一种聚能式对日定向光伏发电装置的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是一种适用于较小面积发电板，利用凹面镜聚能技术和对日定向技术，提高光伏发电板发电效率的装置。

背景技术：

随着光伏发电技术的兴起，尤其青少年科普教育寓教于乐需求的日益提高，要求在有限的光伏发电板面积，和现有的光伏发电板光电转换效率的限制约束下，依靠凹面镜聚能技术和对日定向技术，提高单位面积光伏发电板的发电能力。

目前，在青少年科普教育光伏发电技术领域，尚未有利用凹面镜聚能技术和对日定向技术，提高光伏发电板发电效率的装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种聚能式对日定向光伏发电装置，利用本实用新型，可以提高单位面积光伏发电板的发电能力，尤其可以寓教于乐，使青少年在动手实践中，感性学习光学反射和聚焦原理，齿轮传动原理，杠杆平衡原理以及反馈控制等原理。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是提供一种聚能式对日定向光伏发电装置，该装置包括：

云台平板左上方固定安装着凹面镜，所述凹面镜中心位置安装着反装板撑杆，所述反装板撑杆上方固定着反装光伏发电板，所述反装光伏发电板的反装板输电线一直向下延伸到云台平板并最终与蓄电池组件连接；云台平板中间上方固定安装着反射镜撑杆，所述反射镜撑杆上方安装着光敏传感器，所述光敏传感器的传感器导线一直向下延伸到云台平板并最终与感应控制器连接，所述反射镜撑杆右侧安装着反射镜，所述反射镜右侧且云台平板上方安装着正装光伏发电板，所述正装光伏发电板的正装板输电线沿着云台平板向右布线并最终与蓄电池组件连接，所述正装光伏发电板右侧且云台平板上方安装着配重块，所述配重块右侧且云台平板上方安装着凹面镜撑杆，所述凹面镜撑杆上方安装着反射凹面镜；云台平板中间下方固定着云台齿轮，所述云台齿轮圆心位置为旋转轴，所述旋转轴两端由支撑架支撑，所述支撑架下方为感应控制器，所述感应控制器上方安装着驱动电机，所述驱动电机上安装的电机齿轮与云台齿轮相啮合，所述感应控制器下方为蓄电池组件。

本实用新型由于采用以上技术方案，汇聚了光学反射和聚焦原理，齿轮传动原理，杠杆平衡原理以及反馈控制等原理，且具有结构简单，易于青少年操作实践，寓教于乐学习科学知识等优点。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型太阳光垂直照射发电状态示意图；

图3为本实用新型太阳光倾斜照射发电状态示意图。

符号说明：

1-凹面镜 2-反装光伏发电板 3-反装板输电线

4-反装板撑杆 5-反射镜撑杆 6-传感器导线

7-光敏传感器 8-反射镜 9-正装板输电线

10-正装光伏发电板 11-配重块 12-反射凹面镜

13-凹面镜撑杆 14-旋转轴 15-支撑架

16-驱动电机 17-感应控制器 18-蓄电池组件

19-电机齿轮 20-云台齿轮 21-云台平板

具体实施方式

参见示出本实施例的附图，下文将更详细地描述本。然而，本可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

图1是本实用新型一种聚能式对日定向光伏发电装置的结构示意图；如图1的实施例所示，该装置包括：云台平板21左上方固定安装着凹面镜1，所述凹面镜1中心位置安装着反装板撑杆4，所述反装板撑杆4上方固定着反装光伏发电板2，所述反装光伏发电板2的反装板输电线3一直向下延伸到云台平板21并最终与蓄电池组件18连接；云台平板21中间上方固定安装着反射镜撑杆5，所述反射镜撑杆5上方安装着光敏传感器7，所述光敏传感器7的传感器导线6一直向下延伸到云台平板21并最终与感应控制器17连接，所述反射镜撑杆5右侧安装着反射镜8，所述反射镜8右侧且云台平板21上方安装着正装光伏发电板10，所述正装光伏发电板10的正装板输电线9沿着云台平板21向右布线并最终与蓄电池组件18连接，所述正装光伏发电板10右侧且云台平板21上方安装着配重块11，所述配重块11右侧且云台平板21上方安装着凹面镜撑杆13，所述凹面镜撑杆13上方安装着反射凹面镜12；云台平板21中间下方固定着云台齿轮20，所述云台齿轮20圆心位置为旋转轴14，所述旋转轴14两端由支撑架15支撑，所述支撑架15下方为感应控制器17，所述感应控制器17上方安装着驱动电机16，所述驱动电机16上安装的电机齿轮19与云台齿轮20相啮合，所述感应控制器17下方为蓄电池组件18。

本实用新型提供的一种聚能式对日定向光伏发电装置，汇聚了光学反射和聚焦原理，齿轮传动原理，杠杆平衡原理以及反馈控制等原理，且具有结构简单，易于青少年操作实践，寓教于乐学习科学知识等优点。该聚能式对日定向光伏发电装置的工作过程及原理如下：

参考图1，完成聚能式对日定向光伏发电装置的装配工作，并通过合理调整配重块11质量，利用杠杆平衡原理，使得云台平板21相对于旋转轴14左右两端平衡，从而确保驱动电机16在较小输出力矩情况下，就能够驱动云台平板21绕着旋转轴14旋转。

当太阳光垂直照射到聚能式对日定向光伏发电装置上，如图2所示时，凹面镜1将太阳光能聚焦到其正中心上方接近焦点位置的反装光伏发电板2上，并通过反装光伏发电板2将聚集的太阳能转换为电能，最后通过反装板输电线3将电能传输到蓄电池组件18储存。与此同时，正装光伏发电板10除了受太阳光垂直照射光伏发电之外，反射镜8将照射在其上的太阳光反射到反射凹面镜12上，并由反射凹面镜12将之进一步聚焦后汇聚到正装光伏发电板10上面，从而提高正装光伏发电板10的光照强度，最终提高正装光伏发电板10的单位面积发电量，并通过正装板输电线9将正装光伏发电板10所发的电脑传输到蓄电池组件18储存。当太阳光垂直照射光敏传感器7时，光敏传感器7所给出的信号经感应控制器17解算为标准位置信号，因此感应控制器17控制驱动电机16保持静止状态，从而使得云台平板21保持与太阳光照垂直，如图2所示。

当太阳光倾斜照射到聚能式对日定向光伏发电装置上时，光敏传感器7所给出的信号经感应控制器17，可以解算出太阳光照角度偏差信号，进而感应控制器17控制驱动电机16旋转，接着驱动电机16带动电机齿轮19旋转，随后电机齿轮19带动云台齿轮20旋转，之后使得云台齿轮20带动云台平板21绕旋转轴14旋转，直至太阳光垂直照射到聚能式对日定向光伏发电装置上，如图3所示，从而使得聚能式对日定向光伏发电装置，能够不受太阳光照角度变化的影响。

虽然本实用新型采用一个优选实施例进行说明，但本技术领域的技术人员应理解，本可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管也已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。