一种高效太阳能板系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效太阳能板系统。
【背景技术】
[0002]太阳能板组件是一种暴露在阳光下便会集热，将光能转换为直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。太阳能板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用太阳能板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
[0003]由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。世界上通用的太阳跟踪控制系统都需要根据安放点的经玮度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。采用的是电脑数据理论，需要地球经玮度地区的数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数;原理、电路、技术、设备复杂，非专业人士不能够随便操作。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于:针对上述存在的问题，提供一种高效太阳能板系统，能够统一控制整个太阳能板，在太阳能板的上方的固定架的朝向能够有PLC控制器控制，使太阳能板能够始终朝向阳光照射方向，进而提高太阳能转化效率，此外，光检测单元能够精确的感应到光照的强度和照射的方向，从而配合其他各个单元实现太阳能板的精确控制，各个方向的转动器包括横向转动器和纵向转动器，分别调节，从而实现太阳能板的周向调整，进而提高转化率。光伏架上的不同电池晶片通过PLC控制器的控制，不仅能够实现太阳能板的高效转化，还能够根据不同的光照强度选择合适的太阳能晶片，从而实现太阳能晶片的适当使用，提高转化率，本装置结构简单，使用方便，易于推广，能够有效提高太阳能板的使用寿命和太阳能转化率。本系统由PLC控制器统一控制，以便于实现优化配比，从而有效的保证设别的安全性和耐久度。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]本实用新型公开了一种高效太阳能板系统，包括:
[0007](I )、控制单元，包括PLC控制器及供电电路，PLC用于控制供电电路供电；
[0008](2)、光伏单元，包括光伏组件，光伏组件包括若干并列设置的四棱柱结构的光伏架，光伏架的侧面分别为晶体硅侧、薄膜侧、及石墨烯侧、陶瓷侧；晶体硅侧表面设置有若干串联的晶体硅太阳电池片，薄膜侧设置有若干串联的薄膜太阳能电池片，石墨烯侧表面设置有若干串联的石墨烯太阳能电池片;该石墨烯太阳能电池片是以石墨烯作为透光电极；
[0009](3 )、转动单元，包括固定在固定架上的转动机构;转动机构包括横向转动器、纵向转动器、及翻转器;横向转动器包括横向转动电机和横向变速齿轮，横向转动电机通过齿轮比为80-120的该横向变速齿轮控制固定架在横向0-45度的范围内转动;纵向转动器包括纵向转动电机、纵向变速齿轮，纵向转动电机通过齿轮比为120-150的纵向变速齿轮控制固定架在纵向0-40度范围内转动;翻转器包括锁定机构、齿轮机构、及翻转电机，翻转电机通过齿轮机构控制光伏组件转动，从而改变光伏组件朝上的侧面，锁定机构用于锁定光伏组件以便于光伏组件定位或定向；
[0010](4)、光检测单元，包括固定在固定架上的入射光检测器，入射光检测器包括竖直的感光孔，深孔的深度与孔径的比值不小于5;感光孔的底部设有一个光敏电阻，在感光孔中部的侧壁上均匀分布有四个光敏电阻，在感光孔上部的侧壁上均匀分布有四个光敏电阻;光敏电阻均与PLC控制器相连；
[0011](5)、温度控制单元，包括温度控制器，该温度控制器设置在光伏架内，用于控制光伏组件的温度调节；
[0012](6)、清洗单元，包括清洗装置，该清洗装置设置包括清洗电机、清洗刷、清洗喷雾装置，在固定架上设置有放置清洗刷的滑轨，清洗电机控制清洗刷沿滑轨滑动并使清洗刷擦洗光伏架的下侧面，该清洗喷雾装置用于向清洗刷喷出清洗喷雾；
[0013]控制单元分别与光伏单元、转动单元、光检测单元、温度控制单元、清洗单元相连，并控制各单元相互配合。
[0014]由于上述系统，能够统一控制整个太阳能板，在太阳能板的上方的固定架的朝向能够有P L C控制器控制，使太阳能板能够始终朝向阳光照射方向，进而提高太阳能转化效率，此外，光检测单元能够精确的感应到光照的强度和照射的方向，从而配合其他各个单元实现太阳能板的精确控制，各个方向的转动器包括横向转动器和纵向转动器，分别调节，从而实现太阳能板的周向调整，进而提高转化率。光伏架上的不同电池晶片通过PLC控制器的控制，不仅能够实现太阳能板的高效转化，还能够根据不同的光照强度选择合适的太阳能晶片，从而实现太阳能晶片的适当使用，提高转化率。
[0015]更进一步，所述控制系统的光检测方法:
[0016](1)、光线进入感光孔中，被设于感光孔上部的光敏电阻检测到，然后控制单元接收该光敏电阻的信号，并计算得到光线与感光孔轴线的夹角大于设定值；
[0017](2)、控制单元根据检测到光线的光敏电阻在感光孔中的位置控制转动单元动作并调节固定架的位置，进而使光线进入感光孔的位置更深；
[0018](3)、设于感光孔中部的光敏电阻检测到光线后，控制单元再次计算得到光线与感光孔轴线的夹角的范围；
[0019](4)、控制单元根据检测到光线的光敏电阻在感光孔中的位置调节固定架的位置，使设于感光孔底部的光敏电阻检测到光线。
[0020]由于上述方法，感光孔较深，能够避免干扰光纤进入孔中，从而影响其精确性，设置在感光孔孔壁上，能够根据入射光的位置和感应到光线的感光原件的位置，进而便于PLC控制器控制固定架的位置调整。
[0021 ]更进一步，所述控制系统的转动调节方法:
[0022](1)、控制单元检测并计算得到光线与光伏组件所在面的法线的夹角在纵向上不小于20度或在横向上不小于25度，控制单元控制终向转动电机以200-250r/min的转速转动，纵向转动电机以220-280r/min的转速转动；
[0023](2)、当光线与光伏组件所在面的法线的夹角在纵向上的夹角为8-20度或在纵向上的夹角为8-20度，控制单元控制纵向转动电机以80-1 OOr/ min的转速转动，横向转动电机以90-110r/min的转速转动；
[0024](3)、当光线与光伏组件所在面的法线的夹角在纵向上的夹角为小于8度或在纵向上的夹角小于8度，控制单元控制纵向转动电机或横向转动电机以30-35r/min的转动速度转动，进而调节光线与光伏组件所在面的法线的夹角，使该夹角小于8度；
[0025](4)、当夜间无法检测到光线时，或光强度小于设定值时，控制单元控制光伏组件所在面平行于水平面。
[0026]由于上述方法，将横向转动电机与纵向转动电机分开调节并分阶段调节，减少误动作，进而减轻PLC的控制压力，能够实现精确控制，能够阳光的转动而自动调节，进而实现精确控制，提尚太阳能板的稳定性。
[0027]更进一步，所述控制系统的光伏组件调节方法:
[0028](I)、光检测单元检测到日光照度大于2600LX时，控制单元控制翻转器转动，使光伏组件的石墨烯侧朝上;温度控制器控制石墨烯侧的平均温度为30°C;
[0029](2)、当光伏单元的输出