CN209233777U - 一种带有支撑装置的太阳能电池板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带有支撑装置的太阳能电池板,包括太阳能电池板、滑动支撑杆、滑轨、水平托板、底座、控制器、驱动装置、蓄电池以及光照强度传感器,所述滑轨固定设置在太阳能电池板下端中部,所述水平托板固定设置在太阳能电池板下方,所述滑动支撑杆两端分别设置有滑块,所述太阳能电池板顶端设置有光照强度传感器,所述光照强度传感器与控制器连接,所述控制器与驱动装置电连接,所述驱动装置与滑动支撑杆电连接,所述太阳能电池板与蓄电池电连接,所述底座设置在水平托板底端;光照强度传感器获取光照强度,控制器根据结果控制驱动装置使滑动支撑杆在滑轨滑动,在获取到最大光照强度时的相应位置停住,角度调整智能方便。

Description

一种带有支撑装置的太阳能电池板
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池板领域,尤其涉及一种带有支撑装置的太阳能电池板。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用,作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。
太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
太阳能是一种干净的可再生的新能源,越来越受到人们的青睐等制约,具有其他发电手段不可替代的优势。但是太阳能的利用受地形、地势、位置、云雨等自然条件的影响很大,存在着间歇性和光照方向、强度随时间不断变化的问题,这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电效率低下。
现在,电动汽车也引进了太阳能电池板作为能源之一,对于太阳能充电而言,需要解决的一个重要问题是能量转化。为了获得高的光电转化效率,需要将太阳能电池板安装于易于受到太阳能照射的地方。车顶是能够接受到太阳光照射的最佳位置,因此,太阳能电池板普遍安装于车顶,在户外,太阳能电池板受到日光照射而产生电力,从而存储于电动汽车蓄电池中,无论是在驻车还是行驶阶段,均可以进行电动汽车蓄电池的充电,从而保证电动汽车电力的充足。然而车辆在行驶过程中由于转弯、爬坡等行驶动作以及太阳在一天当中所处高度的变化,使得照射在太阳能电池板各处的太阳光强度会随着时间的推移而不断发生变化。目前电动汽车用太阳能电池板安装装置结构简单,大部分只是将太阳能电池板平铺固定在汽车车顶,不能调节太阳能电池板的角度,这样,将会降低全天过程中车顶上的太阳能电池板的光电转化率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带有支撑装置的太阳能电池板,以解决现有技术中安装于车顶的太阳能电池板位置固定,导致太阳能转换率降低的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种带有支撑装置的太阳能电池板,包括太阳能电池板、滑动支撑杆、滑轨、水平托板、底座、控制器、驱动装置、蓄电池以及光照强度传感器,所述滑轨固定设置在太阳能电池板的下端中部,所述水平托板固定设置在太阳能电池板下方,所述水平托板的上端中部设置有凹槽,所述滑动支撑杆两端分别设置有一滑块,其中,第一滑块嵌设在滑轨中,第二滑块固定嵌设在凹槽的一端,所述太阳能电池板顶端设置有光照强度传感器,所述光照强度传感器的信号输出端与控制器连接,所述控制器与驱动装置电连接,所述驱动装置设置在水平托板中,所述驱动装置与滑动支撑杆电连接,所述太阳能电池板与蓄电池电连接,所述底座固定设置在水平托板的底端。
进一步的,所述滑轨与太阳能电池板平行设置,所述水平托板的顶部两端分别设置有第一限位块和第二限位块,所述第一限位块和第二限位块之间的距离等于太阳能电池板的长度,所述太阳能电池板的一端与第一限位块通过铰接的方式连接在一起。
进一步的,所述凹槽的长度等于滑轨的长度,所述凹槽的宽度等于滑轨的宽度,所述滑轨的长度大于等于滑动支撑杆的长度。
进一步的,所述太阳能电池板包括铰接端和自由端,所述自由端还可以设置有旋转件,所述旋转件为凸块,所述旋转件一端通过螺栓固定在自由端,在太阳能电池板与水平托板平行时,所述旋转件另一端通过旋转卡在第二限位块的外侧。
具体的,太阳能电池板的自由端是指与第一限位块铰接的铰接端的相对端,它的位置随太阳能电池板的转动而改变。
进一步的,在滑动支撑杆的作用下,所述太阳能电池板与水平托板的夹角范围为0°-45°。
进一步的,所述第一限位块和第二限位块的内侧均设置有与太阳能电池板匹配的减震胶条。
进一步的,所述带有支撑装置的太阳能电池板还包括处理器,所述处理器的信号输入端与太阳能电池板电连接,所述处理器的信号输出端与驱动装置电连接,所述信号处理器获取太阳能电池板在预定角度范围内的各个预定角度下的输出功率。
具体的,所述驱动装置基于所获取的输出功率的最大值来调节滑动支撑杆的滑动程度,使得太阳能电池板处于与输出功率的最大值对应的角度位置。
进一步的,所述底座是与水平托板等长度、等宽度的第一底座。
进一步的,所述底座是包括两个块状支架的第二底座,所述两个块状支架的大小、形状完全一样。
进一步的,所述光照强度传感器包括四个光照强度传感器,所述四个光照强度传感器分别安装于太阳能电池板表面的上、下、左和右四个边缘处。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型利用太阳能电池板表面的光照强度传感器获取某时刻某角度下的光照强度,并将结果传送给控制器,控制器根据光照强度分析结果控制驱动装置使滑动支撑杆在滑轨滑动,不断改变太阳能电池板与水平托板之间的角度,最终在光照强度传感器获取到最大的光照强度时,驱动装置使滑动支撑杆在滑轨相应位置停住,使得太阳能电池板获取的太阳能最大化,然后将光能转化成电能存储在蓄电池中供电动汽车使用,角度调整智能化而且方便。
在夜晚也可以使太阳能电池板的倾斜度下降至与水平托板之间的角度为的位置,这样车辆在经过高度较低的地方时,可以保护太阳能电池板不被刮伤。
此外,也可用处理器代替光照强度传感器和控制器,处理器获取太阳能电池板在预定角度范围内的各个预定角度下的输出功率,此时,驱动机构基于所获取的输出功率的最大值来调节滑动支撑杆的滑动程度,使得太阳能电池板处于与输出功率的最大值对应的角度位置,提高太阳能电池板对太阳能的利用率。
附图说明
图1为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板的结构示意图一;
图2为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板的结构示意图二;
图3为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板的结构示意图三;
图4为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板中旋转件的结构示意图;
图5为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板中太阳能电池板的俯视图;
图6为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板角度为0度时的结构示意图;
图7为本实用新型一种带有支撑装置的太阳能电池板的结构示意图四。
图中:1-太阳能电池板、2-滑动支撑杆、3-滑轨、4-水平托板、5-底座、6-控制器、7-驱动装置、8-蓄电池、9-光照强度传感器、10-滑块、11-旋转件、12-减震胶条、13-处理器、100-凹槽、101-第一滑块、102-第二滑块、41-第一限位块、42-第二限位块、110-铰接端、120-自由端、51-第一底座、52-第二底座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种带有支撑装置的太阳能电池板,包括太阳能电池板1、滑动支撑杆2、滑轨3、水平托板4、底座5、控制器6、驱动装置7、蓄电池8以及光照强度传感器9,所述滑轨3固定设置在太阳能电池板1的下端中部,所述水平托板4固定设置在太阳能电池板1下方,所述水平托板4的上端中部设置有凹槽100,所述滑动支撑杆2两端分别设置有一滑块10,其中,第一滑块101嵌设在滑轨中,第二滑块102固定嵌设在凹槽100的一端,所述太阳能电池板1顶端设置有光照强度传感器9,所述光照强度传感器9的信号输出端与控制器6连接,所述控制器6与驱动装置7电连接,所述驱动装置7设置在水平托板4中,所述驱动装置7与滑动支撑杆2电连接,所述太阳能电池板1与蓄电池8电连接,所述底座5固定设置在水平托板4的底端。
所述滑轨3与太阳能电池板1平行设置,所述水平托板4的顶部两端分别设置有第一限位块41和第二限位块42,所述第一限位块41和第二限位块42之间的距离等于太阳能电池板1的长度,所述太阳能电池板1的一端与第一限位块41通过铰接的方式连接在一起。
请参阅图6,所述凹槽100的长度等于滑轨3的长度,所述凹槽100的宽度等于滑轨3的宽度,所述滑轨3的长度大于等于滑动支撑杆2的长度。
请参阅图4,所述太阳能电池板1包括铰接端110和自由端120,所述自由端120还可以设置有旋转件11,所述旋转件11为凸块,所述旋转件11一端通过螺栓固定在自由端120,在太阳能电池板1与水平托板4平行时,所述旋转件11另一端通过旋转卡在第二限位块42的外侧。
在一实施例中,太阳能电池板1的自由端120是指与第一限位块41铰接的铰接端110的相对端,它的位置随太阳能电池板1的转动而改变。且滑动支撑杆2为电动推杆,而且电动推杆可以在任何位置停止,可实现太阳能电池板1停止在不同位置,即与水平托板4呈不同角度的夹角,提高太阳能电池板1对太阳能的利用率。
在滑动支撑杆2的作用下,所述太阳能电池板1与水平托板4的夹角范围为0°-45°。
请参阅图2,所述第一限位块41和第二限位块42的内侧均设置有与太阳能电池板1匹配的减震胶条12。
请参阅图7,所述带有支撑装置的太阳能电池板还包括处理器13,所述处理器13的信号输入端与太阳能电池板1电连接,所述处理器13的信号输出端与驱动装置7电连接,所述处理器13获取太阳能电池板1在预定角度范围内的各个预定角度下的输出功率。
在实际操作中,所述驱动装置7基于所获取的输出功率的最大值来调节滑动支撑杆2的滑动程度,使得太阳能电池板1处于与输出功率的最大值对应的角度位置。
在一实施例中,控制器6为PLC控制器,驱动装置7为深圳市伊斯凯普电子有限公司的SPP30T封装交流微型电机,处理器13为Intel公司MCS-51系列的80C51单片机。
所述底座5是与水平托板4等长度、等宽度的第一底座51。
请参阅图3,所述底座5是包括两个块状支架的第二底座52,所述两个块状支架的大小、形状完全一样。
在一实施例中,可根据车顶的实际形状和需求,选择第一底座51或者是第二底座52,以此使得安装在车顶的太阳能电池板更加牢固、安全。
请参阅图5,所述光照强度传感器9包括四个光照强度传感器,所述四个光照强度传感器分别安装于太阳能电池板1表面的上、下、左和右四个边缘处。
本实用新型的工作原理是:
太阳能电池板1表面的光照强度传感器9获取某时刻某角度下的光照强度,并将结果传送给控制器6,控制器6根据光照强度分析结果控制驱动装置7使滑动支撑杆在滑轨3滑动,不断改变太阳能电池板1与水平托板4之间的角度,最终在光照强度传感器9获取到最大的光照强度时,驱动装置7使滑动支撑杆在滑轨3相应位置停住,使得太阳能电池板1获取的太阳能最大化,然后将光能转化成电能存储在蓄电池8中供电动汽车使用。
在夜晚,也可以使太阳能电池板1的倾斜度下降,直至与水平托板4之间的角度为0的位置,滑轨和滑动支撑杆均放置于水平托板4的凹槽100中,这样,车辆在经过高度较低的地方时,可以保护太阳能电池板1不被刮伤。
此外,也可用处理器13代替光照强度传感器9和控制器6,处理器13获取太阳能电池板1在预定角度范围内的各个预定角度下的输出功率,此时,驱动机构7基于所获取的输出功率的最大值来调节滑动支撑杆2的滑动程度,使得太阳能电池板1处于与输出功率的最大值对应的角度位置,提高太阳能电池板1对太阳能的利用率。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,包括太阳能电池板(1)、滑动支撑杆(2)、滑轨(3)、水平托板(4)、底座(5)、控制器(6)、驱动装置(7)、蓄电池(8)以及光照强度传感器(9),所述滑轨(3)固定设置在太阳能电池板(1)的下端中部,所述水平托板(4)固定设置在太阳能电池板(1)下方,所述水平托板(4)的上端中部设置有凹槽(100),所述滑动支撑杆(2)两端分别设置有一滑块(10),其中,第一滑块(101)嵌设在滑轨中,第二滑块(102)固定嵌设在凹槽(100)的一端,所述太阳能电池板(1)顶端设置有光照强度传感器(9),所述光照强度传感器(9)的信号输出端与控制器(6)连接,所述控制器(6)与驱动装置(7)电连接,所述驱动装置(7)设置在水平托板(4)中,所述驱动装置(7)与滑动支撑杆(2)电连接,所述太阳能电池板(1)与蓄电池(8)电连接,所述底座(5)固定设置在水平托板(4)的底端。
2.根据权利要求1所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述滑轨(3)与太阳能电池板(1)平行设置,所述水平托板(4)的顶部两端分别设置有第一限位块(41)和第二限位块(42),所述第一限位块(41)和第二限位块(42)之间的距离等于太阳能电池板(1)的长度,所述太阳能电池板(1)的一端与第一限位块(41)通过铰接的方式连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述凹槽(100)的长度等于滑轨(3)的长度,所述凹槽(100)的宽度等于滑轨(3)的宽度,所述滑轨(3)的长度大于等于滑动支撑杆(2)的长度。
4.根据权利要求3所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述太阳能电池板(1)包括铰接端(110)和自由端(120),所述自由端(120)还可以设置有旋转件(11),所述旋转件(11)为凸块,所述旋转件(11)一端通过螺栓固定在自由端(120),在太阳能电池板(1)与水平托板(4)平行时,所述旋转件(11)另一端通过旋转卡在第二限位块(42)的外侧。
5.根据权利要求4所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,在滑动支撑杆(2)的作用下,所述太阳能电池板(1)与水平托板(4)的夹角范围为0°-45°。
6.根据权利要求5所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述第一限位块(41)和第二限位块(42)的内侧均设置有与太阳能电池板(1)匹配的减震胶条(12)。
7.根据权利要求6所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述带有支撑装置的太阳能电池板还包括处理器(13),所述处理器(13)的信号输入端与太阳能电池板(1)电连接,所述处理器(13)的信号输出端与驱动装置(7)电连接,所述处理器(13)获取太阳能电池板(1)在预定角度范围内的各个预定角度下的输出功率。
8.根据权利要求7所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述底座(5)是与水平托板(4)等长度、等宽度的第一底座(51)。
9.根据权利要求8所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述底座(5)是包括两个块状支架的第二底座(52),所述两个块状支架的大小、形状完全一样。
10.根据权利要求9所述的一种带有支撑装置的太阳能电池板,其特征在于,所述光照强度传感器(9)包括四个光照强度传感器,所述四个光照强度传感器分别安装于太阳能电池板(1)表面的上、下、左和右四个边缘处。
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