自动调节角度的太阳能电池板安装架及安装架调节方法与流程

本发明涉及自动调节角度的太阳能电池板安装架及安装架调节方法。

背景技术

目前，一种带有太阳能光伏发电系统的太阳能热水器属于太阳能热水器技术领域，目前太阳能热水器在市场上只能实现单一的热水供应，有的还不能实现24小时全天供应，而此发明则在太阳能热水器的基础上不仅能实现24小时全天热水供应，还能实现家庭用电供应多功能一体化的功能。从而实现了节约资源、降低成本的作用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种自动调节角度的太阳能电池板安装架及安装架调节方法；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种自动调节角度的太阳能电池板安装架，包括底座、设置在底座中部的旋转台、下端旋转设置在旋转台上的旋转轴、键连接在旋转轴上的从动齿轮、设置在底座一侧且与从动齿轮啮合的主动齿轮、设置在旋转轴顶部的支撑台、设置在支撑台上端的中心轴、下端竖直设置在支撑台上的同步螺杆、套装在中心轴上的导向套、顶部铰接在中心轴顶端的光伏板和/或吸热板、设置在对应的光伏板和/或吸热板下表面的铰接座、设置在铰接座与导向套之间的牵引杆；

光伏板和/或吸热板分别朝南向或朝北向设置。

在底座北侧设置有北侧侧底座，在北侧侧底座上设置有北侧摆动头，在北侧摆动头上设置有将阳光发射到位于朝北向的光伏板和/或吸热板上的北侧反射镜，设置在北侧侧底座上且带动北侧摆动头摆动的北侧摆动电机。

在底座的东/西侧分别设置有东/西侧支架，在东/西侧支架上设置有用于将光线照射在光伏板和/或吸热板上的东/西侧单向玻璃，在东/西侧支架上设置有用于带动东/西侧单向玻璃摆动的东/西侧摆动电机。

在底座上还设置有向室内供应热水的保温水箱，保温水箱连接有水循环泵，水循环泵连接有热交换水盘，热交换水盘的阻尼出口与保温水箱连接；

在吸热板上设置有热交换毛细管，在热交换水盘上分布有与热交换水盘进行热交换的吸热毛细管，在热交换毛细管的出口与吸热毛细管的进口连接有用于输送液态金属的保温管；在热交换毛细管的进口与吸热毛细管的出口连接有用于输送液态金属的液态金属循环泵；液态金属为水银和/或镓铟合金。

在保温水箱与水循环泵之间设置有隔热阀门。

一种安装架调节方法，借助于自动调节角度的太阳能电池板安装架；当太阳照射角度发生变化的时候，该方法包括以下步骤；

步骤一，启动同步螺杆，导向套通过牵引杆带动光伏板和/或吸热板绕中心轴顶端摆动；

步骤二，通过北侧摆动电机或人工驱动北侧摆动头摆动，直到光线反射照射到朝向北侧的光伏板和/或吸热板上；

步骤三，东/西侧摆动电机带动东/西侧单向玻璃摆动，直到光线单向透射或单向反射到光伏板和/或吸热板上。

当太阳照射在吸热板上时候，执行步骤四，同时启动水循环泵与液态金属循环泵。

使用本发明时，根据一年四季，太阳照射角度的不同，通过主动齿轮带动从动齿轮微调整支架的朝向，从而满足不同季节的要求，一般是夏至或冬至的时候调节，从而尽可能的实现光线直射。针对一天太阳的位置不同，通过同步螺杆实现支架的张开或闭合，从而满足不同时间段的要求，超北侧的支架通过北侧反射镜实现对光线的充分利用，通过单向玻璃实现对清晨或傍晚光线的充分利用，例如在清晨，多余的光线通过东侧的单向玻璃透射到支架上，而西侧的单向玻璃将多余的光线反射到支架上，从而实现充分利用。进一步，为了提高太阳能的吸热效率，将发电与制热相结合，利用液态金属的流动性与导热性实现热交换，当到晚上，将泵关闭，闭关隔热的阀门，减少热传递。通过热交换水盘热交换效率高，阻尼出口降低流速，提高吸热效果，吸热毛细管、热交换毛细管提高热交换面积。

本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明热水器部分的结构示意图。

其中：1、底座；2、旋转台；3、旋转轴；4、从动齿轮；5、主动齿轮；6、支撑台；7、中心轴；8、同步螺杆；9、导向套；10、牵引杆；11、铰接座；12、光伏板；13、北侧侧底座；14、北侧摆动头；15、北侧反射镜；16、北侧摆动电机；17、东/西侧支架；18、东/西侧摆动电机；19、东/西侧单向玻璃；20、保温水箱；21、水循环泵；22、热交换水盘；23、阻尼出口；24、热交换毛细管；25、液态金属循环泵；26、吸热板；27、吸热毛细管。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例的自动调节角度的太阳能电池板安装架，包括底座1、设置在底座1中部的旋转台2、下端旋转设置在旋转台2上的旋转轴3、键连接在旋转轴3上的从动齿轮4、设置在底座1一侧且与从动齿轮4啮合的主动齿轮5、设置在旋转轴3顶部的支撑台6、设置在支撑台6上端的中心轴7、下端竖直设置在支撑台6上的同步螺杆8、套装在中心轴7上的导向套9、顶部铰接在中心轴7顶端的光伏板12和/或吸热板26、设置在对应的光伏板12和/或吸热板26下表面的铰接座11、设置在铰接座11与导向套9之间的牵引杆10；

光伏板12和/或吸热板26分别朝南向或朝北向设置。

在底座1北侧设置有北侧侧底座13，在北侧侧底座13上设置有北侧摆动头14，在北侧摆动头14上设置有将阳光发射到位于朝北向的光伏板12和/或吸热板26上的北侧反射镜15，设置在北侧侧底座13上且带动北侧摆动头14摆动的北侧摆动电机16。

在底座1的东/西侧分别设置有东/西侧支架17，在东/西侧支架17上设置有用于将光线照射在光伏板12和/或吸热板26上的东/西侧单向玻璃19，在东/西侧支架17上设置有用于带动东/西侧单向玻璃19摆动的东/西侧摆动电机18。

在底座1上还设置有向室内供应热水的保温水箱20，保温水箱20连接有水循环泵21，水循环泵21连接有热交换水盘22，热交换水盘22的阻尼出口23与保温水箱20连接；

在吸热板26上设置有热交换毛细管24，在热交换水盘22上分布有与热交换水盘22进行热交换的吸热毛细管27，在热交换毛细管24的出口与吸热毛细管27的进口连接有用于输送液态金属的保温管；在热交换毛细管24的进口与吸热毛细管27的出口连接有用于输送液态金属的液态金属循环泵25；液态金属为水银和/或镓铟合金。

在保温水箱20与水循环泵21之间设置有隔热阀门。

一种安装架调节方法，借助于自动调节角度的太阳能电池板安装架；当太阳照射角度发生变化的时候，该方法包括以下步骤；

步骤一，启动同步螺杆8，导向套9通过牵引杆10带动光伏板12和/或吸热板26绕中心轴7顶端摆动；

步骤二，通过北侧摆动电机16或人工驱动北侧摆动头14摆动，直到光线反射照射到朝向北侧的光伏板12和/或吸热板26上；

步骤三，东/西侧摆动电机18带动东/西侧单向玻璃19摆动，直到光线单向透射或单向反射到光伏板12和/或吸热板26上。

当太阳照射在吸热板26上时候，执行步骤四，同时启动水循环泵21与液态金属循环泵25。

使用本发明时，根据一年四季，太阳照射角度的不同，通过主动齿轮5带动从动齿轮4微调整支架的朝向，从而满足不同季节的要求，一般是夏至或冬至的时候调节，从而尽可能的实现光线直射。针对一天太阳的位置不同，通过同步螺杆8实现支架的张开或闭合，从而满足不同时间段的要求，超北侧的支架通过北侧反射镜实现对光线的充分利用，通过单向玻璃实现对清晨或傍晚光线的充分利用，例如在清晨，多余的光线通过东侧的单向玻璃透射到支架上，而西侧的单向玻璃将多余的光线反射到支架上，从而实现充分利用。进一步，为了提高太阳能的吸热效率，将发电与制热相结合，利用液态金属的流动性与导热性实现热交换，当到晚上，将泵关闭，闭关隔热的阀门，减少热传递。通过热交换水盘22热交换效率高，阻尼出口23降低流速，提高吸热效果，吸热毛细管27、热交换毛细管24提高热交换面积。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。