一種自動調節受光角度的光伏發電裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發明屬于太陽能光伏發電技術領域，具體地說是涉及一種自動調節受光角度的光伏發電裝置。
【背景技術】
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[0002]隨著現代工業的發展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，為應對全球化石燃料加速枯竭的能源危機和日益高漲的能源需求，太陽能作為理想的可再生能源受到了許多國家的重視，我國在太陽能光伏發電領域出現了日新月異的變化，光伏企業猶如雨后春筍般地呈現。但是，現有的固定式太陽能發電裝置因其不能保證在任意時刻太陽光都能垂直照射到太陽能電池板上而導致發電效率很低;現有的具有自動調節受光角度功能的裝置雖然提高了發電效率，但由于該裝置的太陽光檢測部分基本為暴漏在外邊，是通過各個部分都能感受到太陽光，然后根據光照強弱來進行太陽光垂直入射角的判定，但對于感光元件來說，同時接受太陽光的照射，距離近的部分的照射強度很接近，控制部分的分析判斷也會很困難，對于太陽光的強弱判斷很可能會不準確，出現一定的誤差，導致不能十分準確的檢測到太陽光的入射角度，誤差相對來說比較大。而且現有的這些裝置對風沙、塵土、霧霾等惡劣天氣的適應性不強，使其不能很好地利用太陽能來滿足現代社會的發展要求。因此，發明出一種可精確的自動調節受光角度、并且對環境適應能力十分強的太陽能發電系統成為一個迫在眉睫的任務。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種自動調節受光角度的光伏發電裝置，該發電裝置通過太陽光檢測模塊的雙外殼和球形光敏電阻結構、太陽能電池板的清理刷、電機a、運行軌道器件結合起來的定期清理功能以及太陽能電池板旋轉機構的整體機械連接等設計，利用球形光敏電阻檢測太陽光的入射方向，通過控制機構來控制電機，實現太陽能電池板的各個角度的調節，使太陽光總是垂直照射到太陽能電池板上，同時，太陽能電池板清理刷的使用，都大大提高了發電的效率和機械精度，克服了傳統裝置對太陽光入射角檢測不準、機械運行滯后以及對環境適應性較差的缺點。
[0004]本發明的技術方案為:
[0005]—種自動調節受光角度的光伏發電裝置，該裝置包括太陽能電池板模塊、太陽能電池板旋轉機構、蓄電模塊和太陽光檢測模塊；
[0006]所述太陽能電池板模塊通過豎支撐桿與太陽能電池板旋轉機構相連，所述太陽能電池板旋轉機構通過兩個半圓形拼接成的底座垂直固定在地面上;所述太陽光檢測模塊也垂直固定在地面上，同時與太陽能電池板旋轉機構和太陽能電池板模塊通過連接線相連；所述蓄電模塊固定在太陽能電池板旋轉機構的底座下邊，分別與太陽能電池板模塊、太陽能旋轉機構和太陽光檢測模塊相連；
[0007]所述的太陽能電池板模塊包括太陽能電池板、運行軌道、電機a和清理刷;所述太陽能電池板為長方形，在其長邊的兩側外沿固定安裝有運行軌道，所述清理刷橫跨在兩個運行軌道上，所述電機a固定在清理刷上；
[0008]所述的太陽能電池板旋轉機構包括橫桿、軸承a、升降桿、電機b、水平臺、豎支撐桿、筋、電機C、軸承b、底座、齒輪;所述兩個軸承a分別固定在太陽能電池板短邊的中點處，橫桿穿過兩個軸承a并與其固定連接;所述升降桿中間靠上部分為正常的金屬連接桿，其頂部與太陽能電池板的長邊中點相連，升降桿的下部為帶齒輪的金屬桿，所述的齒輪與電機b所帶的齒輪相咬合，最下邊則穿過水平臺的通孔，升降桿的正常金屬桿部分和帶齒輪部分通過一個滾軸連接器相連;所述水平臺的中心固定在豎支撐桿上，電機b安裝在水平臺上；水平臺下邊通過四個筋與豎支撐桿相連;所述豎支撐桿上端與橫桿固定相連;其下端與軸承b固定相連，并且，軸承b的上端面安裝有電機C，電機c所帶齒輪與豎支撐桿下端所帶齒輪相咬合;軸承b固定在兩個半圓形拼接成的底座上，底座垂直固定在地面上；
[0009]所述的太陽光檢測模塊包括外殼、內殼、夕卜殼孔、內殼孔、球形光敏電阻、連接線、控制機構、線纜;所述球形光敏電阻為一圓球形狀，在其外邊分別套裝有外殼和內殼，其中球形光敏電阻的球心、外殼的殼心、內殼的殼心均處于同一點，球形光敏電阻的直徑為80-1lOmm,內殼直徑為150-180mm，外殼直徑為200-280mm，外殼孔的直徑為28-32mm，內殼孔的直徑為15-22mm;外殼孔在外殼表面上均勾分布，內殼表面內殼孔的數量與分布同外殼孔，且同一組外殼孔、內殼孔與球形光敏電阻的中心為同一直線;所述球形光敏電阻通過連接線與控制機構相連，控制機構則通過線纜分別與太陽能電池板模塊和太陽能電池板旋轉機構相連；
[0010]所述的控制機構可以是單片機或者DSP。
[0011]所述的太陽能電池板清理刷、電機a與運行軌道的具體連接為:所述兩個運行軌道的下軌道槽為齒輪形狀，與固定在清理刷上的電機a所帶的齒輪相咬合。
[0012]所述的太陽光檢測模塊中外殼孔的均勻分布具體為:在外殼的頂點分布第一個孔，外殼的最底部分布第二個孔，第一孔和第二孔在外殼表面兩側的最短弧線上，每側均相同間隔分布相同數量的孔，數量為4-10個;兩側最短弧線上每組相同水平高度的兩個孔形成的水平截面，與外殼表面交匯形成的圓上，都均勻間隔分布相同數量的孔，數量為8-16個。
[0013]所述的蓄電模塊為蓄電電池。
[0014]所述球形光敏電阻是由數量等同于外殼孔數的光敏電阻組成，這些光敏電阻構成一個球體，每個光敏電阻對應一個殼孔，且每一光敏電阻都通過各自的連接線與控制機構相連。
[0015]本發明的實質性特點為:
[0016]本發明通過1、太陽能電池板旋轉機構，水平方向和豎直方向的旋轉機構器件連接;2、太陽光檢測裝置，雙外殼以及球形光敏電阻的使用，使得入射角的測量沒有盲區且精度高;3、太陽能電池板的清理刷、電機a、運行軌道器件結合起來的定期清理功能等設計，很好的避免了接近部分感光強弱差不多的問題，理想狀態是同一時間只會有垂直照射的部分的光敏電阻才會有光的照射，即使其他部分有光的照射，也是十分微弱的，既沒有盲區，精度又得到了提高。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018](I)本發明中太陽能電池板旋轉機構的機械結構簡單，設計合理，水平方向的旋轉設計很好地避開了沉重的裝置底座，豎直方向的旋轉通過電機與軸承的結合使用，大大降低了阻力，尤其是兩個升降桿的使用，使得太陽能電池板的旋轉變得更加靈活精確;水平方向和豎直方向的結合旋轉，使得太陽能電池板能夠在任意時間都能使太陽光垂直照射到其上，由于只有當太陽光垂直照射到太陽能電池板上時，才能使太陽光的利用效率最高，所以本發明對發電效率的提升起到了十分重要的作用。
[0019](2)本發明太陽光檢測裝置采用一種新型的機械結構，球形光敏電阻對光反應十分靈敏，內殼、外殼雙層殼的結合使用，有效的防止了太陽光從不同的殼孔入射到光敏電阻的同一塊區域上，同時，內外殼上的殼孔有序、緊密排列，能使光敏電阻接收到來自各個方向的太陽光，使太陽光入射角度的測量沒有盲區，測量更加的精確，能保證太陽光在任意時刻都能垂直照射到太陽能電池板上，最終實現了太陽能發電的最大效率。
[0020](3)本發明太陽能電池板模塊包括清理刷、電機a、運行軌道，太陽能電池板，當處于風沙、霧霾、塵土等惡劣情況下時，太陽能電池板表面會被覆蓋一層障礙物，影響太陽能的吸收，通過清理刷的定時清理作用，能及時清除掉附著在太陽能電池板表面的障礙物，而無清理功能的裝置，當太陽能電池板上附著一定的障礙物時，必定會減弱對太陽光的吸收，所以，相比那些無清理功能的裝置，本發明的太陽能吸收效率明顯得到進一步的提