一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能發(fā)電裝置，具體是一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)，是太陽中的氫原子核在超高溫時(shí)聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因?yàn)楦鞣N植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來后，再由埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成。此外，水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。
[0003]太陽能供電使用十分廣泛，但在太陽能利用系統(tǒng)中，太陽能板的安裝方向直接影響著太陽能的利用率，目前太陽能板的安裝方向一般是根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r進(jìn)行固定安裝，絕大部分時(shí)間太陽光線與太陽能板的向光面并不垂直，不能轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤太陽，當(dāng)太陽光入射角改變的時(shí)候采集率也隨之改變，太陽能的利用和轉(zhuǎn)換率低。而通常高倍聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器所尋求的主要益處是在聚光光伏電池的有效面積上得到從菲涅爾透鏡匯聚的高密度太陽輻射光。透鏡的倍數(shù)越高，得到太陽輻射光的密度越高，相同面積上使用的聚光光伏電池越少，單位面積上的發(fā)電成本就越低。從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑一般為正方形，該焦斑的形狀和大小也通常和聚光太陽能電池片的形狀和大小一致，從而使菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑完全匯聚到聚光太陽能電池片上。但是在實(shí)際應(yīng)用中，太陽是隨時(shí)在移動(dòng)的，這樣就會(huì)造成一個(gè)時(shí)間段后從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑不會(huì)完全和聚光太陽能電池片的有效面積重合，從而導(dǎo)致聚光光伏系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)換效率降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座、立柱、U形架、主太陽能板、第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述立柱豎直連接在底座的中心位置，U形架設(shè)置在立柱的頂端，所述主太陽能板安裝在U形架，第一副太陽能板和第二副太陽能板設(shè)置在主太陽能板上，所述立柱上端設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)固定安裝有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述U形架下端中間位置設(shè)有向下的連接柱，所述連接柱上套接有端面軸承，所述端面軸承設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤和U形架之間，用于連接旋轉(zhuǎn)盤和U形架，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸與連接柱連接傳動(dòng)，所述主太陽能板采用多塊光伏電池焊接而成的光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，所述光伏電池包括光伏電池基材層，所述光伏電池基材層一面設(shè)有正電極層，另一面設(shè)有負(fù)電極段層，所述主太陽能板上固定連接旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸兩端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸承連接在U形架的兩端側(cè)臂上，所述U形架上安裝有第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接旋轉(zhuǎn)軸的一端，所述主太陽能板上垂直連接第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述第一副太陽能板和第二副太陽能板分別設(shè)置在主太陽能板的兩長(zhǎng)度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板和第二副太陽能板相互垂直，所述第一副太陽能板的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線平行并垂直主太陽能板的上表面，所述第二副太陽能板的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線垂直并垂直主太陽能板的上表面，所述第一副太陽能板與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接，第二副太陽能板與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接，所述第二副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設(shè)有聚光太陽能透鏡，所述聚光太陽能透鏡包括鋼化玻璃、粘接劑、娃膠和封邊膠，所述鋼化玻璃和娃膠通過粘接劑無縫地粘接在一起，所述封邊膠將娃膠的四個(gè)側(cè)面緊緊地黏在鋼化玻璃的表面上，所述第一副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設(shè)有聚光太陽能透鏡。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述負(fù)電極段層的寬度為2mm，長(zhǎng)度為4mm，厚度為Imm0
[0008]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述正電極層面積形狀和光伏電池基材層面積形狀一致。
[0009]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述光伏電池基材層上設(shè)有兩排多個(gè)負(fù)電極段層，兩排負(fù)電極段層放置在光伏電池基材層的任何兩個(gè)相鄰端面。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過兩個(gè)方向的跟蹤調(diào)節(jié)使太陽能板垂直朝向太陽光線，主太陽能板跟蹤太陽光線準(zhǔn)確可靠，太陽能的利用和轉(zhuǎn)換率高，提高了工作效率，第一副太陽能板和第二副太陽能板設(shè)置雙面且?guī)в芯酃馓柲芡哥R的太陽能發(fā)電板接收太陽能，將獲得最大化的轉(zhuǎn)換效率，一旦有太陽照射到第一副太陽能板和第二副太陽能板上時(shí)它就發(fā)電并帶動(dòng)主太陽能板跟蹤太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，主太陽能板跟蹤太陽光線準(zhǔn)確可靠，太陽能的利用和轉(zhuǎn)換率高。
【附圖說明】
[0011]圖1為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中在主太陽能板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中光伏電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中聚光太陽能透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7為自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中聚光太陽能透鏡的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]請(qǐng)參閱圖1?7，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座1、立柱2、U形架5、主太陽能板6、第一副太陽能板7和第二副太陽能板8，所述立柱2豎直連接在底座I的中心位置，U形架5設(shè)置在立柱2的頂端，所述主太陽能板6安裝在U形架5，第一副太陽能板7和第二副太陽能板8設(shè)置在主太陽能板6上，所述立柱2上端設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤3，所述旋轉(zhuǎn)盤3內(nèi)固定安裝有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)31，所述U形架5下端中間位置設(shè)有向下的連接柱32，所述連接柱32上套接有端面軸承4，所述端面軸承4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤3和U形架5之間，用于連接旋轉(zhuǎn)盤3和U形架5，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)31的輸出軸與連接柱32連接傳動(dòng)，所述主太陽能板6米用多塊光伏電池61焊接而成的光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，所述光伏電池61包括光伏電池基材層63，所述光伏電池基材層63—面設(shè)有正電極層64，另一面設(shè)有負(fù)電極段層62，所述正電極層64面積形狀和光伏電池基材層63面積形狀一致，所述光伏電池基材層63上設(shè)有兩排多個(gè)負(fù)電極段層62，兩排負(fù)電極段層62放置在光伏電池基材層的任何兩個(gè)相鄰端面，所述負(fù)電極段層62的寬度為2mm，長(zhǎng)度為4mm，厚度為1mm，便于大電流的順利導(dǎo)通，所述主太陽能板6上固定連接旋轉(zhuǎn)軸9，所述旋轉(zhuǎn)軸9兩端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸承11連接在U形架5的兩端側(cè)臂上，所述U形架5上安裝有第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)1，所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的輸出軸連接旋轉(zhuǎn)軸9的一端，所述主太陽能板6上垂直連接第一副太陽能板7和第二副太陽能板8，所述第一副太陽能板7和第二副太陽能板8分別設(shè)置在主太陽能板6的兩長(zhǎng)度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板7和第二副太陽能板8相互垂直，所述第一副太陽能板7的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線平行并垂直主太陽能板6的上表面，所述第二副太陽能板8的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線垂直并垂直主太陽能板6的上表面，所述第一副太陽能板7與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)31電連接，第二副太陽能板8與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10電連接，所述第二副太陽能板8的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設(shè)有聚光太陽能透鏡81，所述聚光太陽能透鏡81包括鋼化玻璃82、粘接劑83、硅膠84和封邊膠85，所述鋼化玻璃82和硅膠84通過粘接劑83無縫地粘接在一起，以保證太陽光在透鏡內(nèi)的絕對(duì)直射，所述封邊膠85將硅膠84的四個(gè)側(cè)面緊緊地黏在鋼化玻璃82的表面上，所述第一副太陽能板7的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設(shè)有聚光太陽能透鏡81。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理是:第一副太陽能板7和第二副太陽能板8分別在經(jīng)度和瑋度方向上接收太陽能發(fā)電并分別驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)31和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)10，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主太陽能板6在經(jīng)度方向調(diào)節(jié)朝向位置，第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)使主太陽能板6在瑋度方向調(diào)節(jié)朝向位置，直到第一副太陽能板7的正面和背面以及第二副太陽能板8的正面和背面均照射不到太陽光線為止，而第一副太陽能板7和第二副太陽能板8均垂直主太陽能板6，因此此時(shí)太陽光線正好垂直照射到主太陽能板6上，通過兩個(gè)方向的跟蹤調(diào)節(jié)使主太陽能板6垂直朝向太陽光線，主太陽能板6采用多塊光伏電池61焊接而成的光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，光伏電池基材層63通過特殊工藝將正電極層64和兩排負(fù)電極段層62結(jié)合在一起，既能保證大電流很順暢地通過正電極層64和負(fù)電極段層62引導(dǎo)出來，同時(shí)也能保證各電極層和連接線能承受10安培以上的額定電流，負(fù)電極段層62的形狀和設(shè)計(jì)有效增大了受光面積，能將光伏電池片61的轉(zhuǎn)換效率整體提高;第一副太陽能板7和第二副太陽能板8的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設(shè)有聚光太陽能透鏡81，在使用時(shí)，首先聚光太陽能透鏡81上的硅膠84將太陽光匯聚為長(zhǎng)方形形狀的焦斑，隨著太陽能跟蹤器的移動(dòng)，該焦斑會(huì)完全落入聚光光伏電池芯片的有效面積內(nèi)，從而獲得最大化的轉(zhuǎn)換效率。
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0022]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座(I)、立柱(2)、U形架(5)、主太陽能板(6)、第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)，其特征在于，所述立柱(2)豎直連接在底座(I)的中心位置，U形架(5)設(shè)置在立柱(2)的頂端，所述主太陽能板(6)安裝在U形架(5)，第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)設(shè)置在主太陽能板(6)上，所述立柱(2)上端設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(3)，所述旋轉(zhuǎn)盤(3)內(nèi)固定安裝有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(31)，所述U形架(5)下端中間位置設(shè)有向下的連接柱(32)，所述連接柱(32)上套接有端面軸承(4)，所述端面軸承(4)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤(3)和U形架(5)之間，用于連接旋轉(zhuǎn)盤(3)和U形架(5)，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(31)的輸出軸與連接柱(32)連接傳動(dòng)，所述主太陽能板(6)采用多塊光伏電池(61)焊接而成的光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，所述光伏電池(61)包括光伏電池基材層(63)，所述光伏電池基材層(63)一面設(shè)有正電極層(64)，另一面設(shè)有負(fù)電極段層(62)，所述主太陽能板(6)上固定連接旋轉(zhuǎn)軸(9)，所述旋轉(zhuǎn)軸(9)兩端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(11)連接在U形架(5)的兩端側(cè)臂上，所述U形架(5)上安裝有第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)，所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(1)的輸出軸連接旋轉(zhuǎn)軸(9)的一端，所述主太陽能板(6)上垂直連接第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)，所述第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)分別設(shè)置在主太陽能板(6)的兩長(zhǎng)度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)相互垂直，所述第一副太陽能板(7)的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線平行并垂直主太陽能板(6)的上表面，所述第二副太陽能板(8)的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉(zhuǎn)軸的軸線垂直并垂直主太陽能板(6)的上表面，所述第一副太陽能板(7)與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(31)電連接，第二副太陽能板(8)與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)電連接，所述第二副太陽能板(8)的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設(shè)有聚光太陽能透鏡(81)，所述聚光太陽能透鏡(81)包括鋼化玻璃(82)、粘接劑(83)、硅膠(84)和封邊膠(85)，所述鋼化玻璃(82)和硅膠(84)通過粘接劑(83)無縫地粘接在一起，所述封邊膠(85)將硅膠(84)的四個(gè)側(cè)面緊緊地黏在鋼化玻璃(82)的表面上，所述第一副太陽能板(7)的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設(shè)有聚光太陽能透鏡(81)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述負(fù)電極段層(62)的寬度為2mm，長(zhǎng)度為4mm，厚度為Imm03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述正電極層(64)面積形狀和光伏電池基材層(63)面積形狀一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述光伏電池基材層(63)上設(shè)有兩排多個(gè)負(fù)電極段層(62)，兩排負(fù)電極段層(62)放置在光伏電池基材層的任何兩個(gè)相鄰端面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座、立柱、U形架、主太陽能板、第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述立柱豎直連接在底座的中心位置，U形架設(shè)置在立柱的頂端，所述主太陽能板安裝在U形架，第一副太陽能板和第二副太陽能板設(shè)置在主太陽能板上，所述主太陽能板采用多塊光伏電池焊接而成的光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，所述第一副太陽能板的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，所述第二副太陽能板的正面和背面均設(shè)有一塊太陽能發(fā)電板，所述第一副太陽能板和第二副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設(shè)有聚光太陽能透鏡。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，太陽能的利用和轉(zhuǎn)換率高，提高了工作效率。
【IPC分類】H02S10/00, H02S20/32
【公開號(hào)】CN205385445
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620030785
【發(fā)明人】李世杰, 王虎, 翟偉祥, 余真鵬
【申請(qǐng)人】中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日