一種組合式太陽能板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種組合式太陽能板。
【背景技術】
[0002]太陽能板組件是一種暴露在陽光下便會集熱,將光能轉換為直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源,較復雜的光伏系統可為房屋提供照明,并為電網供電。太陽能板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產生更多電力。天臺及建筑物表面均會使用太陽能板組件,甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。
[0003]由于相對于某一個固定地點的太陽能光伏發電系統,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太陽的光照角度時時刻刻都在變化,如果太陽能電池板能夠時刻正對太陽,發電效率才會達到最佳狀態。世界上通用的太陽跟蹤控制系統都需要根據安放點的經瑋度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度,將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中,也就是靠計算太陽位置以實現跟蹤。采用的是電腦數據理論,需要地球經瑋度地區的數據和設定,一旦安裝,就不便移動或裝拆,每次移動完就必須重新設定數據和調整各個參數;原理、電路、技術、設備復雜,非專業人士不能夠隨便操作。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題,提供一種組合式太陽能板,本結構的溫度控制器能夠對太陽能板進行溫度控制和調節,從而實現太陽能電池片在最合適范圍內的溫度轉化,進一步提高轉化率,本裝置還能夠對太陽能晶片進行清洗,避免透明度不高而引起的轉化率下降的情況,而且清洗工作也不會影響太陽能的轉化工作,兩者相互獨立,此外,在夜間可以將太陽能晶片轉動至固定架內部,使陶瓷板朝外,可以有效的保護太陽能晶片,提高太陽能晶片的使用壽命。能夠根據不同的太陽光照強度和根據不同的負載需要的耗電量,選擇不同側面的太陽能晶片,實現合理搭配,保證太陽能晶片能夠實現高效轉化的同時,防止過多產生的電量對負載或其他部件的影響,進而提高太陽能電池片和負載的使用壽命。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型公開了一種組合式太陽能板,包括固定架、光伏組件、入射光檢測器、轉動機構、控制器、清洗裝置;
[0007]固定架包括一個矩形的框架;
[0008]光伏組件包括若干并列設置的棱柱結構的光伏架,在各光伏架上的側邊上設有若干電池片,光伏架同側的電池片相互電連接;在光伏架的不同側邊上分別裝有晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片、及石墨烯太陽能電池片;在各光伏架的兩端部設有切換軸;光伏架通過切換軸可轉動的連接到固定架上;該石墨烯太陽能電池片是以石墨烯作為透光電極;
[0009]入射光檢測器固定在固定架的側邊,入射光檢測器包括豎直的感光孔,深孔的深度與孔徑的比值不小于5;在感光孔的底部及側壁上設有感光元件,感光原件與控制器電連接;
[0010]轉動機構固定在固定架上,該轉動機構包括橫向轉動器、縱向轉動器、及翻轉器;橫向轉動器包括橫向轉動電機、橫向變速齒輪,該橫向轉動電機與橫向變速齒輪相連,橫向變速齒輪連接到固定架橫向的側邊上用于控制固定架的橫向轉動,該橫向變速齒輪的齒輪比為80-120;縱向轉動器包括縱向轉動電機、縱向變速齒輪,該縱向轉動電機與縱向變速齒輪相連,縱向變速齒輪連接到固定架縱向的側邊上用于控制固定架的縱向轉動,該縱向變速齒輪的齒輪比為120-150 ;翻轉器包括鎖定機構、齒輪機構、及翻轉電機,翻轉電機與齒輪機構相連,齒輪機構與切換軸連接,該鎖定機構設置在固定架上用于鎖定齒輪機構,該翻轉器用于控制光伏組件翻轉及鎖定;
[0011]清洗裝置,該清洗裝置設置在光伏架下部,包括清洗電機、清洗刷、清洗噴霧裝置,在固定架上設置有放置清洗刷的滑軌,清洗刷由清洗電機控制并沿滑軌滑動使清洗刷對光伏架的下側面擦洗,清洗噴霧裝置固定在固定架上,該清洗噴霧裝置用于向清洗刷噴出清洗噴霧;
[0012]控制器包括PLC控制器及供電電路;
[0013]所述固定架橫向轉動的范圍為0-45度,在固定架和橫向轉動器的連接處設有橫向限位器。
[00?4]更進一步,所述固定架縱向轉動的范圍為0-40度。
[0015]更進一步,所述光伏架的內部設有溫度控制器。
[0016]更進一步,所述光伏架為四棱柱狀,其側面分別為裝有晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片、石墨烯太陽能電池片、及陶瓷板。
[0017]更進一步,所述感光孔的深度10cm、孔徑為lcm,設于感光孔內的感光原件為光敏電阻,在感光孔的入光口的位置設有玻璃片。
[0018]更進一步,所述翻轉器控制光伏組件翻轉的角度范圍為0-350度。
[0019]由于上述結構,能夠通過轉動固定架,從而調節本太陽能板接收太陽能的角度,從而使太陽能板能夠更加有效的接收太陽能,實現太陽能對的高效利用,此外,還通過多種不同的太陽能電池片的不同效果,實現對不同光照強度的太陽能的有效利用,從而提高太陽能的利用率和轉化率,為生活帶來了便利,另一方便,本結構的溫度控制器能夠對太陽能板進行溫度控制和調節,從而實現太陽能電池片在最合適范圍內的溫度轉化,進一步提高轉化率,本裝置還能夠對太陽能晶片進行清洗,避免透明度不高而引起的轉化率下降的情況,而且清洗工作也不會影響太陽能的轉化工作,兩者相互獨立,此外,在夜間可以將太陽能晶片轉動至固定架內部,使陶瓷板朝外,可以有效的保護太陽能晶片,提高太陽能晶片的使用壽命ο
[0020]更進一步,該組合式太陽能板的控制系統包括:
[0021 ] (1 )、控制單元,包括PLC控制器及供電電路,PLC用于控制供電電路供電;
[0022](2)、光伏單元,包括光伏組件,光伏組件包括若干并列設置的四棱柱結構的光伏架,光伏架的側面分別為晶體硅側、薄膜側、及石墨烯側、陶瓷側;晶體硅側表面設置有若干串聯的晶體硅太陽電池片,薄膜側設置有若干串聯的薄膜太陽能電池片,石墨烯側表面設置有若干串聯的石墨烯太陽能電池片;該石墨烯太陽能電池片是以石墨烯作為透光電極;
[0023](3 )、轉動單元,包括固定在固定架上的轉動機構;轉動機構包括橫向轉動器、縱向轉動器、及翻轉器;橫向轉動器包括橫向轉動電機和橫向變速齒輪,橫向轉動電機通過齒輪比為80-120的該橫向變速齒輪控制固定架在橫向0-45度的范圍內轉動;縱向轉動器包括縱向轉動電機、縱向變速齒輪,縱向轉動電機通過齒輪比為120-150的縱向變速齒輪控制固定架在縱向0-40度范圍內轉動;翻轉器包括鎖定機構、齒輪機構、及翻轉電機,翻轉電機通過齒輪機構控制光伏組件轉動,從而改變光伏組件朝上的側面,鎖定機構用于鎖定光伏組件以便于光伏組件定位或定向;
[0024](4)、光檢測單元,包括固定在固定架上的入射光檢測器,入射光檢測器包括豎直的感光孔,深孔的深度與孔徑的比值不小于5;感光孔的底部設有一個光敏電阻,在感光孔中部的側壁上均勻分布有四個光敏電阻,在感光孔上部的側壁上均勻分布有四個光敏電阻;光敏電阻均與PLC控制器相連;
[0025](5)、溫度控制單元,包括溫度控制器,該溫度控制器設置在光伏架內,用于控制光伏組件的溫度調節;
[0026](6)、清洗單元,包括清洗裝置,該清洗裝置設置包括清洗電機、清洗刷、清洗噴霧裝置,在固定架上設置有放置清洗刷的滑軌,清洗電機控制清洗刷沿滑軌滑動并使清洗刷擦洗光伏架的下側面,該清洗噴霧裝置用于向清洗刷噴出清洗噴霧;
[0027]控制單元分別與光伏單元、轉動單元、光檢測單元、溫度控制單元、清洗單元相連,并控制各單元相互配合。
[0028]由于上述系統,能夠統一控制整個太陽能板,在太陽能板的上方的固定架的朝向能夠有P L C控制器控制,使太陽能板能夠始終朝向陽光照射方向,進而提高太陽能轉化效率,此外,光檢測單元能夠精確的感應到光照的強度和照射的方向,從而配合其他各個單元實現太陽能板的精確控制,各個方向的轉動器包括橫向轉動器和縱向轉動器,分別調節,從而實現太陽能板的周向調整,進而提高轉化率。光伏架上的不同電池晶片通過PLC控制器的控制,不僅能夠實現太陽能板的高效轉化,還能夠根據不同的光照強度選擇合適的太陽能晶片,從而實現太陽能晶片的適當使用,提高轉化率。
[0029]更進一步,所述控制系統的光伏組件調節方法: