.太阳位置感应器；7.反射圆筒；8.圆形电池片；9.散热片；10.连接座；11.聚光透镜；12.控制器；13.电路板；14.蓄电池；15.收纳槽；16.升降气缸；17.雨棚底座；18.立杆；19.滑套；20.伞面；21.撑杆；22.撑伞气缸；23.天气感应器。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。太阳位置感应器6传递信号给控制器12，控制器12获得太阳位置信息，然后控制伸缩气缸5和转座2工作。所述太阳位置感应器6可以采用中国专利CN201010293580.X，专利名称“一种太阳位置跟踪系统传感器”；或者是中国专利CN200810030353.0，专利名称“太阳位置跟踪控制器及该控制器所用控制方法”；或者是中国专利CN201020544408.2，专利名称“一种太阳位置跟踪系统传感器”；或者是中国专利CN200810054749.9，专利名称“一种太阳位置跟踪控制装置”。
在使用时，通过太阳位置感应器6感应太阳的位置，并传递信息给控制器12，控制器12控制转座2和伸缩气缸5动作，从而调整光伏发电聚光器的位置面向太阳，从而提高太阳能利用率。
实施例二
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。其中，伸缩气缸5和太阳位置感应器6为现有技术，在此不再赘述其结构。
如图1所示，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒7、圆形电池片8、散热片9和连接座10，所述反射圆筒7为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒7的底部安装圆形电池片8，圆形电池片8底部安装在连接座10上，且所述圆形电池片8与连接座10之间设有散热片9，连接座10通过转轴4与立柱3连接。上述圆形电池片8是一种光伏电池板。所述散热片9为一个金属板，圆形电池片8通过导热胶粘贴在散热片9上，从而提高电池片散热效果，避免电池片工作温度过高，延长电池片使用寿命。
如图2所示，太阳光经X点反射到底部圆形电池片8的X’点，太阳光经Y点反射到底部圆形电池片8的Y’点，太阳光经Z点反射到底部圆形电池片8的Z点。母线XZ的斜率按一定规律变化，这样可使底部圆形电池片8任意部位接收到的反射光都非常均匀。太阳光垂直入射到光伏发电聚光器，圆形电池片8可直接获得一倍的太阳光，另通过反射圆筒7内壁可把数倍的太阳光线均匀地反射到聚光器底部的圆形电池片8上，增加圆形电池片8的光照强度，从而提高圆形电池片8的发电功率。
如图3所示，太阳光经反射圆筒7的x圆环和z圆环都反射到圆形电池片8的x’区域，太阳光经反射圆筒7的y圆环反射到圆形电池片8的y’区域。
实施例三
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。其中，伸缩气缸5和太阳位置感应器6为现有技术，在此不再赘述其结构。
如图1所示，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒7、圆形电池片8、散热片9和连接座10，所述反射圆筒7为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒7的底部安装圆形电池片8，圆形电池片8底部安装在连接座10上，且所述圆形电池片8与连接座10之间设有散热片9，连接座10通过转轴4与立柱3连接。上述圆形电池片8是一种光伏电池板。所述散热片9为一个金属板，圆形电池片8通过导热胶粘贴在散热片9上，从而提高电池片散热效果，避免电池片工作温度过高，延长电池片使用寿命。
所述反射圆筒7的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片8的受光面上。
实施例四
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。其中，伸缩气缸5和太阳位置感应器6为现有技术，在此不再赘述其结构。
如图1所示，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒7、圆形电池片8、散热片9和连接座10，所述反射圆筒7为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒7的底部安装圆形电池片8，圆形电池片8底部安装在连接座10上，且所述圆形电池片8与连接座10之间设有散热片9，连接座10通过转轴4与立柱3连接。上述圆形电池片8是一种光伏电池板。所述散热片9为一个金属板，圆形电池片8通过导热胶粘贴在散热片9上，从而提高电池片散热效果，避免电池片工作温度过高，延长电池片使用寿命。
所述反射圆筒7的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片8的受光面上。
如图1所示，所述反射圆筒7的口部安装聚光透镜11。所述反射圆筒7内壁采用真空直流溅射镀膜技术形成反射膜。
上述反射膜是一种高反膜，采用单晶硅或者多晶硅层沉积或者Ni-Cr合金或者Ag或者SiO2作为靶材，对反射圆筒7内壁进行粒子轰击，并开始抽真空至10-4Pa时，充入Ar气，使其压力达到1Pa。先将反射圆筒7的温度升高到500℃，再用离子束对其进行轰击，这个过程一直持续30分钟后，将反射圆筒7的温度降低到200℃后开始沉积，沉积功率为150W，沉积时间为2.5小时。这样即可在反射圆筒7内壁形成满足需要的反射膜。
实施例五
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。其中，伸缩气缸5和太阳位置感应器6为现有技术，在此不再赘述其结构。
如图1所示，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒7、圆形电池片8、散热片9和连接座10，所述反射圆筒7为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒7的底部安装圆形电池片8，圆形电池片8底部安装在连接座10上，且所述圆形电池片8与连接座10之间设有散热片9，连接座10通过转轴4与立柱3连接。上述圆形电池片8是一种光伏电池板。所述散热片9为一个金属板，圆形电池片8通过导热胶粘贴在散热片9上，从而提高电池片散热效果，避免电池片工作温度过高，延长电池片使用寿命。
所述反射圆筒7的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片8的受光面上。
所述反射圆筒7的口部安装聚光透镜11。所述反射圆筒7内壁采用真空直流溅射镀膜技术形成反射膜。
上述反射膜是一种高反膜，采用单晶硅或者多晶硅层沉积或者Ni-Cr合金或者Ag或者SiO2作为靶材，对反射圆筒7内壁进行粒子轰击，并开始抽真空至10-4Pa时，充入Ar气，使其压力达到1Pa。先将反射圆筒7的温度升高到500℃，再用离子束对其进行轰击，这个过程一直持续30分钟后，将反射圆筒7的温度降低到200℃后开始沉积，沉积功率为150W，沉积时间为2.5小时。这样即可在反射圆筒7内壁形成满足需要的反射膜。
如图4所示，所述圆形电池片8上安装有蓄电池14，蓄电池14与圆形电池板8之间连接蓄电池充电电路和缓冲电路。在圆形电池片8的背面安装电路板13和蓄电池14，蓄电池充电电路和缓冲电路设置在电路板13上，圆形电池片8为太阳能板，太阳能板将太阳光转换为电能为蓄电池14充电。
实施例六
如图1所示，一种太阳能光伏发电系统，包括底座1和光伏发电聚光器，在底座1上设有转座2，转座2与底座1旋转连接，在转座2上竖直安装一对立柱3，光伏发电聚光器的底部通过转轴4连接在一对立柱3顶端，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱3之间设置伸缩气缸5，通过伸缩气缸5带动光伏发电聚光器，从而实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，所述伸缩气缸5的一端与立柱3铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座1上还设置有太阳位置感应器6和控制器12。所述伸缩气缸5、转座2和太阳位置感应器6均与一控制器12连接，由控制器12进行控制。其中，伸缩气缸5和太阳位置感应器6为现有技术，在此不再赘述其结构。
如图1所示，所述光伏发电聚光器包括反射圆筒7、圆形电池片8、散热片9和连接座10，所述反射圆筒7为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒7的底部安装圆形电池片8，圆形电池片8底部安装在连接座10上，且所述圆形电池片8与连接座10之间设有散热片9，连接座10通过转轴4与立柱3连接。上述圆形电池片8是一种光伏电池板。所述散热片9为一个金属板，圆形电池片8通过导热胶粘贴在散热片9上，从而提高电池片散热效果，避免电池片工作温度过高，延长电池片使用寿命。
所述反射圆筒7的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片8的受光面上。
所述反射圆筒7的口部安装聚光透镜11。所述反射圆筒7内壁采用真空直流溅射镀膜技术形成反射膜。
上述反射膜是一种高反膜，采用单晶硅或者多晶硅层沉积或者Ni-Cr合金或者Ag或者SiO2作为靶材，对反射圆筒7内壁进行粒子轰击，并开始抽真空至10-4Pa时，充入Ar气，使其压力达到1Pa。先将反射圆筒7的温度升高到500℃，再用离子束对其进行轰击，这个过程一直持续30分钟后，将反射圆筒7的温度降低到200℃后开始沉积，沉积功率为150W，沉积时间为2.5小时。这样即可在反射圆筒7内壁形成满足需要的反射膜。
如图4所示，所述圆形电池片8上安装有蓄电池14，蓄电池14与圆形电池板8之间连接蓄电池充电电路和缓冲电路。在圆形电池片8的背面安装电路板13和蓄电池14，蓄电池充电电路和缓冲电路设置在电路板13上，圆形电池片8为太阳能板，太阳能板将太阳光转换为电能为蓄电池14充电。
如图5所示，所述底座1上设有收纳式遮雨棚。在底座1上设置收纳槽15，在收纳槽15内竖直安装升降气缸16，升降气缸16的伸缩杆端部设有雨棚底座17，雨棚底座17上竖直设置立杆18，立杆18上活动套接滑套19，伞面20通过撑杆21与滑套19铰接，立杆18两侧的雨棚底座17上对称设置撑伞气缸22，撑伞气缸22的缸体铰接在雨棚底座17上，撑伞气缸22的伸缩杆端部铰接在滑套19上，所述升降气缸16和撑伞气缸22均与控制器12电联。在底座1上配合安装与控制器12电联的天气感应器23。当天气感应器23感应到下雨时，其将信号传递给控制器12，控制器12控制升降气缸16工作，将雨棚底座17向上顶起，然后撑伞气缸22工作，使滑套19沿立杆18向上运动，从而将伞面20撑开为太阳能光伏发电系统遮雨，避免系统被雨淋后造成故障。当天气感应器23感应到雨停时，控制器12控制升降气缸16和撑伞气缸22工作，收拢伞面20，雨棚底座17下降至收纳槽15中，且雨棚底座17顶面与底座1顶面齐平。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏发电系统，其特征在于：包括底座(1)和光伏发电聚光器，在底座(1)上设有转座(2)，转座(2)与底座(1)旋转连接，在转座(2)上竖直安装一对立柱(3)，光伏发电聚光器的底部通过转轴(4)连接在一对立柱(3)顶端，能实现光伏发电聚光器进行俯仰运动，在光伏发电聚光器外侧壁与立柱(3)之间设置伸缩气缸(5)，伸缩气缸(5)的一端与立柱(3)铰接，另一端与光伏发电聚光器外侧壁铰接，在底座(1)上还设置有太阳位置感应器(6)。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述光伏发电聚光器包括反射圆筒(7)、圆形电池片(8)和连接座(10)，所述反射圆筒(7)为圆筒状，其口部直径大于底部直径，在反射圆筒(7)的底部安装圆形电池片(8)，圆形电池片(8)底部安装在连接座(10)上，连接座(10)通过转轴(4)与立柱(3)连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述反射圆筒(7)的口部安装聚光透镜(11)。
4.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述反射圆筒(7)的圆筒内壁为采用多条直线组成的折线作为母线，绕中心线旋转而得到的回转面，太阳光通过该回转面反射后能均匀照射到圆形电池片(8)的受光面上。
5.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述反射圆筒(7)内壁采用真空直流溅射镀膜技术形成反射膜。
6.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述圆形电池片(8)上安装有蓄电池，蓄电池与圆形电池片(8)之间连接蓄电池充电电路。
7.根据权利要求6所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述蓄电池与圆形电池板之间还连接有缓冲电路。
8.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述圆形电池片(8)与连接座(10)之间设有散热片(9)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述伸缩气缸(5)、转座(2)和太阳位置感应器(6)均与一控制器连接，由控制器进行控制。
10.根据权利要求9所述的太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述底座(1)上设有收纳式遮雨棚。
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