TW201344051A - 太陽能發電系統 - Google Patents

Abstract

一種太陽能發電系統包括用於將太陽的光能轉化為直流電的太陽能電池板。太陽能發電系統還包括：電能檢測裝置，用於檢測太陽能電池板聚集的直流電的電能；升降機構，用於在直流電機的作用下將一重物提升，或者在重物下降時，帶動直流電機轉動發電；電流控制單元，用於當太陽能電池板聚集的直流電的電能達到一預設值時，控制太陽能電池板上的直流電輸出至直流電機，還用於當重物被提升至一預設高度時，控制太陽能電池板停止輸出直流電；及定位控制機構，用於使重物停留於預設高度，並在後續讓重物下降從而通過升降機構帶動直流電機運動發電。

Description

太陽能發電系統

本發明涉及一種太陽能發電系統。

太陽能作為一種無污染的能源已越來越受到人們的重視，被應用於各種各樣的領域，尤其是利用太陽能進行發電已廣泛的應用於企業及人們的日常生活中。現有的太陽能發電系統大多是將太陽能轉化為電能並將電能儲存於蓄電池中，利用蓄電池進行放電供用戶使用。然而，現有的蓄電池一般為鉛酸蓄電池，其中含有鉛酸會造成污染。

有鑒於此，有必要提供一種新的太陽能發電系統，以減少污染。

一種太陽能發電系統，該太陽能發電系統包括用於將太陽的光能轉化為直流電太陽能電池板，該太陽能發電系統還包括：電能檢測裝置，用於檢測太陽能電池板聚集的直流電的電能；升降機構，所述升降機構連接有重物並與直流電機機械連接，用於在直流電機提供的動力作用下將重物提升，或者在重物下降時，帶動直流電機轉動發電；電流控制單元，用於當太陽能電池板聚集的直流電的電能達到一預設值時，控制太陽能電池板上的直流電輸出至直流電機使得升降機構提升重物，還用於當重物被提升至一預設高度時，控制太陽能電池板停止輸出直流電至直流電機，使直流電機停止轉動；及定位控制機構，用於在重物被提升至預設高度時使重物停留於預設高度，並在後續使在預設高度的重物下降從而通過升降機構帶動直流電機運動發電以將重物的重力勢能轉換成電能，進而供電給用電器件。

上述太陽能發電系統將太陽能通過直流電機轉換為重物的重力勢能進行能量儲存，在需要用電的時候，將儲存的重物的重力勢能通過直流電機轉化為電能供用電器件使用，避免了利用蓄電池進行電能儲存帶來的環境污染。

請參考圖1，太陽能發電系統10包括太陽能電池板20、電能檢測裝置30、電流控制單元40、直流電機50、升降機構60、連接於升降機構60上的重物70及用電器件80。電能檢測裝置30與太陽能電池板20及電流控制單元40電連接，直流電機50與太陽能電池板20、電流控制單元40及用電器件80電連接。升降機構60與直流電機50機械連接。

太陽能電池板20用於將太陽的光能轉化為直流電。電能檢測裝置30用於檢測太陽能電池板20聚集的直流電的電能。當太陽能電池板20聚集的直流電的電能達到一預設值時，所述電能檢測裝置30接通太陽能電池板20與電流控制單元40， 所述電流控制單元40控制太陽能電池板20上的直流電輸出至直流電機50，從而提供電源驅動直流電機50作為一直流電動機運轉。其中，所述預設值為可以通過升降機構60將重物70提升至一預設高度所需的電能。升降機構60與直流電機50機械連接，用於在直流電機50提供的動力作用下將重物70提至預設高度。當重物70被提升至所述預設高度時，電流控制單元40控制太陽能電池板20停止輸出直流電至直流電機50，使直流電機50停止轉動。

請參閱圖2，太陽能發電系統10還包括用於在重物被提升至預設高度時使重物停留於預設高度，並在後續讓在預設高度的重物下降的定位控制機構（圖未標）。定位控制機構包括形成有供重物70穿過的通孔92的支撐件94、固定於通孔92上方的定位開關96、與定位開關96電連接的控制器98及與控制器98連接、用於封閉通孔92的可活動的封閉機構95。支撐件94設置於所述預設高度處，定位開關96與通孔92之間的高度為重物70的高度，以使重物70剛穿過通孔92時觸碰定位開關96。定位開關96用於感測重物70的觸碰並在感測到觸碰時發送觸碰信號給控制器98。控制器98用於根據觸碰信號控制封閉機構95封閉通孔92，使重物70上升至預設高度時，停留於封閉機構95上，完成太陽能到重力勢能的轉換。

控制器98包括一計時單元93，控制器98在計時單元93的時間達到一預設時間，比如晚上7點，控制封閉機構95開啟通孔92，從而使在預設高度的重物70在自身重力作用下開始下降。重物70在下降過程中通過升降機構60帶動直流電機50運動發電，從而將處於預設高度重物70的重力勢能轉換為電能輸出，即，使直流電機50作為一直流發電機發電從而供電給用電器件80。這裏，通過控制器98控制封閉機構95封閉或開啟通孔92為本領域技術人員習知技術，因此不作詳細介紹。

升降機構60包括齒輪箱62、捲筒64及繩66。齒輪箱62通過聯軸器65與直流電機50連接，捲筒64固定於齒輪箱62的輸出軸68上，繩66捲繞在捲筒64上，該繩66一端固定於捲筒64上，另一端與重物70連接。如此，直流電機50在直流電的驅動下提供的動力使齒輪箱62轉動從而帶動捲筒64轉動，使繩66繞上捲筒64，以提升重物70；而在重物70下降過程中，齒輪箱62在重物70作用下被該繩66轉動從而帶動直流電機50轉動而進行發電從而供電給用電器件80。所述齒輪箱62可以只包括一個齒輪，也可以為包括多個齒輪的變速機構。在本實施方式中，該繩66為一鋼絲繩。在其他實施方式中，該繩66可為一韌性與強度較高的牛筋繩、粗麻繩等。

在實際應用中，本發明的太陽能發電系統10可以應用於大廈的電梯系統和照明系統，在大廈的頂層或外表設置太陽能電池板白天收集太陽能並提供電梯使用，在晚上利用電梯的重力勢能發電，供大廈的照明系統使用。

上述太陽能發電系統10將太陽能通過直流電機50轉換為重物70的重力勢能進行能量儲存，在需要用電的時候，將儲存的重物70的重力勢能通過直流電機50轉化為電能供用電器件80使用，避免了利用蓄電池進行電能儲存帶來的環境污染。

10．．．太陽能發電系統

20．．．太陽能電池板

30．．．電能檢測裝置

50．．．直流電機

60．．．升降機構

70．．．重物

80．．．用電器件

40．．．電流控制單元

92．．．通孔

94．．．支撐件

96．．．定位開關

98．．．控制器

95．．．封閉機構

93．．．計時單元

62．．．齒輪箱

64．．．捲筒

66．．．繩

65．．．聯軸器

68．．．輸出軸

圖1為一實施方式中太陽能發電系統的示意圖。

圖2為圖1中的太陽能發電系統中的升降機構及定位控制機構的結構示意圖。

10．．．太陽能發電系統

20．．．太陽能電池板

30．．．電能檢測裝置

50．．．直流電機

60．．．升降機構

70．．．重物

80．．．用電器件

40．．．電流控制單元

Claims (4)

1. 一種太陽能發電系統，該太陽能發電系統包括用於將太陽的光能轉化為直流電太陽能電池板，其改良在於，該太陽能發電系統還包括：
   電能檢測裝置，用於檢測太陽能電池板聚集的直流電的電能；
   升降機構，所述升降機構連接有重物並與直流電機機械連接，用於在直流電機提供的動力作用下將重物提升，或者在重物下降時，帶動直流電機轉動發電；
   電流控制單元，用於當太陽能電池板聚集的直流電的電能達到一預設值時，控制太陽能電池板上的直流電輸出至直流電機使得升降機構提升重物，還用於當重物被提升至一預設高度時，控制太陽能電池板停止輸出直流電至直流電機，使直流電機停止轉動；及
   定位控制機構，用於在重物被提升至預設高度時使重物停留於預設高度，並在後續使在預設高度的重物下降從而通過升降機構帶動直流電機運動發電以將重物的重力勢能轉換成電能，進而供電給用電器件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電系統，其中，定位控制機構包括設置於所述預設高度處並形成有供重物穿過的通孔的支撐件、固定於通孔上方的定位開關、與定位開關電連接的控制器及封閉機構，定位開關且與通孔之間的高度為重物的高度，用於在重物上升至預設高度時感測重物的觸碰並發送觸碰信號給控制器，控制器用於根據觸碰信號控制封閉機構封閉通孔從而使重物停留於封閉機構上及在預設時間控制封閉機構開啟通孔從而使重物下降。
3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電系統，其中，升降機構包括齒輪箱、捲筒及繩，齒輪箱通過聯軸器與直流電機連接，捲筒固定於齒輪箱的輸出軸上，繩一端固定於捲筒上，另一端與所述重物連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之太陽能發電系統，其中，齒輪箱為包括多個齒輪的變速機構。