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CN114499375A - 一种聚光型太阳能发电装置和方法 - Google Patents

一种聚光型太阳能发电装置和方法 Download PDF

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CN114499375A CN202210183109.8A CN202210183109A CN114499375A CN 114499375 A CN114499375 A CN 114499375A CN 202210183109 A CN202210183109 A CN 202210183109A CN 114499375 A CN114499375 A CN 114499375A
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Abstract

本发明涉及太阳能发电技术领域，更具体的说是一种聚光型太阳能发电装置和方法；包括中轴，以及多个均设置有连板的套环，以及多个分别转动在多个连板上的太阳能板，其中多个套环均套在中轴上，多个套环之间转动连接，最上侧的套环固定在中轴上；所述装置还包括设置在每个连板上的凹槽和勾板，位于上方的连板上的勾板滑动在位于下方的连板上的凹槽内；所述装置还包括用于中轴转动的转架，以及转动在转架上的转盘，以及转动在转盘上的底座；可以跟随太阳移动轨迹进行光线的接收。

Description

一种聚光型太阳能发电装置和方法
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，更具体的说是一种聚光型太阳能发电装置和方法。
背景技术
太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的；太阳能发电装置应用而生；
太阳能发电装置在使用的时候，都需要使用太阳能电池板对光线进行接收利用，但是现有的太阳能发电装置无法跟随太阳的移动轨迹来接收光线。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种聚光型太阳能发电装置和方法，可以跟随太阳移动轨迹进行光线的接收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种聚光型太阳能发电装置，包括中轴，以及多个均设置有连板的套环，以及多个分别转动在多个连板上的太阳能板，其中多个套环均套在中轴上，多个套环之间转动连接，最上侧的套环固定在中轴上。
进一步的所述装置还包括设置在每个连板上的凹槽和勾板，位于上方的连板上的勾板滑动在位于下方的连板上的凹槽内。
进一步的所述装置还包括用于中轴转动的转架，以及转动在转架上的转盘，以及转动在转盘上的底座。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明中的聚光型太阳能发电装置的结构示意图；
图2为本发明中聚光型太阳能发电装置另一个方向的结构示意图；
图3为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图一；
图4为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图二；
图5为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图三；
图6为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图四；
图7为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图五；
图8为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图六；
图9为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图七；
图10为本发明中聚光型太阳能发电装置局部的结构示意图八。
具体实施方式
参看图1至图4，根据图中所示可以得到改变光线接收角度的一个示例性工作过程是：
现有的太阳能发电设备上所使用的太阳能电池板的角度单一，无法灵活调节接收光线的角度，发电效率较低；而本申请中的一种聚光型太阳能发电装置，包括中轴01，以及多个均设置有连板03的套环02，以及多个分别转动在多个连板03上的太阳能板06，其中多个套环02均套在中轴01上，多个套环02之间转动连接，最上侧的套环02固定在中轴01上；在使用的时候，初始状态下多个太阳能板06保持在水平状态，能够在中午太阳位于上方的时候接收垂直照射在太阳能板06上的光线进行发电；但是当清晨或者傍晚的时候，随着太阳靠近地平线，此时的光线会从太阳能板06侧面照射过来，此时光线照射在太阳能板06上的角度变小，太阳能板06吸收光线发电的效率会下降，便可以使用多个减速电机分别带动多个连板03上的太阳能板06向下转动，使太阳能板06从水平状态向下旋转至竖直状态或者相应的向下倾斜状态，从而使太阳的光线能够增大照射在太阳能板06上的角度，从而提高太阳能板06对光线进行吸收发电的能力，最终实现通过灵活调节太阳能板06在竖直方向上的角度来提高接收光线进行发电的能力；
同时当遇到下雨天气的时候，可以使多个太阳能板06转动下来发生倾斜，使雨水在低落到多个太阳能板06上之后因为多个太阳能板06的倾斜流动下来，并在流动的时候完成对多个太阳能板06表面的冲刷清洗。
参看图1、图3、图4和图6，根据图中所示可以得到收放太阳能板06的一个示例性工作过程是：
普通的太阳能电池板在使用的时候，铺开和收起的过程需要借用辅助设备，并且过程漫长、消耗大量人力物力，使用起来不够方便；而本申请中所述装置还包括设置在每个连板03上的凹槽04和勾板05，位于上方的连板03上的勾板05滑动在位于下方的连板03上的凹槽04内；在使用的时候，只需要使用动力源带动中轴01转动，中轴01便会带动固定在中轴01上的套环02转动起来，使该套环02上的连板03围绕着中轴01转动，此时该连板03上的勾板05会在位于其下方的连板03上的凹槽04中滑动，当勾板05滑动到凹槽04一端的时候便会勾住位于下方的连板03跟随位于上方的连板03围绕着中轴01转动起来，从而通过这种方式使位于上方的连板03能够依次带动位于下方的连板03逐渐展开，从而实现多个太阳能板06围绕着中轴01依次展开，实现自动铺开的效果；不使用的时候中轴01反向转动，便可以使多个太阳能板06依次收起来，并最终在竖直方向上实现叠放，不仅收起了多个太阳能板06，还能够减少多个太阳能板06所占的空间大小；
同时通过多个太阳能板06依次展开的形式来增加聚光型太阳能发电装置的美观性。
参看图2、图3和图6，根据图中所示可以得到清理太阳能板06的一个示例性工作过程是：
所述太阳能板06下端面上设置有擦条07；在多个太阳能板06收起和铺开的过程中，当下方的太阳能板06与上方的太阳能板06之间出现交叉的时候，位于上方的太阳能板06下端面的擦条07便会接触在位于下方的太阳能板06的上表面上，便可以将位于下方的太阳能板06上表面上的灰尘和脏污擦拭下来，保持太阳能板06的上表面的清洁，从而确保太阳能板06的发电能力。
参看图1、图2和图5，根据图中所示可以得到多方向多角度接收光线的一个示例性工作过程是：
因为太阳的移动轨迹，所以需要不断的调节太阳能板06的方向来在最佳角度接收光线；所以本申请中所述装置还包括用于中轴01转动的转架08，以及转动在转架08上的转盘09，以及转动在转盘09上的底座10；使用的时候，通过不同的减速电机分别带动转架08和转盘09，使转架08能够带动中轴01在竖直方向上发生转动，来调节多个太阳能板06展开形成平面状态下的倾斜角度，来根据太阳距离地平线的变化进行调整；使转盘09在底座10上进行水平方向的旋转，便可以使用转盘09带动多个太阳能板06在倾斜之后根据太阳相对于多个太阳能板06水平方向位置进行调整，从而使多个太阳能板06能够始终正对着太阳进行旋转。
参看图1和图7，根据图中所示可以得到提高光线利用率的一个示例性工作过程是：
现实中当光线照射在太阳能板上的时候会有一部分光线发生反射，这部分反射的光线将不会被利用到；而本申请中所述装置还包括固定在中轴01上的镜面板11；镜面板11位于多个太阳能板06的中部上方，当光线在多个太阳能板06上发生反射之后会有一部分光线反射到镜面板11上，再受到镜面板11的反射作用之后再次回到多个太阳能板06上，从而实现将这部分光线进行利用的效果，提高光线利用率。
参看图7和图10，根据图中所示可以得到清洁镜面板11的一个示例性工作过程是：
镜面板11长时间使用之后表面会落灰或者被尘土覆盖，从而影响对光线的导向作用；所以本申请中所述镜面板11下端转动有转环13，转环13上固定有接触在镜面板11外壁上的刷条12，转环13上周向分布有多个叶片；能够通过空气流动或者刮风的天气，在空气流动的时候推动多个叶片使转环13在镜面板11下端转动起来，转环13转动起来之后便可以带动刷条12围绕着镜面板11的中线旋转起来，使刷条12便可以将镜面板11外表面上的灰尘清理下来，从而实现自动完成清洁的工作，保证镜面板11的工作效率不受影响。
参看图8和图10，根据图中所示可以得到清洗镜面板11和多个太阳能板06的一个示例性工作过程是：
所述装置还包括固定在镜面板11内的气缸14，以及固定在气缸14上且周向分布有多个喷头16的水箱15；在干燥天气的情况下，可以使用气缸14带动水箱15从镜面板11中升起，使多个喷头16露出来，随后多个喷头16将水箱15中的清水喷洒出来，喷洒出来的水雾会落下在镜面板11和多个太阳能板06上，随着水雾的积攒会慢慢的形成水滴并流动下去，将镜面板11和多个太阳能板06的表面清洗干净；使用完毕之后气缸14带动水箱15落下进入到镜面板11中，将多个喷头16保护在镜面板11中，避免空气中的灰尘堵塞多个喷头16。
参看图9和图10，根据图中所示可以得到收集雨水再利用的一个示例性工作过程是：
所述装置还包括连接在水箱15上的漏斗17，以及设置在漏斗17中的滤网18，以及固定在漏斗17上的网罩19；网罩19能够避免垃圾进入到水箱15中；在雨水流到滤网18的时候能够被过滤，避免杂质进入到水箱15中，同时在清理的时候只需要打开网罩19便可以将网罩19上的垃圾以及滤网18上的杂质清理干净；能够在下雨天收集雨水补充到水箱15中再利用。
参看图9和图10，根据图中所示可以得到自动清理网罩19的一个示例性工作过程是：
在有风天气，会使塑料袋等垃圾挡在网罩19上，为了避免网罩19被堵住，所述网罩19上转动有风车20，风车20上固定有刮板21，风便可以带动风车20旋转起来，风车20便会带动刮板21在网罩19表面旋转，便可以将网罩19闪个垃圾清理下来，避免造成网罩19被堵塞。
采用上述聚光型太阳能发电装置进行太阳能发电的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：使用动力源带动中轴01转动，使多个太阳能板06围绕着中轴01依次展开；
步骤二：通过不同的减速电机分别带动转架08和转盘09，使多个太阳能板06跟随太阳的移动轨迹进行光线的接收；
步骤三：使用气缸14带动水箱15从镜面板11中升起，多个喷头16将水箱15中的清水喷洒出来，将镜面板11和多个太阳能板06的表面清洗干净；
步骤四：中轴01反向转动，便可以使多个太阳能板06依次收起来，擦条07将位于下方的太阳能板06上表面上的灰尘和脏污擦拭下来。

Claims (10)

1.一种聚光型太阳能发电装置，其特征在于：包括中轴(01)，以及多个均设置有连板(03)的套环(02)，以及多个分别转动在多个连板(03)上的太阳能板(06)，其中多个套环(02)均套在中轴(01)上，多个套环(02)之间转动连接，最上侧的套环(02)固定在中轴(01)上。
2.根据权利要求1所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述装置还包括设置在每个连板(03)上的凹槽(04)和勾板(05)，位于上方的连板(03)上的勾板(05)滑动在位于下方的连板(03)上的凹槽(04)内。
3.根据权利要求2所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述太阳能板(06)下端面上设置有擦条(07)。
4.根据权利要求3所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述装置还包括用于中轴(01)转动的转架(08)，以及转动在转架(08)上的转盘(09)，以及转动在转盘(09)上的底座(10)。
5.根据权利要求4所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述装置还包括固定在中轴(01)上的镜面板(11)。
6.根据权利要求5所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述镜面板(11)下端转动有转环(13)，转环(13)上固定有接触在镜面板(11)外壁上的刷条(12)，转环(13)上周向分布有多个叶片。
7.根据权利要求6或5中任意一项所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述装置还包括固定在镜面板(11)内的气缸(14)，以及固定在气缸(14)上且周向分布有多个喷头(16)的水箱(15)。
8.根据权利要求7所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述装置还包括连接在水箱(15)上的漏斗(17)，以及设置在漏斗(17)中的滤网(18)，以及固定在漏斗(17)上的网罩(19)。
9.根据权利要求8所述的聚光型太阳能发电装置，其特征在于：所述网罩(19)上转动有风车(20)，风车(20)上固定有刮板(21)。
10.根据权利要求9所述的聚光型太阳能发电装置进行太阳能发电的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：使用动力源带动中轴(01)转动，使多个太阳能板(06)围绕着中轴(01)依次展开；
步骤二：通过不同的减速电机分别带动转架(08)和转盘(09)，使多个太阳能板(06)跟随太阳的移动轨迹进行光线的接收；
步骤三：使用气缸(14)带动水箱(15)从镜面板(11)中升起，多个喷头(16)将水箱(15)中的清水喷洒出来，将镜面板(11)和多个太阳能板(06)的表面清洗干净；
步骤四：中轴(01)反向转动，便可以使多个太阳能板(06)依次收起来，擦条(07)将位于下方的太阳能板(06)上表面上的灰尘和脏污擦拭下来。
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