[实用新型]能折叠仿生向日葵的太阳能发电集成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术，特别是涉及一种能折叠仿生向日葵的太阳能发电集成装置。

背景技术

太阳能作为一种用之不竭、清洁环保的新兴能源，来越来越受全球市场青睐。如何提高太阳能电池组件的发电效率和民用化推广是目前亟待解决的难题。

目前民用的太阳能发电装置其电池板大多采用固定倾角的方式安装，由于太阳的位置会随着春夏秋冬和每天早晚时间的不同而不断变化，因此光伏组件在一年或一天中的最佳采光时间(太阳光和光伏组件垂直时)是很短的，这就导致光能没有被充分利用，组件的发电能力大打折扣。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种能折叠仿生向日葵的太阳能发电集成本装置。

为解决技术问题，本实用新型是通过以下技术方案得以解决的：

提供一种能折叠仿生向日葵的太阳能发电集成装置，包括通过电缆连接的若干片太阳能电池板、充放电控制器和储能系统；所述若干片太阳能电池板均呈扇形且具有相同的外形尺寸；该装置还包括用于支撑的底座，以及双轴跟随系统、太阳能电池板展开机构和偏角检测单元；其中，

太阳能电池板展开机构包括第一伺服电机、减速器和转轴；转轴的一端通过减速器固定接至第一伺服电机的轴端，转轴的另一端活动连接至偏角检测单元的背面；偏角检测单元为板式结构，在其外表面上设有两组呈十字垂直交叉布置的光敏元件，其中一组光敏元件位于水平方向；各组中的光敏元件分别以偏角检测单元与转轴的连接位置为对称中心；位于远离第一伺服电机的最外侧一片太阳能电池板与偏角检测单元之间为固定连接，且该片太阳能电池板始终垂直向下，其余太阳能电池板均与转轴之间为活动连接；转轴与各太阳能电池板之间的位置变化关系为：当转轴处于初始状态时，各太阳能电池板均沿转轴方向顺序排列悬吊在转轴上；当转轴旋转一周后，最外侧太阳能电池板和偏角检测单元始终保持不动，其余各太阳能电池板均通过各自的底端依次呈螺旋状排列卡装在转轴上；

所述双轴跟随系统包括水平转动驱动单元和竖直转动驱动单元；水平转动驱动单元包括第二伺服电机、减速器和连接件，第二伺服电机的轴通过减速器和连接件连接至第一伺服电机，第二伺服电机能带动太阳能电池板展开机构、太阳能电池板及偏角检测单元做横向位移；竖直转动驱动单元包括第三伺服电机、减速器和一对啮合齿轮，所述第二伺服电机通过连接件固定接至其中一个啮合齿轮的轴，另一个啮合齿轮的轴通过减速器接至第三伺服电机的轴；第三伺服电机还通过连接件固定接至底座的顶端，第三伺服电机能带动竖直转动驱动单元和太阳能电池板展开机构、太阳能电池板及偏角检测单元做竖向位移；

所述各光敏元件及各伺服电机均通过电缆接至发电装置控制器。

作为一种改进，底座为中空结构，所述储能系统放置在底座的空腔中；储能系统通过电缆和逆变器接至公用电网。

作为一种改进，所述竖直转动驱动单元中，用于固定连接第二伺服电机和第三伺服电机的两个连接件之间，是通过铰链活动连接的。

作为一种改进，所述太阳能电池板展开机构中，在转轴上以呈螺旋状排列的方式依次设置若干个卡扣部件，当转轴在不同方向转动时能够通过卡扣部件实现对太阳能电池板相对位置的锁定或解锁，使太阳能电池板呈展开或收回状态。

作为一种改进，所述光敏元件是光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管。

作为一种改进，所述充放电控制器和发电装置控制器还分别通过电缆接至上位机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、该装置可实时追踪太阳，做到始终保证电池片与太阳光垂直，能大幅提高太阳能的利用率和充分发挥组件的发电能力。

2、该装置具有集成化和一体化的设计，安装简便、安全性好，寿命长；

3、该装置的独特的外形设计使得该装置兼具装饰、观赏、实用等于一身，适合民用推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为太阳能电池板收回时的状态。

图3为双轴跟随系统结构示意图。

图4为竖直转动驱动单元结构示意图。

图5为水平转动驱动单元结构示意图。

图6为偏角检测单元结构示意图。

图7为采光系统结构示意图。