CN114050776A - 光伏发电装置及光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光伏发电装置及光伏发电系统，包括支撑板、感光组件及角度调整组件，感光组件包括光伏板，角度调整组件包括伸缩件，通过光伏板转动连接于支撑板，伸缩件设于支撑板和光伏板之间，伸缩件的一端连接光伏板，伸缩件的另一端转动连接支撑板，伸缩件能够沿其纵长方向伸长或收缩，伸缩件沿其纵长方向伸长或收缩过程中，光伏板相对于支撑板转动，同时伸缩件的另一端也相对于支撑板转动，进而调整光伏板与水平面之间夹角的角度，使得光伏板能够正对太阳光，最终解决了现有技术中光伏发电装置中的光伏板的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量的问题。
Description
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏发电装置及光伏发电系统。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
由于地球的自转和绕太阳的公转，便产生了太阳每天时角和四季赤纬角的变化，则固定安装的太阳能电池板上太阳能光的入射角度是时刻变化的，所以光伏发电装置中的光伏板与水平面设置的角度也需要随之变化，以获得最大的太阳能辐射量，现有技术中光伏发电装置中的光伏板的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中光伏发电装置中的光伏板的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量的问题，提供一种光伏发电装置及光伏发电系统。
本申请实施例提供了一种光伏发电装置，包括：支撑板；感光组件，包括光伏板，光伏板转动连接于支撑板，以使光伏板能够相对于支撑板绕预设轴线转动；角度调整组件，位于支撑板和光伏板之间，角度调整组件包括伸缩件，伸缩件的一端连接光伏板，伸缩件的另一端转动连接于支撑板，伸缩件被配置能够沿其纵长延伸方向伸长或收缩，以使光伏板绕预设轴线转动而改变所述光伏板与水平面之间的夹角。
在其中一个实施例中，感光组件还包括设于光伏板上的控制器及光电传感器；控制器电性连接于光电传感器，光电传感器被配置为能够接收光照角度信号；控制器被配置为能够根据光电传感器接收的信号产生执行命令，以使伸缩件沿其纵长延伸方向伸长或收缩。
在其中一个实施例中，伸缩件包括转动连接于支撑板的筒体，沿筒体的纵长方向设置于筒体内的活塞，以及分别连接于活塞和光伏板的连接杆；活塞被配置为能够响应于筒体内的气压而使伸缩件沿其纵长延伸方向伸长或收缩。
在其中一个实施例中，角度调整组件还包括气囊；气囊设有与筒体相连通的第二容纳腔。
在其中一个实施例中，角度调整组件还包括连接于筒体与气囊之间的连接管，以及设于连接管的电磁阀；电磁阀被配置为能够控制第一容纳腔和第二容纳腔之间的通断，进而控制活塞的移动。
在其中一个实施例中，还包括连接于支撑板底部且垂直于支撑板的转动轴，以及驱动件；转动轴远离支撑板的一端传动连接于驱动件；驱动件被配置为能够驱动转动轴转动。
在其中一个实施例中，转动轴上套设有第一传动齿轮；驱动件的输出端设有与第一传动齿轮相互啮合的第二传动齿轮，以驱动第二传动齿轮相对第一传动齿轮转动。
在其中一个实施例中，还包括箱体和阻尼板；箱体内设有第三容纳腔，第三容纳腔内填充有非牛顿流体；阻尼板连接于转动轴远离支撑板的一端，且阻尼板设于第三容纳腔内。
在其中一个实施例中，阻尼板设有多个；多个阻尼板以转动轴的轴线为中心环形阵列设于转动轴远离支撑板的一端。
本申请实施例还提供了一种光伏发电系统，包括：如上述的光伏发电装置。
本申请的一种光伏发电装置及光伏发电系统，包括支撑板、感光组件及角度调整组件，感光组件包括光伏板，角度调整组件包括伸缩件，通过光伏板转动连接于支撑板，伸缩件设于支撑板和光伏板之间，伸缩件的一端连接光伏板，伸缩件的另一端转动连接支撑板，伸缩件能够沿其纵长方向伸长或收缩，伸缩件沿其纵长方向伸长或收缩过程中，光伏板相对于支撑板转动，同时伸缩件的另一端也相对于支撑板转动，进而调整光伏板与水平面之间夹角的角度，使得光伏板能够正对太阳光，最终解决了现有技术中光伏发电装置中的光伏板的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的光伏发电装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的光伏发电装置的部分结构示意图；
图3为本申请实施例提供的光伏发电装置的伸缩件的剖示图；
图4为本申请实施例提供的光伏发电装置的局部剖示图。
其中：100、支撑板；200、感光组件；210、光伏板；211、连接板；212、容纳空间；213、连接座；214、连接轴；300、角度调整组件；310、伸缩件；311、筒体；312、活塞；313、连接杆；314、第一容纳腔；320、气囊；330、连接管；340、电磁阀；400、转动轴；410、加强筋；420、驱动轴；430、连接轴；500、驱动件；510、第一传动齿轮；520、第二传动齿轮；530、第三传动齿轮；540、第四传动齿轮；600、箱体；610、第三容纳腔；700、阻尼板；800、基座；810、第四容纳腔。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
由于地球的自转和绕太阳的公转，便产生了太阳每天时角和四季赤纬角的变化，则固定安装的太阳能电池板上太阳能光的入射角度是时刻变化的，所以光伏发电装置中的光伏板与水平面设置的角度也需要随之变化，以获得最大的太阳能辐射量，现有技术中光伏发电装置中的光伏板的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量。
图1为本申请实施例提供的光伏发电装置的结构示意图。
如图1所示，本申请实施例提供了一种光伏发电装置，包括支撑板100、感光组件200及角度调整组件300，感光组件200包括光伏板210，光伏板210的形状可为圆形，也可为方形，光伏板210转动连接于支撑板100，以此使光伏板210可以相对于支撑板100绕预设轴线转动，角度调整组件300位于支撑板100和光伏板210之间，角度调整组件300包括伸缩件310，伸缩件310的一端连接光伏板210，伸缩件310的另一端转动连接于支撑板100，伸缩件310被配置能够沿其纵长延伸方向伸长或收缩，以使光伏板210绕预设轴线转动而改变光伏板210与水平面之间的夹角。
本申请实施例中的光伏发电装置通过光伏板210转动连接于支撑板100，伸缩件310设于支撑板100和光伏板210之间，伸缩件310的一端连接光伏板210，伸缩件310的另一端转动连接支撑板100，伸缩件310能够沿其纵长方向伸长或收缩，伸缩件310沿其纵长方向伸长或收缩过程中，光伏板210相对于支撑板100转动，同时伸缩件310的另一端也相对于支撑板100转动，进而调整光伏板210与水平面之间夹角的角度，使得光伏板210能够正对太阳光，最终解决了现有技术中光伏发电装置中的光伏板210的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量的问题。
图2为本申请实施例提供的光伏发电装置的部分结构示意图。
如图2所示，光伏板210上设有连接板211，连接板211设于光伏板210靠近支撑板100的一侧上，连接板211有两个，两个连接板211相对设置，以形成容纳空间212,连接板211上设有第一连接孔(图中未示出)，支撑板100靠近光伏板210的一侧上设有连接座213,连接座213的一端连接支撑板100，另一端设于容纳空间212内，连接座213上设有第二连接孔(图中未示出)，第二连接孔设于容纳空间212，第二连接孔贯穿连接座213的相对两侧，连接轴214依次穿设于第一连接孔和第二连接孔，以转动连接连接板211和连接座213，使光伏板210能够绕连接轴214的轴线转动，进而实现光伏板210和支撑板100之间的转动连接。
如图1所示，由于地球的自转和绕太阳的公转，便产生了太阳每天时角和四季赤纬角的变化，则固定安装的太阳能电池板上太阳能光的入射角度是时刻变化的，为测量出太阳光的入射角度，以使本申请实施例中的光伏发电装置获得最大的太阳能辐射量，提高发电效率，感光组件200还包括设于光伏板210上的控制器(图中未示出)及光电传感器(图中未示出)，控制器电性连接于光电传感器，光电传感器被配置为能够接收光照角度信号，控制器被配置为能够根据光电传感器接收的信号产生执行命令，以使伸缩件310沿其纵长延伸方向伸长或收缩，伸缩件310沿其纵长方向伸长或收缩过程中，光伏板210相对于支撑板100转动，同时伸缩件310的另一端也相对于支撑板100转动，调整光伏板210与水平面之间夹角的角度，使得光伏板210能够正对太阳光，以获得最大的太阳能辐射量，提高发电效率。
图3为本申请实施例提供的光伏发电装置的伸缩件的剖示图。
如图1和图3所示，伸缩件310包括筒体311、活塞312及连接杆313,筒体311转动连接于支撑板100，活塞312设置于筒体311内，连接杆313的两端分别连接活塞312和光伏板210，活塞312被配置为能够响应于筒体311内的气压而使伸缩件310沿其纵长延伸方向伸长或收缩，具体的，筒体311上沿筒体311的纵长方向设有第一容纳腔314，活塞312设于第一容纳腔314内，且活塞312被配置为能够响应于第一容纳腔314内的气压而沿第一容纳腔314的中心线方向移动,第一容纳腔314内充入液体或者气体的时候，液体可为润滑油，气体可为氮气，在液压或者气压的作用下，活塞312能够沿第一容纳腔314的中心线方向往上移动，以带动连接杆313伸长，第一容纳腔314内液体或者气体流出的时候，活塞312能够沿第一容纳腔314的中心线方向往下移动，以带动连接杆313收缩，在连接杆313伸缩的过程中，光伏板210相对于支撑板100转动，筒体311相对于支撑板100转动，进而调整光伏板210与水平面之间夹角的角度，伸缩件310可设有多个，多个伸缩件310间隔设于光伏板210和支撑板100之间，具体设计，可根据实际情况做灵活变动，在此不做限定。
角度调整组件300还包括气囊320，气囊320设有与筒体311相连通的第二容纳腔(图中未示出)，具体的，筒体311的第一容纳腔314与第二容纳腔相连通,以此使第一容纳腔314内的流体和第二容纳腔内的流体可以相互流通，当第一容纳腔314需要充入流体时候，第二容纳腔内的流体能够流入第一容纳腔314内，以此使连接杆313伸长，第一容纳腔314内的液体也可以流入第二容纳腔内，以此使连接杆313收缩,气囊320可为弹性气囊。
为控制筒体311和第二容纳腔之间的通断，角度调整组件300还包括连接于筒体311与气囊320之间的连接管330，以及设于连接管330的电磁阀340，电磁阀340被配置为能够控制筒体311和第二容纳腔之间的通断，进而控制活塞312的移动，在另一些实施例中，电磁阀340电性连接控制器，以控制电磁阀340的开关，电磁阀340打开时，筒体311和第二容纳腔之间流通，在液压或者气压的作用下，活塞312能够沿筒体311的纵长延伸的方向移动，进而带动连接杆313伸长或者收缩，连接杆313伸长时将会将第二容纳腔的流体抽至筒体311中，连接杆313缩短时将会将筒体311内的流体挤入至第二容纳腔内，进而调整光伏板210与水平面之间夹角的角度，调节完毕之后，电磁阀340关闭，此时的连接杆313无法伸长或者缩短，进而固定光伏板210，以此使光伏板210能够有着较强的抗风效果。
图4为本申请实施例提供的光伏发电装置的局部剖示图。
如图4所示，本申请实施例中的光伏发电装置，还包括连接于支撑板100底部且垂直于支撑板100的转动轴400以及驱动件500，驱动件500可为电机，转动轴400远离支撑板100的一端传动连接于驱动件500，驱动件500被配置为能够驱动转动轴400转动，转动轴400的转动能够带动支撑板100的转动，而因支撑板100连接光伏板210，进而带动光伏板210的转动，光伏板210的转动能够使光伏板210更充分的吸收太阳光，以提高发电效率。
为加强支撑板100与转动轴400之间的连接效果，支撑板100与转动轴400之间设有加强筋410，加强筋410的形状为直角三角形，转动轴400的纵长延伸方向垂直于支撑板100的底部，以形成直角，加强筋410的两条直角边分别连接于支撑板100的底部和转动轴400的侧面，加强筋410设有多个，多个加强筋410以转动轴400的轴线为中心环形阵列设于转动轴400的一端。
本申请实施例中的光伏发电装置还包括基座800，基座800内设有第四容纳腔810，转动轴400的一端连接于支撑板100，另一端至少部分设于第四容纳腔810，驱动件500上设有驱动轴420,驱动轴420也设于第四容纳腔810内。
转动轴400的另一端上套设有第一传动齿轮510，驱动件500的输出端设有与第一传动齿轮510相互啮合的第二传动齿轮520，以驱动第二传动齿轮520相对第一传动齿轮510转动，第一传动齿轮510和第二传动齿轮520均设于第四容纳腔810内。
驱动件500固定连接在基座800远离第四容纳腔810的一侧，驱动轴420设于第四容纳腔810的一端与第三传动齿轮530传动连接，驱动件500工作时，驱动件500通过驱动轴420驱动第三传动齿轮530转动，第三传动齿轮530与第四传动齿轮540相互啮合，进而使第三传动齿轮530带动第四传动齿轮540转动，第二传动齿轮520与第四传动齿轮540通过连接轴430同轴连接，进而使第四传动齿轮540带动第二传动齿轮520转动，因第一传动齿轮510与第二传动齿轮520相啮合，以使第二传动齿轮520带动第一传动齿轮510转动，进而使第一传动齿轮510带动转动轴400转动，最终使转动轴400带动光伏板210转动，同时，第四传动齿轮540的齿数大于第三传动齿轮530的齿数，第一传动齿轮510的齿数大于第二传动齿轮520的齿数，以此使整个传动过程中起到减速的作用，进而减小光伏板210的转速。
本申请实施例中的光伏发电装置还包括箱体600和阻尼板700,箱体600固定设于第四容纳腔810内，箱体600内设有第三容纳腔610，第三容纳腔610内填充有非牛顿流体,箱体600内还设有与第三容纳腔610连通的开口，转动轴400远离支撑板100的一端通过开口设于第三容纳腔610，转动轴400远离支撑板100的一端设于第三容纳腔610后，第三容纳腔610处于密封状态，阻尼板700连接于转动轴400远离支撑板100的一端，且阻尼板700设于第三容纳腔610内,阻尼板700可设有多个，多个阻尼板700以转动轴400的轴线为中心环形阵列设于转动轴400远离支撑板100的一端，因第三容纳腔610内填充有非牛顿流体，当转动轴400转动时，转动轴400将会带动阻尼板700一同转动，阻尼板700的转动过程中非牛顿流体将会对于阻尼板700的转动起到阻碍的作用，进而使阻尼板700只能够缓慢的转动，最终避免风力刮动光伏板210转动的情况发生。
如图1所示，本申请实施例还提供了一种光伏发电系统，该系统包括上述的光伏发电装置，包括支撑板100、感光组件200及角度调整组件300，感光组件200包括光伏板210，角度调整组件300包括伸缩件310，通过光伏板210转动连接于支撑板100，伸缩件310设于支撑板100和光伏板210之间，伸缩件310的一端连接光伏板210，伸缩件310的另一端转动连接支撑板100，伸缩件310能够沿其纵长方向伸长或收缩，伸缩件310沿其纵长方向伸长或收缩过程中，光伏板210相对于支撑板100转动，同时伸缩件310的另一端也相对于支撑板100转动，进而调整光伏板210与水平面之间夹角的角度，使得光伏板210能够正对太阳光，最终解决了现有技术中光伏发电装置中的光伏板210的角度不方便调节，不能充分获得太阳能辐射量的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光伏发电装置，其特征在于，包括：
支撑板；
感光组件，包括光伏板，所述光伏板转动连接于所述支撑板，以使所述光伏板能够相对于所述支撑板绕预设轴线转动；
角度调整组件，位于所述支撑板和所述光伏板之间，所述角度调整组件包括伸缩件，所述伸缩件的一端连接所述光伏板，所述伸缩件的另一端转动连接于所述支撑板，所述伸缩件被配置能够沿其纵长延伸方向伸长或收缩，以使所述光伏板绕所述预设轴线转动而改变所述光伏板与水平面之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，所述感光组件还包括设于所述光伏板上的控制器及光电传感器；
所述控制器电性连接于所述光电传感器，所述光电传感器被配置为能够接收光照角度信号；
所述控制器被配置为能够根据所述光电传感器接收的信号产生执行命令，以使所述伸缩件沿其纵长延伸方向伸长或收缩。
3.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，所述伸缩件包括转动连接于所述支撑板的筒体，沿所述筒体的纵长方向设置于所述筒体内的活塞，以及分别连接于所述活塞和所述光伏板的连接杆；
所述活塞被配置为能够响应于所述筒体内的气压而使所述伸缩件沿其纵长延伸方向伸长或收缩。
4.根据权利要求3所述的光伏发电装置，其特征在于，所述角度调整组件还包括气囊；所述气囊设有与所述筒体相连通的第二容纳腔。
5.根据权利要求4所述的光伏发电装置，其特征在于，所述角度调整组件还包括连接于所述筒体与所述气囊之间的连接管，以及设于所述连接管的电磁阀；
所述电磁阀被配置为能够控制所述筒体和所述第二容纳腔之间的通断，进而控制所述活塞的移动。
6.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，还包括连接于所述支撑板底部且垂直于所述支撑板的转动轴，以及驱动件；
所述转动轴远离所述支撑板的一端传动连接于所述驱动件；
所述驱动件被配置为能够驱动所述转动轴转动。
7.根据权利要求6所述的光伏发电装置，其特征在于，所述转动轴上套设有第一传动齿轮；
所述驱动件的输出端设有与所述第一传动齿轮相互啮合的第二传动齿轮，以驱动所述第二传动齿轮相对所述第一传动齿轮转动。
8.根据权利要求6所述的光伏发电装置，其特征在于，还包括箱体和阻尼板；
所述箱体内设有第三容纳腔，所述第三容纳腔内填充有非牛顿流体；
所述阻尼板连接于所述转动轴远离所述支撑板的一端，且所述阻尼板设于所述第三容纳腔内。
9.根据权利要求8所述的光伏发电装置，其特征在于，所述阻尼板设有多个；
多个所述阻尼板以所述转动轴的轴线为中心环形阵列设于所述转动轴远离所述支撑板的一端。
10.一种光伏发电系统，其特征在于，包括：根据如权利要求1-9任一项所述的光伏发电装置。
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