CN208063095U - 一种家庭式智能光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家庭式智能光伏发电系统，包括固定底箱和光伏发电组件，所述固定底箱内设置有PLC控制器，所述固定底箱上端面的中间位置设置有垂直的伸缩电机，所述伸缩电机的伸缩轴通过万向头与所述光伏发电组件的下端面相连，所述伸缩轴中间位置的前后左右侧壁上设置有呈“十”字形分布的凸块，所述光伏发电组件下端面的边角位置附近设置有呈“十”字形分布的连接块，所述凸块与对应连接块之间设置有伸缩气缸，所述光伏发电组件包括从下至上依次设置的底板、光伏电池板和玻璃盖板，所述底板侧壁的中间位置均设置有光照传感器，本实用新型在减少无法利用到光伏电池板同时，还保证了发电效率，性价比高。

Description

一种家庭式智能光伏发电系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种家庭式智能光伏发电系统。

背景技术

不可再生能源一天天的减少，致使全世界都把目光投向了可再生能源，可再生能源才是人类可持续发展的重要依靠。太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点，由太阳能作为能源的光伏发电更是备受瞩目。

市场上的光伏发电系统通常由光伏电池板、控制器、电缆、电能储存和转换组件等组成，太阳能经光伏电池转化后通过电缆和控制器转变为负载所用到的电能。其中，家庭式光伏发电系统的应用最为广泛，但在实际应用中，光伏电池板普遍存在光照覆盖率低，电能转化效率不高的问题，为解决这一问题，通常需要将光伏电池板覆盖整个屋顶，才能保证光伏发电系统的电能转化率，同时也大大增加了家庭式光伏发电系统的应用成本，导致性价比不高，从而限制了其在市场上的大面积推广。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种家庭式智能光伏发电系统，不仅结构简单，大大减少了光伏电池板组的数量，从而降低了制造成本，而且能根据光照自主调节光伏电池板的高度和倾斜角度，保证全部光伏电池板均在光照下，提高了发电效率；本实用新型在减少无法利用到光伏电池板同时，还保证了发电效率，性价比高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种家庭式智能光伏发电系统，包括固定底箱和光伏发电组件，所述固定底箱和光伏发电组件上下平行设置，所述固定底箱上端面的左端设置有开口，所述固定底箱内设置有PLC控制器，所述固定底箱上端面的中间位置设置有垂直的伸缩电机，所述伸缩电机的固定端固定在所述述固定底箱的上端面，所述伸缩电机的伸缩轴通过万向头与所述光伏发电组件的下端面相连，所述万向头的一端与所述伸缩轴的端部相连，另一端与所述光伏发电组件的下端面的中间位置相连，所述伸缩轴中间位置的前后左右侧壁上设置有呈“十”字形分布的凸块，所述凸块与伸缩轴垂直，所述光伏发电组件下端面的边角位置附近设置有呈“十”字形分布的连接块，所述连接块与所述光伏发电组件垂直，所述凸块与对应连接块之间设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端铰接在所述凸块上，所述伸缩气缸的活动端铰接在所述连接块上，所述光伏发电组件包括从下至上依次设置的底板、光伏电池板和玻璃盖板，所述光伏电池板均匀设置在所述底板的上端面，所述玻璃盖板设置在所述底板的上端面，所述底板侧壁的中间位置均设置有光照传感器，所述伸缩电机、伸缩气缸和光照传感器均与所述PLC控制器相连。

优选的所述凸块的前后侧壁的中间位置设置有贯穿所述凸块的通孔，所述伸缩气缸的固定端设置有对应的通孔，所述凸块与所述伸缩气缸的固定端通过插销铰接，所述伸缩气缸的活动端与所述连接块之间的连接也采用了相同的铰接方式。

优选的，所述固定底箱的开口处设置有箱盖，所述箱盖的一端与所述固定底箱左侧壁的上端枢接。

优选的，所述光照传感器为HA2003光照传感器。

优选的，所述玻璃盖板为钢化玻璃盖板。

优选的，所述光伏电池板的数量为12个。

优选的，所述光伏电池板之间的距离为5cm～10cm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型针对现有家庭式光伏发电系统性价比不高的缺陷，在固定底箱和光伏发电组件之间设置有控制光伏发电组件高度的伸缩电机，并且在光伏发电组件周围均匀设置有控制光伏发电组件倾斜角度的伸缩气缸，整个系统通过PLC控制器智能控制，光伏发电组件四周的光照传感器负责接受光照信息，经PLC控制器处理后，反馈到伸缩电机和伸缩气缸中，实现自动控制光伏发电组件高度和倾斜角度的作用，本实用新型在减少无法利用到光伏电池板同时，还保证了发电效率，性价比高。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的光伏电池组件的俯视图。

图中，1-固定底箱；11-PLC控制器；111-箱盖；2-光伏发电组件；21-底板；211-连接块；22-光伏电池板；23-玻璃盖板；3-伸缩电机；31-伸缩轴；311-凸块；4-万向头；5-伸缩气缸；6-光照传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-2所示，一种家庭式智能光伏发电系统，包括固定底箱1和光伏发电组件2，所述固定底箱1和光伏发电组件2上下平行设置，所述固定底箱1上端面的左端设置有开口，所述固定底箱1内设置有PLC控制器11，所述固定底箱1上端面的中间位置设置有垂直的伸缩电机3，所述伸缩电机3的固定端固定在所述述固定底箱1的上端面，所述伸缩电机3的伸缩轴31通过万向头4与所述光伏发电组件2的下端面相连，所述万向头4的一端与所述伸缩轴31的端部相连，另一端与所述光伏发电组件2的下端面的中间位置相连，所述伸缩轴31中间位置的前后左右侧壁上设置有呈“十”字形分布的凸块311，所述凸块311与伸缩轴31垂直，所述光伏发电组件2下端面的边角位置附近设置有呈“十”字形分布的连接块211，所述连接块211与所述光伏发电组件2垂直，所述凸块311与对应连接块211之间设置有伸缩气缸5，所述伸缩气缸5的固定端铰接在所述凸块311上，所述伸缩气缸5的活动端铰接在所述连接块21上，所述光伏发电组件2包括从下至上依次设置的底板21、光伏电池板22和玻璃盖板23，所述光伏电池板22均匀设置在所述底板21的上端面，所述玻璃盖板23设置在所述底板21的上端面，所述底板21侧壁的中间位置均设置有光照传感器6，所述伸缩电机3、伸缩气缸5和光照传感器6均与所述PLC控制器相连。

本实用新型针对现有家庭式光伏发电系统性价比不高的缺陷，在固定底箱1和光伏发电组件2之间设置有控制光伏发电组件2高度的伸缩电机3，并且在光伏发电组件2周围均匀设置有控制光伏发电组件2倾斜角度的伸缩气缸5，整个系统通过PLC控制器11智能控制，光伏发电组件2四周的光照传感器6负责接受光照信息，经PLC控制器11处理后，反馈到伸缩电3机和伸缩气缸5中，实现自动控制光伏发电组件2高度和倾斜角度的作用，本实用新型在减少无法利用到光伏电池板22同时，还保证了发电效率，性价比高。

进一步的，所述凸块311的前后侧壁的中间位置设置有贯穿所述凸块311的通孔，所述伸缩气缸5的固定端设置有对应的通孔，所述凸块311与所述伸缩气缸5的固定端通过插销铰接，所述伸缩气缸5的活动端与所述连接块211之间的连接也采用了相同的铰接方式，利用伸缩气缸控制光伏发电组件的倾斜角度，以便达到对光伏发电组件的最大利用效率。

进一步的，所述固定底箱1的开口处设置有箱盖111，所述箱盖111的一端与所述固定底箱1左侧壁的上端枢接，起到防水防尘的作用。

进一步的，所述光照传感器6为HA2003光照传感器，HA2003光照传感器具有体积小巧，结实、耐腐蚀性强、响应速度快的优点，能够提高本实用新型的使用寿命。

进一步的，所述玻璃盖板23为钢化玻璃盖板，保护光伏发电组件不被外来物破坏。

进一步的，所述光伏电池板22的数量为12个，控制制造成本的同时，保证了发电量。

进一步的，所述光伏电池板22之间的距离为5cm～10cm，合理安排光伏电池板的间距，提高阳光的利用效率。

本实用新型的工作原理：

本实用新型使用时，将固定底箱1安装在家庭的屋顶，太阳光照到光伏发电组件2底板21侧壁的4个光照传感器6，4个光照传感器6分别收集到不同的光照强度信息，PLC控制器11收到信息，经过处理后，控制4个伸缩气缸5，光照强度强的一边的伸缩气缸5收缩，对应的另一边伸长，使光伏电池板22向光照强度强的一边倾斜，保证光伏电池板22被光照覆盖，然后PLC控制器11通过控制伸缩电机3，控制光伏发电组件2底板21的高度，以保证4光照传感器接受到的光照信息最大化，使光伏电池板22尽可能多的处于阳光下，在太阳移动时，各个光照传感器6收集到的信息改变，PLC控制器11重新控制伸缩气缸5和伸缩电机3，保证光伏电池板22根据光照情况进行高度或倾斜度调节，实现对光照的最大化利用。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种家庭式智能光伏发电系统，包括固定底箱(1)和光伏发电组件(2)，所述固定底箱(1)和光伏发电组件(2)上下平行设置，其特征在于：所述固定底箱(1)上端面的左端设置有开口，所述固定底箱(1)内设置有PLC控制器(11)，所述固定底箱(1)上端面的中间位置设置有垂直的伸缩电机(3)，所述伸缩电机(3)的固定端固定在所述述固定底箱(1)的上端面，所述伸缩电机(3)的伸缩轴(31)通过万向头(4)与所述光伏发电组件(2)的下端面相连，所述万向头(4)的一端与所述伸缩轴(31)的端部相连，另一端与所述光伏发电组件(2)的下端面的中间位置相连，所述伸缩轴(31)中间位置的前后左右侧壁上设置有呈“十”字形分布的凸块(311)，所述凸块(311)与伸缩轴(31)垂直，所述光伏发电组件(2)下端面的边角位置附近设置有呈“十”字形分布的连接块(211)，所述连接块(211)与所述光伏发电组件(2)垂直，所述凸块(311)与对应连接块(211)之间设置有伸缩气缸(5)，所述伸缩气缸(5)的固定端铰接在所述凸块(311)上，所述伸缩气缸(5)的活动端铰接在所述连接块(211)上，所述光伏发电组件(2)包括从下至上依次设置的底板(21)、光伏电池板(22)和玻璃盖板(23)，所述光伏电池板(22)均匀设置在所述底板(21)的上端面，所述玻璃盖板(23)设置在所述底板(21)的上端面，所述底板(21)侧壁的中间位置均设置有光照传感器(6)，所述伸缩电机(3)、伸缩气缸(5)和光照传感器(6)均与所述PLC控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述凸块(311)的前后侧壁的中间位置设置有贯穿所述凸块(311)的通孔，所述伸缩气缸(5)的固定端设置有对应的通孔，所述凸块(311)与所述伸缩气缸(5)的固定端通过插销铰接，所述伸缩气缸(5)的活动端与所述连接块(211)之间的连接也采用了相同的铰接方式。

3.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述固定底箱(1)的开口处设置有箱盖(111)，所述箱盖(111)的一端与所述固定底箱(1)左侧壁的上端枢接。

4.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述光照传感器(6)为HA2003光照传感器。

5.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述玻璃盖板(23)为钢化玻璃盖板。

6.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述光伏电池板(22)的数量为12个。

7.根据权利要求1所述的一种家庭式智能光伏发电系统，其特征在于：所述光伏电池板(22)之间的距离为5cm～10cm。