CN211860013U - 一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及太阳能技术领域，特别涉及一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统，农光互补发电设备包括可伸缩固定柱，其一端用于固定至地面；底座，固定于可伸缩固定柱的另一端；高度传感装置，设置于底座面向地面的一表面；太阳能发电板；角度调整装置，与太阳能发电板连接，用于调整太阳能发电板的角度；太阳光感应装置，用于感应太阳光的角度；控制器。可伸缩固定柱调整底座距离地面的高度，角度调整装置调整太阳能发电板的角度，从而提高发电效率。将农光互补发电设备设置于种植农作物的地面，太阳光一方面照射太阳能发电板进行发电另一方面为农作物提供光能，从而实现农光互补。

Description

一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能技术领域，特别是涉及一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统。

背景技术

截止至2018年，中国蔬菜种植面积达2.95亿亩，全国的蔬菜大棚面积保守估计在5000万亩左右。国家能源局公布的2016年光伏发电统计信息显示，截至2016年底，我国光伏发电新增装机容量3454万千瓦，累计装机容量7742万千瓦，新增和累计装机容量均为全球第一。

本实用新型的发明人在实现本实用新型的过程中，发现：目前，光伏发电电站大多建设在荒地，山林地带，电站的下方地面有很大的空间浪费，而传统的农业种植对太阳的利用率太低，因此急需设计一种既能发电又能解决农业种植对太阳的利用率太低的农光互补发电设备。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种农光互补发电设备，包括可伸缩固定柱，其一端用于固定至地面；底座，固定于所述可伸缩固定柱的另一端；高度传感装置，设置于所述底座面向所述地面的一表面，所述高度传感装置用于感应所述地面的农作物的高度；太阳能发电板；角度调整装置，设置于所述底座，并且与所述太阳能发电板连接，用于调整所述太阳能发电板的角度；太阳光感应装置，设置于所述太阳能发电板或者底座，用于感应太阳光的角度；控制器，分别与所述高度传感装置、可伸缩固定柱、角度调整装置和太阳光感应装置连接。

在一种可选的方式中，所述角度调整装置包括驱动模块、滑块、光轴和固定轴；所述底座的一侧设置有滑槽，所述滑块收容于所述滑槽内，并且所述滑块可沿所述滑槽滑动，所述光轴的一端与所述滑块转动连接，所述光轴的另一端与所述太阳能发电板固定；所述驱动模块与所述滑块固定，用于驱动所述滑块沿所述滑槽滑动；所述固定轴的一端与所述底座的另一侧转动连接，所述固定轴与所述光轴转动连接。

在一种可选的方式中，所述农光互补发电设备还包括辅助发电板；所述辅助发电板固定于所述固定轴的另一端，所述固定轴的中间与所述光轴的中间转动连接；所述辅助发电板与所述控制器连接。

在一种可选的方式中，所述驱动模块为气缸。

在一种可选的方式中，所述可伸缩固定柱包括底柱、顶柱和伸缩模块；所述底柱的一端用于固定于地面，所述底柱的另一端设置有伸缩槽；所述顶柱的一端与所述底座固定，所述顶柱的另一端插接于所述伸缩槽内，所述伸缩模块固定于所述伸缩槽的槽底，并且所述伸缩模块与所述顶柱连接，用于驱动所述顶柱相对于所述底柱运动；所述伸缩模块与所述控制器连接。

在一种可选的方式中，所述伸缩模块为气缸。

在一种可选的方式中，所述底柱、顶柱、固定轴和光轴均为经热浸锌处理的钢材。

在一种可选的方式中，所述太阳能发电板为双玻PERC半片双面发电组件。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种农光互补发电系统，包括上述的农光互补发电设备。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供了一种农光互补发电设备以及农光互补发电系统，农光互补发电设备包括：可伸缩固定柱，其一端用于固定至地面；底座，固定于所述可伸缩固定柱的另一端；高度传感装置，设置于所述底座面向所述地面的一表面，所述高度传感装置用于感应所述地面的农作物的高度；太阳能发电板；角度调整装置，设置于所述底座，并且与所述太阳能发电板连接，用于调整所述太阳能发电板的角度；太阳光感应装置，设置于所述太阳能发电板或者底座，用于感应太阳光的角度；控制器，分别与所述高度传感装置、可伸缩固定柱、角度调整装置和太阳光感应装置连接。所述可伸缩固定柱根据农作物的高度调整所述底座距离地面的高度，所述角度调整装置根据太阳光的方向调整所述太阳能发电板的角度，从而提高所述农光互补发电设备的发电效率。将所述农光互补发电设备设置于种植农作物的地面上，则太阳光一方面照射所述太阳能发电板进行发电另一方面为农作物提供光能，从而实现农光互补。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的农光互补发电设备的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的农光互补发电设备各部件的连接关系的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的角度调整装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，农光互补发电设备100包括可伸缩固定柱10、底座20、高度传感装置30、太阳能发电板40、角度调整装置50、太阳光感应装置60以及控制器70。所述可伸缩固定柱10用于固定于地面，所述可伸缩固定柱10与所述底座20固定。所述可伸缩固定柱10用于调整所述底板与所述地面的距离。所述高度传感装置30固定于所述底座20，所述高度传感装置30用于感应所述地面的农作物的高度。所述太阳能发电板40与所述角度调整装置50连接。所述角度调整装置50设置于所述底座20，用于调整所述太阳能发电板40的角度。所述太阳光感应装置60设置于所述太阳能发电板40或者底座20，用于感应太阳光的角度。所述控制器70分别与所述高度传感装置30、可伸缩固定柱10、角度调整装置50和太阳光感应装置60连接。将所述农光互补发电设备100设置于种植农作物的地面上，则太阳光一方面照射所述太阳能发电板40进行发电另一方面为农作物提供光能，从而实现土地的充分利用以及太阳光的充分利用。

对于上述可伸缩固定柱10，可伸缩固定柱10包括底柱(图未示)、顶柱(图未示)和伸缩模块(图未示)。所述底柱的一端用于固定于地面，所述底柱的另一端设置有伸缩槽。所述顶柱的一端与所述底座20固定，所述顶柱的另一端插接于所述伸缩槽内，所述伸缩模块固定于所述伸缩槽的槽底，并且所述伸缩模块与所述顶柱连接，用于驱动所述顶柱相对于所述底柱运动。所述伸缩模块与所述控制器70连接。所述可伸缩固定柱10用于调整所述底座20与地面的距离，从而避免所述底座20影响农作物的生长。在一些实施例中，所述伸缩模块为气缸。在一些实施例中，所述底柱和顶柱均为经热浸锌处理的钢材。

值得说明的是，在一些实施例中，所述可伸缩固定柱10的数量为多个，多个所述可伸缩固定柱10均匀分布于所述底座20。

对于上述高度传感装置30，高度传感装置30设置于所述底座20面向所述地面的一表面。所述高度传感装置30用于感应所述地面的农作物的高度。在一些实施例中，所述高度传感装置30为光电测距仪，所述光电测距仪实时测量农作物的顶端与所述底座20的距离并将测量的距离数据上传所述控制器70。

对于上述太阳能发电板40，太阳能发电板40固定于所述角度调整装置50。所述太阳能发电板40具有高透光率，从而使得所述太阳光能够更好的照射农作物，促进农作物生长。在一些实施例中，所述太阳能发电板40为双玻PERC半片双面发电组件。

对于上述角度调整装置50，角度调整装置50包括驱动模块501、滑块502、光轴503和固定轴504。所述底座20的一侧设置有滑槽(图未示)，所述滑块502收容于所述滑槽内，并且所述滑块502可沿所述滑槽滑动。所述光轴503的一端与所述滑块502转动连接，所述光轴503的另一端与所述太阳能发电板40固定。所述驱动模块501与所述滑块502固定，用于驱动所述滑块502沿所述滑槽滑动。所述固定轴504的一端与所述底座20的另一侧转动连接，所述固定轴504与所述光轴503转动连接。所述驱动装置为气缸。所述角度调整装置50用于调整所述太阳能发电板40的角度，从而使得所述太阳能发电板40与太阳光呈90度角，进而提高所述太阳能发电板40的发电效率。在一些实施例中，所述固定轴504和光轴503均为经热浸锌处理的钢材

进一步的，所述农光互补发电设备100还包括辅助发电板80(图未示)。所述辅助发电板80固定于所述固定轴504的另一端，所述固定轴504的中间与所述光轴503的中间转动连接。所述辅助发电板80与所述控制器70连接。在一些实施例中，所述辅助发电板80为双玻PERC半片双面发电组件。

需要说明的是，所述角度调整装置50的结构不限于上述结构，还可以为其他结构，例如：所述角度调增装置包括电机(图未示)以及连接杆(图未示)。所述电机与所述连接杆的一端转动连接，所述电机用于驱动所述连接杆转动。所述连接杆的另一端向与所述连接杆垂直的方向延伸有光杆(图未示)，所述光杆远离所述连接杆的一端与所述太阳能发电板40固定。

对于上述太阳光感应装置60，太阳光感应装置60实时感应太阳光的方向并将所感应到的方向数据传入所述控制器70。

对于上述控制器70，控制器70为农光互补发电设备100的控制中心。所述控制器70接收所述高度传感装置30发送的所述底座20与所述农作物顶端的距离数据，当底座20与所述农作物顶端的距离小于预设距离时，启动所述伸缩模块，从而调整所述可伸缩固定柱10的高度，进而调整所述底座20与地面的距离。所述可伸缩固定柱10调整所述底座20与地面的距离，从而避免所述底座20影响农作物生长。所述控制器70实时接收所述太阳光感应装置60发送的太阳光的方向数据，并根据所述方向数据通过所述角度调整装置50调整所述太阳能发电板40的朝向。值得说明的是，所述太阳光朝向所述太阳能发电板40时，所述控制器70控制所述角度调整装置50调整所述太阳能发电板40的角度，从而使得所述太阳能发电板40垂直于所述太阳光的方向。所述太阳光朝向所述辅助发电板80时，所述控制器70控制所述角度调整装置50调整所述辅助发电板80的角度，从而使得所述辅助发电板80垂直于所述太阳光的方向。

值得说明的是，所述控制器70所涉及的程序步骤是采用现有程序步骤，控制器70也是采用现有的处理器，例如：英特尔的I3处理器、AMD锐龙处理器等等。

在本实用新型实施例中，农光互补发电设备100包括可伸缩固定柱10、底座20、高度传感装置30、太阳能发电板40、角度调整装置50、太阳光感应装置60以及控制器70。所述可伸缩固定柱10的一端用于固定于地面，所述可伸缩固定柱10的另一端与所述底座20固定。所述高度传感装置30固定于所述底座20面向所述地面的一表面，所述高度传感装置30用于感应所述地面的农作物的高度。所述太阳能发电板40与所述角度调整装置50连接。所述角度调整装置50设置于所述底座20，用于调整所述太阳能发电板40的角度。所述太阳光感应装置60设置于所述太阳能发电板40或者底座20，用于感应太阳光的角度。所述控制器70分别与所述高度传感装置30、可伸缩固定柱10、角度调整装置50和太阳光感应装置60连接。所述控制器70用于接收所述高度传感装置30发送的距离数据以及根据所述距离数据通过所述可伸缩固定柱10调节所述底座20与地面的距离。所述控制器70用于接收所述太阳光感应装置60发送的太阳光的方向数据以及根据所述方向数据通过所述角度调整装置50调整所述太阳能发电板40的角度以使所述太阳能发电板40与太阳光垂直。将所述农光互补发电设备100设置于种植农作物的地面上，则太阳光一方面照射所述太阳能发电板40进行发电另一方面为农作物提供光能，从而实现农光互补。

本实用新型实施例还提供了一种农光互补发电系统的实施例，农光互补发电系统包括农光互补发电设备100。对于农光互补发电设备100的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种农光互补发电设备，其特征在于，包括：

可伸缩固定柱，其一端用于固定至地面；

底座，固定于所述可伸缩固定柱的另一端；

高度传感装置，设置于所述底座面向所述地面的一表面，所述高度传感装置用于感应所述地面的农作物的高度；

太阳能发电板；

角度调整装置，设置于所述底座，并且与所述太阳能发电板连接，用于调整所述太阳能发电板的角度；

太阳光感应装置，设置于所述太阳能发电板或者底座，用于感应太阳光的角度；

控制器，分别与所述高度传感装置、可伸缩固定柱、角度调整装置和太阳光感应装置连接。

2.根据权利要求1所述的农光互补发电设备，其特征在于，所述角度调整装置包括驱动模块、滑块、光轴和固定轴；

所述底座的一侧设置有滑槽，所述滑块收容于所述滑槽内，并且所述滑块可沿所述滑槽滑动，所述光轴的一端与所述滑块转动连接，所述光轴的另一端与所述太阳能发电板固定；

所述驱动模块与所述滑块固定，用于驱动所述滑块沿所述滑槽滑动；

所述固定轴的一端与所述底座的另一侧转动连接，所述固定轴与所述光轴转动连接。

3.根据权利要求2所述的农光互补发电设备，其特征在于，还包括辅助发电板；

所述辅助发电板固定于所述固定轴的另一端，所述固定轴的中间与所述光轴的中间转动连接；

所述辅助发电板与所述控制器连接。

4.根据权利要求2所述的农光互补发电设备，其特征在于，所述驱动模块为气缸。

5.根据权利要求2所述的农光互补发电设备，其特征在于，

所述可伸缩固定柱包括底柱、顶柱和伸缩模块；

所述底柱的一端用于固定于地面，所述底柱的另一端设置有伸缩槽；

所述顶柱的一端与所述底座固定，所述顶柱的另一端插接于所述伸缩槽内，所述伸缩模块固定于所述伸缩槽的槽底，并且所述伸缩模块与所述顶柱连接，用于驱动所述顶柱相对于所述底柱运动；

所述伸缩模块与所述控制器连接。

6.根据权利要求5所述的农光互补发电设备，其特征在于，所述伸缩模块为气缸。

7.根据权利要求5所述的农光互补发电设备，其特征在于，所述底柱、顶柱、固定轴和光轴均为经热浸锌处理的钢材。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的农光互补发电设备，其特征在于，所述太阳能发电板为双玻PERC半片双面发电组件。

9.一种农光互补发电系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的农光互补发电设备。

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