全自動小型太陽能發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏發電領域，尤其涉及一種全自動小型太陽能發電裝置。
【背景技術】
[0002]現存的太陽光跟蹤裝置，用于觀測太陽活動的跟蹤裝置雖然跟蹤準確但價格昂貴，其他類型的跟蹤裝置普遍存在的問題是精度較差，一些太陽光跟蹤裝置原理結構復雜。時鐘式和程序控制式的跟蹤裝置存在著積累誤差且不能自動消除，光電式跟蹤裝置跟蹤比較精確，原理簡單，容易實現，但不能連續對太陽運動進行跟蹤。
【實用新型內容】
[0003]針對以上的不足，本實用新型提供了一種全自動小型太陽能發電裝置，它結構簡單，跟蹤范圍廣且精度高，實現太陽能發電裝置對太陽光的全方位跟蹤。
[0004]為了實現上述目的，一種全自動小型太陽能發電裝置，它包括太陽能發電裝置、控制裝置、蓄電池、逆變器、直流負載和交流負載，太陽能發電裝置與控制裝置連接，太陽能發電裝置用于將太陽光轉換成電能；蓄電池與控制裝置連接，蓄電池用于將太陽能發電裝置轉換的電能能儲存；逆變器與控制裝置連接，用于將太陽能發電裝置發的直流電能轉換成交流電；直流負載與控制器連接，交流負載與逆變器連接，通過直流負載和交流負載將電能輸出，其特征在于，它還包括光信號采集器，光信號采集器安裝在太陽能發電裝置上并與控制裝置連接，光信號采集器用于采集太陽光的照射角度數據，通過控制裝置對數據進行分析；控制裝置分析數據后發送控制指令給太陽能發電裝置，使太陽能發電裝置自動調整與太陽光之間的夾角，以使太陽能發電裝置保持始終與太陽光垂直。
[0005]為了實現結構優化，其進一步措施是:
[0006]太陽能發電裝置包括安裝在機架上的太陽能電池板和轉向裝置，太陽能電池板位于機架的頂部，轉向裝置位于太陽能電池板的下方位置處，利用轉向裝置調節太陽能電池板在水平方向上的轉動和在豎直方向上的轉動，適時的調整偏轉裝置和回轉裝置的轉動角度，以保障太陽能電池板始終處于與太陽光垂直的采光角度。
[0007]轉向裝置包括偏轉裝置和回轉裝置，偏轉裝置包括第一驅動電機、與第一驅動電機同軸連接的絲桿以及將太陽能電池板和絲桿連接的支撐桿，通過第一驅動電機轉動帶動絲桿轉動，使支撐桿與絲桿的連接端滑行于絲桿上，以帶動太陽能電池板在水平方向上轉動。
[0008]回轉裝置包括第二驅動電機、與第二驅動電機同軸連接的主動齒輪、與主動齒輪嚙合的從動齒輪以及用于轉動偏轉裝置和太陽能電池板的轉軸，從動齒輪與轉軸同軸設置，轉軸與機架轉動安裝，通過第二驅動電機帶動主動齒輪和從動齒輪轉動，以使轉軸帶動偏轉裝置和太陽能電池板在豎直方向上轉動。
[0009]控制裝置設有控制電路，控制電路與光信號采集器、第一驅動電機和第二驅動電機電連接，通過光信號采集器采集太陽光的照射角度數據后，由控制電路對數據進行分析后，對第一驅動電機和第二驅動電機發出脈沖信號，第一驅動電機和第二驅動電機將脈沖信號轉化為線位移或角位移，通過脈沖信號實現第一驅動電機和第二驅動電機一步一步的旋轉，以達到準確控制太陽能電池板的轉動方位。
[0010]光信號采集器包括支撐體和安裝在支撐體上傳感器，支撐體包括感光板和遮光板，感光板與太陽能電池板平行設置，遮光板垂直設置在感光板上以將感光板分區，傳感器分別設置在感光板的不同區域中，由傳感器接收光強信號經太陽能發電裝置進行光強信號處理，當太陽光照射遮光板而產生影子遮蔽傳感器時，使太陽能發電裝置調整太陽能電池板的轉動角度，以保證太陽能電池板與始終處于與太陽光垂直的采光角度。
[0011]遮光板設置為至少一片，遮光板之間彼此垂直為“T”字形，遮光板將感光板分成象限分為象限一、象限二和象限三。
[0012]傳感器分別設置在象限一、象限二和象限三中，傳感器位于支撐體的中心且靠近遮光板的位置處。
[0013]感光板的底面為象限四，傳感器位于感光板的底面中心位置處。
[0014]太陽能電池板的底面為象限四，傳感器位于太陽能電池板的底面中心位置處。
[0015]本實用新型采用在太陽能發電裝置上設置轉向裝置和設置光信號采集器，通過光信號采集器采集太陽光的照射角度數據，從而使轉向裝置驅動太陽能發電裝置自動調整太陽能電池板與太陽光之間的夾角，以使太陽能電池板保持始終與太陽光垂直的技術方案，克服了現有太陽能發電裝置的追蹤裝置結構復雜，跟蹤范圍窄精度低的缺陷。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]I)在現有太陽能發電裝置上設置轉向裝置，該轉向裝置實現在水平方位和豎直方位上的全方位角度調整，光信號采集器采集太陽高度角的數據，使調整更加精準。
[0018]2)將偏轉裝置設置為絲桿傳動的方式，將回轉裝置設置為齒輪傳動的方式，進而控制太陽能電池板在東南西北四個方位的角度調整，使各個方位的跟蹤使用完全不同的傳動方式，因此偏轉裝置和回轉裝置所采用的第一驅動電機和第二驅動電機，可以利用功率比較小的步進電機傳遞足夠的動力，降低了制造成本和能源成本。
[0019]3)將支撐底座設置為控制箱，將控制電路集中安裝在控制箱內，更好的保護了控制電路，使本實用新型的結構穩定緊湊。
[0020]4)光信號采集器設置為支撐體和傳感器的結合體，在支撐體的感光板上垂直設置遮光板，同時兩片遮光板之間彼此垂直，從而將感光板分成數個象限，在每個象限中設置一個傳感器，當太陽光將傳感器都照射到時，太陽能電池板與太陽光垂直，太陽能發電裝置根據傳感器的型號實時調整追蹤角度，從而保證了太陽能電池板始終處于與太陽光垂直的狀
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[0021]5)將傳感器分別設置在感光板的中心且靠近遮光板的位置處，根據太陽光和遮光板的影子的關系，傳感器離遮光板的距離越近則太陽能電池板的跟蹤精度越高，從而最大限度的保證太陽能電池板的跟蹤精度。
[0022]6)在感光板的底面或者太陽能電池板的底面設置傳感器，使感光板的底面或者太陽能電池板的底面形成為象限四，當感光板的底面或者太陽能電池板的底面對著太陽的時候，同樣也可以通過傳感器接受信號而調整太陽能電池板的轉動角度，保證了太陽光照射的時候，太陽能電池板的調整沒有死角。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型太陽能發電裝置的結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型光信號采集器的主視圖；
[0026]圖4為本實用新型光信號采集器的俯視圖；
[0027]圖5為本實用新型光信號采集器的側視圖；
[0028]圖6為本實用新型光信號采集器的仰視圖；
[0029]圖中，1、太陽能發電裝置，11、機架，111、支撐平臺，112、支架，113、支撐底座，12、太陽能電池板，13、偏轉裝置，131、第一驅動電機，132、安裝架，133、絲桿，134、支撐桿，135、滑塊，14、回轉裝置，141、第二驅動電機，142、主動齒輪，143、從動齒輪，144、轉軸，2、光信號采集器，21、支撐體，211、感光板，212、遮光板，213、象限一，214、象限二，215、象限三，216、象限四，22、傳感器，3、控制裝置，4、蓄電池，5、逆變器，6、直流負載，7、交流負載。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本實用新型進行進一步闡述，其中，本實用新型的方向以圖1為標準。
[0031]參照圖1，本實用新型的全自動小型太陽能發電裝置，它包括太陽能發電裝置1、光信號采集器2、控制裝置3、蓄電池4、逆變器5、直流負載6和交流負載7，太陽能發電裝置I與控制裝置3連接，太陽能發電裝置I用于將太陽光轉換成電能；光信號采集器2安裝在太陽能發電裝置I上并與控制裝置3連接，光信號采集器2用于采集太陽光的照射角度數據，通過控制裝置對數據進行分析；控制裝置3分析數據后發送控制指令給太陽能發電裝置1，使太陽能發電裝置I自動調整與太陽光之間的夾角，以使太陽能發電裝置I保持始終與太陽光垂直；蓄電池4與控制裝置3連接，蓄電池4用于將太陽能發電裝置I轉換的電能能儲存；逆變器5與控制裝置3連接，用于將太陽能發電裝置I發的直流電能轉換成交流電；直流負載6與控制器連接，交流負載7與逆變器5連接，通過直流負載6和交流負載7將電能輸出。
[0032]太陽能發電裝置I包括機架11，以及安裝在機架11上的太陽能電池板12和轉向裝置，太陽能電池板12位于機架11的頂部以收集太陽能，轉向裝置安裝于太陽能電池板12的下方位置處，利用轉向裝置調節太陽能電池板12在水平方向上的轉動和豎直方向上的轉動；
[0033]機架11為框架式結構，用于安裝本實用新型的其它裝置，機架11采用不銹鋼制作，它包括支撐平臺111、支架112和支撐底座113，支撐平臺111為水平設置，支架112豎直安裝在支撐平臺111上，且支架112的底端與支撐平臺111固定連接，太陽能電池板12安裝在支架112的頂端上，且太陽能電池板12與支架112之間鉸接，使太陽能電池板12以支架112的頂端為支撐點在水平方向上可以轉動，支撐底座113設置支撐平臺111的底部，用于支持整個機架111，支撐底座113可以設置為控制箱；
[0034]太陽能電池板12安裝在支架112的頂端上，太陽能電池板12與支架112之間鉸接，使太陽能電池板12以支架112的頂端為支撐點在水平方向上可以轉動。
[0035]轉向裝置包括偏轉裝置13和回轉裝置14 ;偏轉裝置13安裝在支撐平臺111上，它包括第一驅動電機131、安裝架132、絲桿133、支撐桿134和滑塊135，第一驅動電機131設置為步進電機，安裝架132的長度方向與第一驅動電機131的輸出軸的伸出方向一致，安裝架132的中心沿其長度方向設有一安裝槽，安裝槽的內壁上設有滑槽，滑槽沿著安裝架132的長度方向延伸，絲桿133的一端與第一驅動電機131的輸出軸同軸連接，絲桿133的另一端架設在安裝架132上，從而使絲桿133整體位于安裝架132的安裝槽中且為水平設置，滑塊135的中心設有螺孔，滑塊135通過螺孔與絲桿133螺紋連接同時滑塊135為滑設于滑槽內，支撐桿134的頂端與太陽