CN206272300U - 一种可跟踪光能的充电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可跟踪光能的充电站，包括太阳能电池板阵列、储能柱，所述的储能柱上设置充电接口，所述的太阳能电池板通过支撑机构设置在储能柱顶端，其特征在于：所述的太阳能电池板阵列设置感光器件，所述感光器件的输出端与MCU输入端连接，所述的MCU输出控制信号至驱动电机，所述的驱动电机根据控制信号控制执行机构调整太阳能电池阵列的角度。本实用新型的优点为：可调节太阳能电池板的角度，高效的利用太阳能；结构简单，实现方便，能够增加太阳能带来的效益；通过雨水感应装置可以感应到下雨天气，及时将太阳能电池板调整至水平，遮挡雨水，方便行人避雨，同时在雨天可以切换市电网为蓄电池充电，保证充电站的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电站，特别涉及一种可跟踪光能，自动调节角度的太阳能充电站。
背景技术
现如今人们外出都会随身携带手机和笔记本电脑，但这些随身设备，由于使用频率过高，自身储能有限，会经常出现缺电不能使用的情况，这对经常外出工作或外出旅游的人群非常不便。大街上，随处可见的人们推着没电的电动车，由于电瓶车储能有限导致续航能力有限。由此可见充电站的重要作用。
目前现有技术的利用太阳能的充电站设备都是固定的，太阳能电池板都是固定不变的，致使太阳能发电的效率大大降低，这就造成了投资和效益过大的利差，严重地制约了太阳能的普及和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中，太阳能充电站都采用固定式的太阳能电池板带来的却缺陷，提供一种可跟踪光能的充电站，该充电站能够使充电效率增加，使得太阳能电池板的利用率更高。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种可跟踪光能的充电站，包括太阳能电池板阵列、储能柱，所述的储能柱上设置充电接口，所述的太阳能电池板通过支撑机构设置在储能柱顶端，其特征在于：所述的太阳能电池板阵列设置感光器件，所述感光器件的输出端与MCU输入端连接，所述的MCU输出控制信号至驱动电机，所述的驱动电机根据控制信号控制执行机构调整太阳能电池阵列的角度。
所述储能柱设有容纳储能设备的空腔，所述的储能设备通过稳压整流电路与太阳能电池板阵列连接。
所述的储能设备为蓄电池。
所述的充电接口至少为两个，每个所述的充电接口连接相应的充电头，每个所述的充电头输出相应的充电电压。
所述的储能柱上设置人机交互装置，其用于操作设置充电参数。
所述的太阳能电池板阵列上设置雨水传感器，所述的雨水传感器的输出端与MCU连接，所述的MCU在雨水传感器感应到下雨数据后控制太阳能电池板阵列处于水平位置。
所述储能设备依次通过开关模块、稳压模块和整流模块与市电电网连接，MCU接收到雨水信号后控制开关模块闭合。
所述储能柱的空腔内设置自动售卖机，所述的自动售卖机的控制系统连接设置在储能柱上的触控操作窗口。
所述的自跟踪执行机构由单独的太阳能板、MCU、双杆机构、感光器件和驱动电机组成。所述的双杆机构由两个套管、弹簧和压片组成。
本实用新型的优点为：可调节太阳能电池板的角度，高效的利用太阳能；结构简单，实现方便，能够增加太阳能带来的效益；通过雨水感应装置可以感应到下雨天气，及时将太阳能电池板调整至水平，遮挡雨水，方便行人避雨，同时在雨天可以切换市电网为蓄电池充电，保证充电站的正常运行。
附图说明
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
图1为本实用新型充电站的结构图
图2为本实用新型的实施例中执行机构示意图。
图中的附图标记分别为:1.太阳能电池板阵列；2.储能柱；3.充电口；4.触控操作窗口；5，执行结构；6.驱动电机7.感光器件；
具体实施方式
如图1所示，一种可跟踪光能的充电站，包括太阳能电池板阵列1和储能柱2，太阳能电池板阵列1通过支撑机构设置在储能柱2顶端，储能柱2上设置充电接口3，充电接口3可连接各需要充电的电子设备，为其充电。太阳能电池板上设置感光器件7，感光器件7用于感应太阳光的强度，并将数据通过输出端传递至MCU，MCU根据数据分析处理后控制驱动电机6的工作，驱动电机6带动执行机构5调整太阳能电池板阵列1的角度，如图2为MCU控制执行结构的原理图及执行机构的接口原理图。执行机构采用铰链双杆机构实现，单独的，根据感光器件7传输的信号强弱判断入射光角度，依据倾斜角根据公式判断太阳能电池板1的辐射量。式中：HT为光电板倾斜面上的辐射量；H、Hd分别为水平面的总辐射量和散射量；α为光电板倾角，本文取α＝20°；ρ为地物表面的反射率，在工程计算中一般取ρ＝0.2；Rd为倾斜面与水平面的直射量之比(需根据当地地理环境与海拔高度查表得知)。
明确入射角度后将计算四个角度的双杆机构应该下降的距离，在确定后，控制电机拉动上方压片，压低相应距离压迫弹簧，如若想增加长度则放松上方压片由弹簧自恢复的上升，从而达到目的，利用电机通过公知结构能够实现上述功能，这里不做详细叙述。
储能柱2作为整个充电站的电量存储和太阳能电池板阵列1的支撑装置，其设置有容纳储能设备的空腔，太阳能电池板阵列感应后的电能通过稳压整流电路后为储能设备充电，从而存储太阳能。稳压整流电路采用常规稳压电路和整流电路即可实现，不做详细说明。储能设备采用蓄电池组成，可采用多个蓄电池组存储更多的电量。在充电接口3为多个，每个充电接口2连接一个相应的充电头，相应的充电充输出相应的电压。每一路输出的电压都是通过稳压或升压或降压电路对蓄电池的电压进行升降稳定后通过充电口和充电头输出的。其选择通过人机交互装置实现，用户通过人机交互装置输入充电参数，人机交互装置显示可用的充电头的信息，并打开相对应的充电头的控制开关，控制开关控制充电头电路的开启和关闭。
太阳能电池板阵列1上设置雨水传感器用于采集雨水信息，当下雨后，雨水传感器将感应的下雨的电信号发送至MCU，MCU接收到信号后控制驱动电机转动带动执行机构，使得太阳能电池板阵列1水平位置，用于遮挡雨水，给行人避雨。为了防止长时间阴雨天气影响充电站的正常使用，储能设备即蓄电池通过开关模块、稳压模块和整流模块与市电网连接，MCU接收到雨水信号后向开关模块发出控制信号，开关模块闭合，从而通过市电网为蓄电池充电，保证充电站的工作。储能柱的空腔内设置自动售卖机，自动售卖机的控制系统连接设置在储能柱上的触控操作窗口。触控操作窗口可以集成在人机交互装置中，人机交互装置采集到的购买货物信息发送至控制系统，用于控制自动售卖机的使用。
在工作时，太阳能电池板阵列1在阴雨天处于水平状态能够遮雨，同时能够接入市电继续工作。在晴天时，光伏面板上的感光器件感受光照强度，通过有线的方式传输给MCU，MCU接收传输的数据，并根据相关算法计算出需要的控制量，在输出响应信号给驱动电机，转化成控制电机的输出量，电机通过旋转带动传动带，传动带通过丝杆机构压缩推压弹簧，进而带动铰链双杆机构调整太阳能面板，到达相应的角度。在太阳能面板发电转化后储存于储能柱中的蓄电池中，在储能柱上集成了自动售卖机和触控操作窗口，自动售卖机能够依靠储能柱内部能量工作。感光器件可以光照强度传感器，分别设置在太阳能电池板阵列的多个不同的位置，如设置4个，可均匀设置再太阳能电池板的不同位置，采集各个位置的光照强度，如四个传感器感应的强度不同，则控制器控制执行机构将太阳能电池板向光照强度强的那个传感器方向调整角度。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可跟踪光能的充电站，包括太阳能电池板阵列、储能柱，所述的储能柱上设置充电接口，所述的太阳能电池板通过支撑机构设置在储能柱顶端，其特征在于：所述的太阳能电池板阵列设置感光器件，所述感光器件的输出端与MCU输入端连接，所述的MCU输出控制信号至驱动电机，所述的驱动电机根据控制信号控制执行机构调整太阳能电池阵列的角度。
2.如权利要求1所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述储能柱设有容纳储能设备的空腔，所述的储能设备通过稳压整流电路与太阳能电池板阵列连接。
3.如权利要求2所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述的储能设备为蓄电池。
4.如权利要求1所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述的充电接口至少为两个，每个所述的充电接口连接相应的充电头，每个所述的充电头输出相应的充电电压。
5.如权利要求1所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述的储能柱上设置人机交互装置，其用于操作设置充电参数。
6.如权利要求2所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述的太阳能电池板阵列上设置雨水传感器，所述的雨水传感器的输出端与MCU连接，所述的MCU在雨水传感器感应到下雨数据后控制太阳能电池板阵列处于水平位置。
7.如权利要求2所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述储能设备依次通过开关模块、稳压模块和整流模块与市电电网连接，MCU接收到雨水信号后控制开关模块闭合。
8.如权利要求1所述的一种可跟踪光能的充电站，其特征在于：所述储能柱的空腔内设置自动售卖机，所述的自动售卖机的控制系统连接设置在储能柱上的触控操作窗口。
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|---|---|---|---|---|
| US12078979B1 (en) | 2023-07-13 | 2024-09-03 | Array Tech, Inc. | Stowing of photovoltaic (PV) modules in response to weather event forecasts |
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2016
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