一种光伏发电的控制装置的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域，具体涉及一种对光伏发电的太阳能电池板进行角度调整的控制装置。

背景技术：

太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。

人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能是一种可再生能源，具有巨大的利用和推广潜力。然而，目前以家用光伏发电站为代表的小型光伏发电站却因为一些技术问题一直不能得到很好地普及和推广。

太阳能光伏电池板的发电量和太阳辐射量以及电池板的倾斜角度有很大的联系，当电池板的倾斜角度跟阳光垂直的时候，电池板的发电效率最高，而现有太阳能光伏电池板的安装方式均采用固定的方式进行安装，且太阳能光伏电池板安装的倾斜角度不变，不能达到最大的发电效率，使用效果差。

技术实现要素：

因此，如果能够实时地根据太阳的辐射角度对太阳能电池板的接收角度进行调整，进而保证最大程度地接收垂直入射的太阳光，则太阳能电池板的利用效率将大大提高。

因此，本实用新型提出了一种光伏发电的控制装置，所述控制装置用于对太阳能电池板进行角度控制，其特征在于，所述控制装置包括控制器、支撑板、太阳角度定位装置、旋转轴承、驱动电机、推拉式驱动装置、基座，

所述支撑板安装在所述太阳能电池板下方用以支撑所述太阳能电池板；

所述旋转轴承包括轴承外套和旋转轴，所述轴承外套固定在所述支撑板的中部，能够绕所述旋转轴旋转；

所述驱动电机与所述旋转轴承传动连接，用以驱动所述旋转轴承旋转；

所述推拉式驱动装置一端固定在所述支撑板上，另一端固定在所述基座上；

所述太阳角度定位装置与所述控制器相连，用于确定当前的太阳光入射角度，并将所确定的当前太阳光入射角度输出给所述控制器；

所述控制器基于所述太阳光入射角度控制所述驱动电机和所述推拉式驱动装置。

在一种优选实现方式中，所述控制装置还包括驱动电源，所述驱动电源为可充电电源，所述太阳能电池板的输出与所述可充电电源的输入相连，能够为所述可充电电源充电。

在另一种优选实现方式中，所述控制装置还包括旋转支架，所述旋转轴的两端可旋转地安装在所述旋转支架上。

在另一种优选实现方式中，所述太阳角度定位装置设置在所述太阳能电池板的侧部，与所述太阳能电池板平行。

在另一种优选实现方式中，所述太阳角度定位装置包括遮光盒和光敏传感器，所述遮光盒上开有入光孔，所述光敏传感器位于所述入光孔的下方。

在另一种优选实现方式中，所述光敏传感器的尺寸大于所述入光孔的面积。

在另一种优选实现方式中，所述支撑板的下方通过万向节固定在所述基座上。

有益效果：

本实用新型的用于光伏发电的控制装置结构巧妙、控制方便，能够及时地根据太阳光的入射角度对太阳能电池板所面对的方向进行调整，最大化地利用太阳能，提高发电量产出。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的光伏发电的控制装置的左视示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的光伏发电的控制装置的后视图；

图3是本实用新型实施例中所采用的太阳角度定位装置的示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，本实施例中的光伏发电的控制装置用于对太阳能电池板10进行角度控制。控制装置包括控制器1、支撑板2、太阳角度定位装置3、旋转轴承4、驱动电机5、推拉式驱动装置6、基座7。

支撑板2安装在太阳能电池板10下方，用以支撑太阳能电池板10。支撑板2可以是完整的板材或者可以采用框架结构。

旋转轴承4包括轴承外套4-1和旋转轴4-2，轴承外套4-1固定在支撑板2下方的中部，能够绕旋转轴4-2旋转。旋转轴承或驱动电机5的下方可以通过万向节固定在基座上。

驱动电机5与旋转轴承4传动连接，用以驱动旋转轴承旋转。比如，驱动电机5可以直接通过驱动轴与轴承外套4-2固定连接，进而带动轴承外套绕旋转轴4-2旋转，由于轴承外套与支撑板2固定连接，进而可以带动支撑板绕旋转轴转动，进而调整其角度。旋转轴承4的作用主要是用于带动支撑板2进行左右的旋转式摆动，进而跟随太阳每日的运行。

推拉式驱动装置6一端固定在支撑板2上，另一端固定在基座7上。推拉式驱动装置6主要用于调整俯仰角度，这是因为，随着季节的变化，太阳的高度是不断变化的，因此，在支撑板2靠北部的位置处设置推拉式驱动装置6，可以改变支撑板的俯仰角度，适应不同的季节情况。

太阳角度定位装置与控制器相连，用于确定当前的太阳光入射角度，并将所确定的当前太阳光入射角度输出给控制器。在本实施例中，如图3所示，太阳角度定位装置设置在太阳能电池板的侧部，与太阳能电池板平行，其包括遮光盒8和光敏传感器9，遮光盒上开有入光孔11，光敏传感器9位于入光孔的下方11，光敏传感器具有一定面积，能够测量出通过入光孔入射在其上的光束的位置。只有当入光孔中射入的太阳光垂直入射在光敏传感器的中心(入光孔正下方)的位置处时，才说明太阳光垂直入射在太阳能电池板上了。遮光盒8的形状优选为扁平状，可以测量更广的入光方向。

控制器1用于基于太阳光入射角度控制驱动电机和推拉式驱动装置，以便使太阳光垂直入射在太阳能电池板上。

优选地，该控制装置还包括驱动电源，驱动电源为可充电电源，太阳能电池板的输出与可充电电源的输入相连，能够为可充电电源充电。控制装置还包括旋转支架，旋转轴的两端可旋转地安装在旋转支架上。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本实用新型的原理进行说明，并非意在对本实用新型进行限制。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。