CN209016974U - 一种定日太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定日太阳能电池，包括底座，底座上设有回转盘，回转盘设有第一驱动装置，回转盘上设有条形电池板，电池板受光面两两相对侧边连接形成V型结构，V型结构平行并排活动连接于回转盘上；还包括传动轴，贯穿连接数个V型结构的中部，传动轴上设有第二驱动装置；还包括感光器，感光器分别与第一驱动装置及第二驱动装置连接。综上所述，入射的阳光在相对设置的两个受光面上多次进行反射折射后又入射至另一个面上，反复折射入射反射大大提高了光能转化成电能的转化率，尤其适合安装在电动交通工具顶部，在有限的受光面积上提高转化率，在行驶及静止状态下均能随时调整太阳光入射角度，为电动交通工具广泛使用提供前提条件，意义非凡。

Description

一种定日太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及光伏发电，特别是公开一种定日太阳能电池。

背景技术

光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成，其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分。在实际生活中我们大量使用的是：多晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，它们的规模化量产型产品光电转换效率都不超过18％。由于太阳的能流密度较低，所以要满足发电需要，就要占据巨大的太阳能电池板铺设面积。利用太阳能来发电，太阳能照射在电池板的表面，只有一小部分能量被电池板转换成电能，有很大一部分被反射折射或者透射造成了浪费，由于利用率太低，目前，而且占据空间太大，无法广泛使用。这说明到达地球表面的太阳辐射总量尽管很大，但是由于它的能流密度很低，造成我们对太阳能的实际利用率低下。

太阳能电池板由于发电效率低，占用面积大，目前无法广泛使用，最常见的太阳能电池板主要给一些功率较小的电动设备供电，例如一些路灯、交通信号灯等。对于电动汽车等交通工具，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如果采用太阳能发电为这样的电动汽车充足充电，这些电动汽车上又没有足够的受光面来平铺安装这些太阳能电池板，所以目前的技术尚不成熟。

针对上述问题，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种定日太阳能电池，克服了现有技术中太阳能电池板发电效率低，太阳能电池板采用平铺发电无法为高耗电设备充足充电，解决了电动汽车等电动交通工具，因为充电不方便而不能广泛使用的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种定日太阳能电池，包括底座1，底座上设有回转盘结构，回转盘结构包括回转盘2，回转盘2设有第一驱动装置，用以驱动回转盘转动，回转盘上设有数个条形电池板61，电池板61受光面两两相对，且两两侧边连接形成V型结构6，数个V型结构6平行并排活动连接于回转盘上，V型结构6受光面同侧设置；还包括传动轴，传动轴贯穿连接数个V型结构6的中部，传动轴上设有第二驱动装置，用于驱动传动轴往复直线运动，从而调整数个V型结构6的开口方向；还包括设于回转盘2上的感光器4，感光器4分别与第一驱动装置及第二驱动装置连接。

其中，第一驱动装置包括驱动电机9、与驱动电机9相连的齿轮8，及设于回转盘2四周的外齿3，齿轮8与外齿3齿合连接。

其中，第二驱动装置为伸缩缸7，伸缩缸7的伸缩臂与传动轴的一端连接。

其中，传动轴的另一端连接一弹性复位装置，弹性装置固定于回转盘2上。

其中，每个V型结构6的电池板61两个受光面的夹角为10-60°。

其中，每个V型结构6的电池板61两个受光面的夹角为20°。

其中，传动轴为环形结构，环形传动轴上方贯穿数个V型结构中部，下方环绕至回转盘底部，第二驱动装置包括第二驱动电机，与第二驱动电机连接的第二齿轮，第二齿轮与设于环形传动轴上的齿条齿合，第二驱动电机，第二齿轮及齿条均设于回转盘底部。

其中，底座1为短边呈弧形的矩形。

其中，底座1上设有至少两个回转盘结构。

其中，底座1上方设有可拆卸式保护罩5，保护罩5为透明材质。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的定日太阳能电池，两两相邻电池板成V形排列。受光面相对设置，入射的阳光在相对设置的两个受光面上多次进行反射折射后入射至另一个面上，从而进行多次能量转化，与传统的平板太阳能电池板相比，反复折射入射反射大大提高了光能转化成电能的转化率，尤其是V形夹角为20度时，单位受光面的太阳能利用效率提高4倍左右。尤其适合安装在电动交通工具顶部，在有限的受光面积上提高转化率，而且在行驶及静止状态下均能随时调整太阳光入射角度，进一步保证较高的转化率，满足目前电动交通工具的用电需求。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：

图1是本实用新型的一种定日太阳能电池的结构示意图；

图2是本实用新型的一种定日太阳能电池的V型结构示意图；

图3是本实用新型的一种定日太阳能电池的图1中局部放大图；

图4是本实用新型的一种定日太阳能电池的剖面图；

图5是本实用新型的一种定日太阳能电池的图4中局部放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-5，一种定日太阳能电池，包括底座1，底座上设有回转盘结构，回转盘结构包括回转盘2，回转盘2设有第一驱动装置，用以驱动回转盘转动，回转盘上设有数个条形电池板61，电池板61受光面两两相对，且两两侧边连接形成V型结构6，数个V型结构6平行并排活动连接于回转盘上，优选竖直方向转动的铰接，V型结构6受光面同侧设置；还包括传动轴10，传动轴10贯穿连接数个V型结构6的中部，传动轴10上设有第二驱动装置，用于驱动传动轴往复直线运动，从而调整数个V型结构6的开口方向；还包括设于回转盘2上的感光器4，感光器4分别与第一驱动装置及第二驱动装置连接。

太阳光照射到V型结构受光面上时，由于两个电池板的受光面相对设置，入射的阳光在相对设置的两个受光面上多次进行反射折射后入射至另一个面上，从而进行多次能量转化，与传统的平铺电池板相比，大大提高了太阳能利用率。感光器根据感受到的阳光入射角度，从而向第一驱动装置和第二驱动装置发出驱动指令，从而带动回转盘和传动轴10运动，调整阳光入射V型结构开口内的角度，使入射的能力密度最大化，进一步保证太阳能利用率。尤其是对于移动的交通工具，由于移动过程中，可以随时调整阳光入射角度，保证整个运输途中的太阳能电池光电转化率最大化。

其中，回转盘为可以正反向转动的圆盘，第一驱动装置驱动其转动，传动轴10贯穿每一个V型结构并固定于每一个V型结构上，通过第二驱动装置拉动传动轴10，由于V型结构底部转动连接于回转盘上，所以可以带动V型结构摆动，从而调整V型结构开口方向，保证阳光始终以一定角度入射。

在上述技术方案中，第一驱动装置包括驱动电机9、与驱动电机9相连的齿轮8，及设于回转盘2四周的外齿3，齿轮8与外齿3齿合连接。驱动电机9带动齿轮8转动，从而带动回转盘2转动，驱动电机9为正反向双向转动电机。

在上述技术方案中，第二驱动装置为伸缩缸7，伸缩缸7的伸缩臂与传动轴的一端连接。该伸缩缸7可以为液压启动气缸或者气压启动气缸，伸缩缸伸缩带动传动轴往复移动带动V型结构转动，从而调整V型结构开口方向。

在上述各个技术方案中，传动轴10的另一端连接一弹性复位装置，弹性装置固定于回转盘2上。传动轴可以为刚性结构，也可以为柔性绳索之类的结构，弹性复位装置保证传动轴直线状态，从而保证每次调整的角度。

在上述各个技术方案中，每个V型结构6的电池板61两个受光面的夹角为10-60°。

在上述各个技术方案中，每个V型结构6的电池板61两个受光面的夹角为20°。经过大量实验证明，当V型结构夹角为20°时，在保证入射能流密度的情况下，入射的太阳光反射折射次数最多，即反复吸收转化能量的次数也最多，能量转化率与传统平铺电池板相比提高4倍。

在上述各个技术方案中，传动轴为环形结构，环形传动轴上方贯穿数个V型结构中部，下方环绕至回转盘底部，第二驱动装置包括第二驱动电机，与第二驱动电机连接的第二齿轮，第二齿轮与设于环形传动轴上的齿条齿合，第二驱动电机，第二齿轮及齿条均设于回转盘底部。

在上述各个技术方案中，底座1为短边呈弧形的矩形。该技术方案中的底座结构主要应用于汽车顶部，在开车时弧形边能够减小风阻，节能。

在上述各个技术方案中，底座1上依次沿底座长度方向设有至少两个回转盘结构。根据矩形结构底座的长度和弧形边而设定转盘的个数，使底座上的受光面积被最大化利用。

在上述各个技术方案中，底座1上方设有可拆卸式保护罩5，保护罩5为透明材质。在不影响阳光透过率的情况下，使用保护罩保护底座上的零部件，防止损伤或者污染。

综上所述，本实用新型的定日太阳能电池，两两相邻电池板成V形排列。受光面相对设置，入射的阳光在相对设置的两个受光面上多次进行反射折射后入射至另一个面上，从而进行多次能量转化，与传统的平铺太阳能电池板相比，反复折射入射反射大大提高了光能转化成电能的转化率，尤其是V形夹角为20度时，单位受光面的太阳能利用效率提高4倍左右。尤其适合安装在电动交通工具顶部，在有限的受光面积上提高转化率，而且在行驶及静止状态下均能随时调整太阳光入射角度，进一步保证较高的转化率，满足目前电动交通工具的用电需求，使电动交通工具广泛使用提供了前提条件，意义非凡。

以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种定日太阳能电池，其特征在于，包括底座(1)，所述底座上设有回转盘结构，所述回转盘结构包括回转盘(2)，所述回转盘(2)设有第一驱动装置，用以驱动回转盘转动，所述回转盘上设有数个条形电池板(61)，所述电池板(61)受光面两两相对，且两两侧边连接形成V型结构(6)，数个所述V型结构(6)平行并排活动连接于回转盘上，所述V型结构(6)受光面同侧设置；还包括传动轴，所述传动轴贯穿连接数个所述V型结构(6)的中部，所述传动轴上设有第二驱动装置，用于驱动传动轴往复直线运动，从而调整数个V型结构(6)的开口方向；还包括设于回转盘(2)上的感光器(4)，所述感光器(4)分别与第一驱动装置及第二驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述第一驱动装置包括驱动电机(9)、与所述驱动电机(9)相连的齿轮(8)，及设于所述回转盘(2)四周的外齿(3)，所述齿轮(8)与外齿(3)齿合连接。

3.根据权利要求1所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述第二驱动装置为伸缩缸(7)，所述伸缩缸(7)的伸缩臂与传动轴的一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述传动轴的另一端连接一弹性复位装置，所述弹性复位装置固定于回转盘(2)上。

5.根据权利要求1所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，每个所述V型结构(6)的电池板(61)两个受光面的夹角为10-60°。

6.根据权利要求5所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，每个所述V型结构(6)的电池板(61)两个受光面的夹角为20°。

7.根据权利要求1所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述传动轴为环形结构，所述环形传动轴上方贯穿数个V型结构中部，下方环绕至回转盘底部，所述第二驱动装置包括第二驱动电机，与所述第二驱动电机连接的第二齿轮，所述第二齿轮与设于环形传动轴上的齿条齿合，所述第二驱动电机，第二齿轮及齿条均设于回转盘底部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述底座(1)为短边呈弧形的矩形。

9.根据权利要求8所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述底座(1)上设有至少两个回转盘结构。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种定日太阳能电池，其特征在于，所述底座(1)上方设有可拆卸式保护罩(5)，所述保护罩(5)为透明材质。