CN207037480U - 一种太阳能光伏板跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏板跟踪装置，包括光伏板，底板，一对支撑杆，锂电池，控制系统和调向机构；调向机构包括第一顶杆，第二顶杆，连接杆和伸缩气缸，第一顶杆一端与底板铰接，第一顶杆另一端与第二顶杆的一端铰接，第二顶杆的另一端与光伏板的底面铰接，连接杆一端与第一顶杆和第二顶杆的铰接端铰接，连接杆的另一端和伸缩气缸伸缩杆的头部铰接；支撑杆的顶端与光伏板的底面铰接，支撑杆的底端固定设于底板上，且第一顶杆和第二顶杆旋转时所形成的平面与一对支撑杆所形成的平面垂直；光伏板的底面固定设有壳体，锂电池被锁扣设于所述壳体内，锂电池通过太阳能转换器连接到光伏板；控制系统用于控制调向机构。

Description

一种太阳能光伏板跟踪装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，特别是一种太阳能光伏板跟踪装置。

背景技术

太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。太阳能是一种取之不尽的清洁能源，利用太阳能光伏发电具有非常广阔的应用前景。

目前我国常规的太阳能利用只是把太阳能光伏板固定朝向一个方向来提供电，如太阳能热水器、太阳能交通灯等。当太阳光照射太阳能光伏板时，在光线偏离垂直方向±15°以内，太阳能光伏板利用太阳能的效率比较高，但由于地球的自转与公转，使得太阳照射在地面上的角度会随着时间的变化而变化，可见，固定朝向的太阳能光伏板受光照方向转变的影响较大，转化效率和转化功率受到很大限制。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏板可跟随太阳的转动而进行调向的太阳能光伏板跟踪装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能光伏板跟踪装置，包括光伏板，底板，一对支撑杆，锂电池，控制系统和调向机构；所述调向机构包括第一顶杆，第二顶杆，连接杆和伸缩气缸，所述第一顶杆一端与所述底板铰接，第一顶杆另一端与所述第二顶杆的一端铰接，第二顶杆的另一端与所述光伏板的底面铰接，所述连接杆一端与所述第一顶杆和所述第二顶杆的铰接端铰接，连接杆的另一端和伸缩气缸伸缩杆的头部铰接；所述支撑杆的顶端与所述光伏板的底面铰接，所述支撑杆的底端固定设于底板上，且所述第一顶杆和第二顶杆旋转时所形成的平面与所述一对支撑杆所形成的平面垂直；所述光伏板的底面固定设有壳体，所述锂电池被锁扣设于所述壳体内，锂电池通过太阳能转换器连接到光伏板，所述控制系统用于控制所述调向机构。

地球自转时，太阳照射在地球上的太阳光的角度会发生变化，当太阳光的角度发生变化时，可调节控制系统使调向机构对太阳光进行追踪。当伸缩气缸的伸缩杆伸长时，伸缩杆会推动连接杆，连接杆与第一顶杆和第二顶杆的铰接端铰接，连接杆就会推动第一顶杆和第二顶杆，使第一顶杆和第二顶杆之间的夹角变大，从而第二顶杆就会推动光伏板围绕支撑杆和光伏板的铰接端向上运动；当伸缩气缸的伸缩杆缩短时，伸缩杆会拉动连接杆，此时，连接杆就会拉动第一顶杆和第二顶杆，使第一顶杆和第二顶杆之间的夹角变小，从而第二顶杆就会拉动光伏板围绕支撑杆和光伏板的铰接端向下运动；这样就达到了光伏板跟随太阳光照射角度的变化而变化，使太阳光始终垂直照射在光伏板上，大大提高了太阳能的利用率和转换率。由控制系统实现对光伏板转向的控制，智能化程度高，使用操作便捷。

光伏板由调向机构与两根支撑杆支撑设于底板上，由于调向机构与两根支撑杆之间为三角形的结构，从而使整个装置的结构更加稳定。锂电池被锁扣于固定设于光伏板的底面壳体内，使锂电池更安全，解决了锂电池经常被盗的问题。太阳能通过太阳能转换器将太阳能转换为电能储存在锂电池里，锂电池是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性，解决了现有技术中利用锂电池里太阳能转换成的电能对一些设备供电时，设备寿命短、充电效率低、废旧蓄电池难回收的缺点。

作为本实用新型的进一步改进，所述光伏板表面设置有光触媒涂层。通过在光伏板表面设置光触媒涂层，能自动分解光伏板表面的杂质，消除锂电池的充电障碍，使得锂电池储能性能高，延长了锂电池的使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制系统包括控制器和与控制器输出端连接的伸缩气缸驱动器，所述伸缩气缸驱动器与所述伸缩气缸连接。通过控制伸缩气缸驱动器来控制伸缩气缸的升缩杆，使整个装置更加便于智能化的控制。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制系统包括与所述控制器输入端连接并用于输入控制参数的触摸屏。设置触摸屏可以根据地理纬度、太阳赤纬角和观测时间计算出本地区任一时刻的太阳方位角，然后通过操作触摸屏将太阳角度随时间变化的控制参数输入给控制器，控制器根据控制参数对伸缩气缸驱动器进行控制，由伸缩气缸驱动器实现对伸缩气缸的驱动，从而达到自动调节光伏板的目的。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制器为单片机。单片机集成度高，体积小，可靠性高，控制功能强，性价比高。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过调向机构可使光伏板跟随太阳光照射角度的变化而变化，使太阳光始终垂直照射在太阳能光伏板上，大大提高了太阳能的利用率和转换率。

2、由控制系统实现对光伏板转向的控制，智能化程度高，使用操作便捷。

3、调向机构与两根支撑杆之间形成的三角形形状使整个装置的结构更加稳定。

4、锂电池被锁扣于固定设于光伏板的底面壳体内，使锂电池更安全，解决了锂电池经常被盗的问题。

5、使用锂电池作为储能电池，锂电池是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性，解决了现有技术中利用锂电池里太阳能转换成的电能对一些设备供电时，设备寿命短、充电效率低、废旧蓄电池难回收的缺点。

6、在光伏板表面设置的光触媒涂层能自动分解太阳能光伏板表面的杂质，消除锂电池的充电障碍，使得锂电池储能性能高，延长了锂电池的使用寿命。

7、设置的触摸屏是整个装置的使用更加智能和方便。

8、使用单片机作为控制芯片，成本低，性价比高。

9、本装置结构简单，设计合理，易于实现，实用性强，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的侧视图；

附图标记：1-光伏板，2-底板，3-支撑杆，4-控制系统，5-第一顶杆，6-第二顶杆，7-连接杆，8-伸缩气缸，9-锂电池，10-壳体，11-光触媒涂层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种太阳能光伏板跟踪装置，包括光伏板1，底板2，一对支撑杆3，锂电池9，控制系统4和调向机构；所述调向机构包括第一顶杆5，第二顶杆6，连接杆7和伸缩气缸8，所述第一顶杆5一端与所述底板2铰接，第一顶杆5另一端与所述第二顶杆6的一端铰接，第二顶杆6的另一端与所述光伏板1的底面铰接，所述连接杆7一端与所述第一顶杆5和所述第二顶杆6的铰接端铰接，连接杆7的另一端和伸缩气缸8伸缩杆的头部铰接；所述支撑杆3的顶端与所述光伏板1的底面铰接，所述支撑杆3的底端固定设于底板2上，且所述第一顶杆5和第二顶杆6旋转时所形成的平面与所述一对支撑杆3所形成的平面垂直；所述太阳能光伏板1的底面固定设有壳体10，所述锂电池9被锁扣设于所述壳体10内，锂电池9通过太阳能转换器(图中未标出)连接到光伏板1；所述控制系统4用于控制所述调向机构。

地球自转时，太阳照射在地球上的太阳光的角度会发生变化，当太阳光的角度发生变化时，可调节控制系统4使调向机构对太阳光进行追踪。当伸缩气缸8的伸缩杆伸长时，伸缩杆会推动连接杆7，连接杆7与第一顶杆5和第二顶杆6的铰接端铰接，连接杆7就会推动第一顶杆5和第二顶杆6，使第一顶杆5和第二顶杆6之间的夹角变大，从而第二顶杆6就会推动太阳能光伏板1围绕支撑杆3和光伏板1的铰接端向上运动；当伸缩气缸8的伸缩杆缩短时，伸缩杆会拉动连接杆7，此时，连接杆7就会拉动第一顶杆5和第二顶杆6，使第一顶杆5和第二顶杆6之间的夹角变小，从而第二顶杆6就会拉动光伏板1围绕支撑杆3和光伏板1的铰接端向下运动；这样就达到了光伏板1跟随太阳光照射角度的变化而变化，使太阳光始终垂直照射在光伏板1上，大大提高了太阳能的利用率和转换率。由控制系统4实现对光伏板转向的控制，智能化程度高，使用操作便捷。

光伏板1由调向机构与两根支撑杆3支撑设于底板2上，由于调向机构与两根支撑杆3之间为三角形的结构，从而使整个装置的结构更加稳定。锂电池9被锁扣于固定设于光伏板1的底面壳体10内，使锂电池9更安全，解决了锂电池9经常被盗的问题。太阳能通过太阳能转换器将太阳能转换为电能储存在锂电池9里，锂电池9是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性，解决了现有技术中利用锂电池9里太阳能转换成的电能对一些设备供电时，设备寿命短、充电效率低、废旧蓄电池难回收的缺点。

在另外一个实施例中，所述光伏板1表面设置有光触媒涂层11。通过在光伏板1表面设置光触媒涂层11，能自动分解光伏板1表面的杂质，消除锂电池9的充电障碍，使得锂电池9储能性能高，延长了锂电池9的使用寿命。

在另外一个实施例中，所述控制系统4包括控制器(图中未标出)和与控制器输出端连接的伸缩气缸驱动器(图中未标出)，所述伸缩气缸驱动器与所述伸缩气缸8连接。通过控制伸缩气缸驱动器来控制伸缩气缸8的升缩杆，使整个装置更加便于智能化的控制。

在另外一个实施例中，所述控制系统4包括与所述控制器输入端连接并用于输入控制参数的触摸屏(图中未标出)。设置触摸屏可以根据地理纬度、太阳赤纬角和观测时间计算出本地区任一时刻的太阳方位角，然后通过操作触摸屏将太阳角度随时间变化的控制参数输入给控制器，控制器根据控制参数对伸缩气缸驱动器进行控制，由伸缩气缸驱动器实现对伸缩气缸8的驱动，从而达到自动调节光伏板1的目的。

在另外一个实施例中，所述控制器为单片机(图中未标出)。单片机集成度高，体积小，可靠性高，控制功能强，性价比高。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏板跟踪装置，其特征在于，包括光伏板，底板，一对支撑杆，锂电池，控制系统和调向机构；所述调向机构包括第一顶杆，第二顶杆，连接杆和伸缩气缸，所述第一顶杆一端与所述底板铰接，第一顶杆另一端与所述第二顶杆的一端铰接，第二顶杆的另一端与所述光伏板的底面铰接，所述连接杆一端与所述第一顶杆和所述第二顶杆的铰接端铰接，连接杆的另一端和伸缩气缸伸缩杆的头部铰接；所述支撑杆的顶端与所述光伏板的底面铰接，所述支撑杆的底端固定设于底板上，且所述第一顶杆和第二顶杆旋转时所形成的平面与所述一对支撑杆所形成的平面垂直；所述光伏板的底面固定设有壳体，所述锂电池被锁扣设于所述壳体内，锂电池通过太阳能转换器连接到光伏板；所述控制系统用于控制所述调向机构。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏板跟踪装置，其特征在于，所述光伏板表面设置有光触媒涂层。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏板跟踪装置，其特征在于，所述控制系统包括控制器和与控制器输出端连接的伸缩气缸驱动器，所述伸缩气缸驱动器与所述伸缩气缸连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏板跟踪装置，其特征在于，所述控制系统包括与所述控制器输入端连接并用于输入控制参数的触摸屏。

5.根据权利要求3或4所述的太阳能光伏板跟踪装置，其特征在于，所述控制器为单片机。