[发明专利]一种便携式的追踪型太阳能发电装置

权利要求书

1.一种便携式的追踪型太阳能发电装置，包含有活动支架或支柱、储能电池、太阳能控制器、薄膜太阳能电池或太阳能电池板、驱动装置、铰接装置、空心管，根据支撑载体的不同，分为独立支柱和活动支架两种不同的支撑模式，这两种模式当中根据采用太阳能电池的类型不同分为采用晶体硅电池的太阳能电池板发电和采用薄膜电池的薄膜太阳能发电两种不同的发电装置，所述薄膜太阳能发电装置中的薄膜电池，其包含了硅基薄膜电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）有机薄膜太阳能电池三种不同的类型，在薄膜太阳能发电装置当中，根据薄膜太阳能电池的安装方式又分为折叠式和拼装式和面板式三种不同模式，所述折叠式薄膜太阳能发电装置，其分为收纳时骨架拆除和骨架不拆除的两种类型，所述折叠式的薄膜太阳能电池是一块块地彼此折叠在一起，能够收纳形成一个多边形或圆形的背包形状，其结构是在一块采用了便携式折叠设计的耐高温防水防腐蚀的纺织面料上，把其分隔成M块多边形或圆形的格子，在每个格子内安装有一块薄膜太阳能电池，把M块薄膜太阳能电池采用串联或并联的方式组建成一块整体多边形状薄膜太阳能电池；所述拼装式薄膜太阳能发电装置，此类型的薄膜太阳能电池收纳时是呈现卷轴式的状态，张开时能够把F块薄膜太阳能电池彼此拼装形成一个多边形的形状，把F块薄膜太阳能电池采用串联或并联的方式组建成一块多边形状整体的薄膜太阳能电池，其结构是把每一块薄膜太阳能电池独立的固定安装在耐高温防水防腐蚀的纺织面料上，所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置，在面料的反面即没有安装薄膜太阳能电池的一面上，在周边边缘上缝有条形或纽扣式的口袋或魔术贴（HOOk&LOOP），其长度与边长的一致，在两条对角线方向缝有两条条形或纽扣式的口袋或魔术贴，在东西（长边）向、南北向（短边）两个方向缝有的条形或纽扣式的口袋或魔术贴数目合计共有N条，其以东西（长边）、南北（短边）方向中间两条口袋交叉处为准，沿着东西（长边）或南北（短边）方向相对应的排列分布，各条条形或纽扣式的口袋或魔术贴的长度与相对应的东西（长边）、南北（短边）两方向的边长相一致，对角线口袋或魔术贴的长度截止在东西（长边）方向中间口袋左右相邻的第一条口袋之处或者延长到边框的拐角处，在活动支架支撑模式当中没有对角线的口袋，在拼装式的薄膜太阳能发电装置当中的南北（短边）两端最外侧的两块薄膜太阳能电池，内侧的一边即与其他薄膜太阳能电池相邻的一边为魔术贴中公母面中的其中一面，内侧的薄膜太阳能电池的两边均为魔术贴中公母面中的其中一面，所述纽扣式口袋或魔术贴是指彼此相邻的两个口袋或魔术贴之间有空隙而不相连成条形状态，其沿着边长均匀的分布排列，各条形口袋两端各开有一个口，各条条形或纽扣式的口袋或魔术贴内将穿入R根空心管，所述空心管的截面为圆形或多边形形状，其两端是螺栓接口或螺母接口或一端为螺栓接口另一端为螺母接口，当R＞1时，穿入在各条条形或纽扣式的口袋或魔术贴内的R根空心管将进行螺纹连接拼装成一条与边长或对角线等长的空心管，各条边框的空心管相连之处通过连接螺母或铰接装置进行螺纹连接或铰接连接形成一体，所述的连接螺母，在拐角连接处将采用L型螺母，在直线连接处采用T型螺母，所述的铰接装置，其适用于骨架固定不拆除的折叠模式，替代T型螺母，安装在折叠式的长边边框空心管的直线连接之处，所述铰接装置之一的双圆环，其是由一个凸型环和一个圆盘所拼装而成，在东西向（长边）边框的两侧上分别对称地各安装有一个双圆环，两个双圆环为1组，共有D组，在每个双圆环连接处，活动式安装有一个夹具，夹具两端分别与左右两侧的边框空心管螺栓连接固定，在东或西侧的夹具的下半部活动式安装有一根吊环螺母，所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置当中，每根边框空心管两端之间开有接口，四条边框的接口合计共有H处，H是偶数的倍数值，接口的方式有两种，一种是贯穿的，另一种是不贯穿的，东南方向边框空心管（相邻的一根长边和一根短边）的接口是贯穿的，则西北方向边框空心管（相邻的一根长边和一根短边）的接口是不贯穿的，反之也一样，但在骨架不拆除折叠式的薄膜太阳能发电装置当中，圆环相邻左右两根短边边框是不贯穿，其余短边边框的都是贯穿，在面料的反面上，有活动式安装的空心管，合计共有W条，所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置当中，面料反面的各空心管在交叉处螺栓连接之后，一端插入边框空心管不贯穿的接口内，另一端插入边框空心管贯穿的接口进行螺栓连接或螺纹连接，与四周边框的空心管固定为一体，其中在T型螺母之处，空心管穿过条形或纽扣式的口袋或魔术贴之后与T型连接螺母的竖向接口是螺纹连接，所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置当中的独立支柱支撑模式，在东面（长边）或西面（长边）边框空心管中心位置上或T型连接螺母的底部下开有一个接口，活动式安装有铰接装置的构件，将与驱动装置顶端的铰接装置构件铰接形成一个完整的铰接装置，两条对角线方向的空心管在交叉支点处进行螺栓连接固定为一体，交叉支点处的螺栓将与支柱通过铰接形成一个铰接装置，把整块多边形的薄膜太阳能电池架在支柱上，所述铰接装置的构成方式有三种，第一种是采用一根吊环螺母与螺栓采用螺栓连接后，螺母上的吊环与支柱顶端的铰接装置构件通过铰接连接而构成的模式，所述吊环螺母，是一种下端带有孔洞环状物的螺母；第二种是与顶端带有铰接装置构件的支柱通过铰接连接而构成的模式，这种模式的吊环螺母有三个，除了所述交叉支点处安装有一个吊环螺母之外，在交叉支点处相邻左右的两根短边空心管的交叉点之处也各自分别安装有一个吊环螺母，一根一端带有螺栓接口一端为十字沉头或外六角头带介的轴，穿过三个吊环螺母后与铰接装置构件铰接连接为一体，第三种是U型或条形板的铰接装置构件，此类构件带有圆弧的一端预留有螺栓孔，与独立支柱顶端的铰接装置构件铰接连接成一体，由此形成一个完整的铰接装置，所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置的活动支架支撑模式当中，以整块多边形的薄膜太阳能电池在东西（长边）、南北（短边）方向对角线十字交叉处为准，在交叉点及其左右相邻两侧对应地安装有三根与长边边框同长的空心管，下端带有开口圆环的T型构件上端横跨在上述三根空心管上并进行螺栓连接，T型构件下端开口圆环扣在动力箱的转动轴上螺栓连接固定，把整块多边形的薄膜太阳能电池固定在转动轴上，驱动转动轴转动的驱动装置安装在动力箱内，所述太阳能电池板发电装置中的晶体硅电池包含了单晶硅和多晶硅电池两种不同的类型，所述太阳能电池板发电装置中的太阳能电池板是由单独的一块或X块的太阳能电池板拼接成一个多边形整体所构成，X是偶数的倍数值，所述每块太阳能电池板，在东西（长边）和南北（短边）边框的中部位置上固定安装有L型构件，构件预留有螺栓孔，每块电池板底板下有两根活动式安装的空心管与L型构件螺栓连接，此处空心管的截面为长方形或四方形，两端头没有螺纹，当两块电池板要拼装成一块多边形整体时，两块电池板南北向（短边）的L型构件重叠后，先采用两根活动式安装的空心管螺栓连接固定在东、西两侧的L型构件上，两块电池板之间的中间空心管，中部与重叠的 L型构件螺栓连接，然后两端分别螺栓连接固定在东西边侧空心管上，多边形太阳能板中部的东西向中间空心管有一侧的螺母是吊环螺母，由此两块电池板拼装形成一组多边形整体的太阳能电池板，当太阳能电池板只有独立的一块时，吊环螺母是活动式地安装在东面或西面的L型构件上，当X＞2时，拼接方式依此类推，其中多边形太阳能板中部的东西向中间空心管为一条或A条空心管拼接而成，所述拼接的空心管，其两端是螺栓接口或螺母接口或一端为螺栓接口另一端为螺母接口，在独立支柱模式当中，太阳能电池板架在独立支柱上并与其形成一个完整的铰接装置的方式有两种，第一种方式是与所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置的相一致；第二种方式是铰接装置构件安装在中间空心管上，所述的中间空心管外形是T型，其中部位置上固定安装有铰接装置的构件，其结构和型与所述铰接装置构成方式的第三种类型相一致，当X=1或2时，与东西向（长边）的边框相垂直的中间空心管采用的是T型空心管，当X＞2时，与东西向（长边）的边框相平行的中间空心管采用的是T型空心管，T型空心管上的铰接装置构件与独立支柱的铰接装置构件进行铰接共同组建成一个完整的铰接装置；在活动支架支撑模式当中，太阳能电池板的底部活动式地安装有所述的T型构件，由此把一整块多边形的太阳能电池板固定在转动轴上，所述T型构件的结构以及与太阳能电池板、动力箱的安装方式与所述折叠式或拼装式的薄膜太阳能发电装置的相一致，所述薄膜太阳能电池面板式安装是指把薄膜太阳能电池固定安装在铝合金框内，构成薄膜太阳能电池面板，其边框结构以及拼装和支撑的方式均与所述太阳能电池板的相一致，所述骨架不拆除折叠式薄膜太阳能发电装置当中，当D=1时，在独立支柱支撑模式当中，两个圆环分别安装在长边框的中部，在薄膜太阳能电池张开后，在多边形对角线交叉点左右相邻的两根短边空心管中间位置上螺栓连接一根中部带有吊环螺母的空心管，吊环螺母与支柱形成铰接装置的方式与所述的骨架拆除模式的一致，夹具的吊环螺母将与驱动装置顶端的铰接装置构件铰接形成一个完整的铰接装置；在活动支架支撑模式当中，在多边形对角线交叉点左右相邻的两根短边空心管中间位置上螺栓连接一条空心管，在此空心管与两根短边空心管相交处，螺栓连接有两根所述的T型构件，所述T型构件的结构及其与动力箱的连接方式与骨架拆除模式的一致；当D＞1时，以每条长边中部的圆环为准，其两侧各对称地安装同等数目的圆环，在独立支柱支撑模式当中，支柱及驱动装置的铰接装置只安装在长边的中间位置上，安装方式与上述的相一致，在活动支架支撑模式当中，所述T型构件只安装在与中部圆环相邻的两根短边空心管的中部之处，所述T型构件的结构及其与动力箱的连接方式与骨架拆除模式的一致；薄膜太阳能电池或太阳能电池板倾角的调节，将采用驱动装置根据时间的变化来进行，在独立支柱支撑模式当中，将采用属于驱动装置之一的智能电动伸缩支撑杆来进行调节，在活动支架支撑模式当中，驱动装置将采用驱动电机和传动机构的组合来进行调节，所述的铰连接装置是指被连接的构件在连接处不能发生相对移动，但可以发生相对转动，所述的活动式安装是指随时能够安装和卸载的活动式连接方式，所述活动支架支撑模式当中的活动支架采用的是活动式的三角形支撑架，A、D、R、M、F、N、W是单数或偶数的倍数值，其特征在于：薄膜太阳能电池或晶体硅太阳能板根据多种不同的组装模式，与驱动装置和铰接装置的组合体所构成的两种不同类型的支撑模式，共同构建成一个结构简单的便携式的具有追日功能的太阳能发电装置；根据不同的支撑模式，采用不同类型的驱动装置根据时间控制法对薄膜太阳能电池或晶体硅太阳能板进行驱动，使其倾角能够根据时间控制法发生改变，从而达到了追日的目的。