一种太阳能装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能装置，该太阳能装置包括：光能转换装置，所述光能转换装置具有采光面；第一转动装置，所述第一转动装置用于带动所述光能转换装置绕水平轴转动，所述第一转动装置用于调节所述光能转换装置的仰角；第二转动装置，所述第二转动装置用于带动所述光能转换装置绕竖直轴转动，所述第二转动装置用于调节所述光能转换装置的方位角。所述太阳能装置能够通过所述第一转动装置调节所述光能转换装置的仰角，通过所述第二转动装置调节所述光能转换装置的方位角，因此，通过上述调节可以使得所述采光面随光照方向的不同调整姿态，使得阳光垂直入射所述采光面，提高了光能的利用率。
【专利说明】一种太阳能装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源开发【技术领域】，更具体地说，涉及一种太阳能装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展、人口的增多，对能源的需求量不断增加，对化石能源的开采与使用也就越来越多，导致化石能源的短缺，而化石能源为不可再生能源，因此，能源危机日益严重。
[0003]科学研究表明，每秒有40兆kcal的能量传到地球，且太阳的寿命还有几十亿年，因此对人类而言，太阳能是一种能量巨大、无限以及清洁的能源。故对太阳能的开发利用是新能源领用一个主要方向。现如今，利用光能发电以及产热是人们利用太阳能的主要方式。
[0004]传统的太阳能装置均是固定安装在设定的位置其采光面在安装后均是不可调节的，而太阳在不同时间的光照方向是不同的，因此，传统的太阳能装置对光能的利用率不闻。
实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能装置，提高了对光能的利用率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种太阳能装置，该太阳能装置包括:
[0008]光能转换装置，所述光能转换装置具有采光面；
[0009]第一转动装置，所述第一转动装置用于带动所述光能转换装置绕水平轴转动，所述第一转动装置用于调节所述光能转换装置的仰角；
[0010]第二转动装置，所述第二转动装置用于带动所述光能转换装置绕竖直轴转动，所述第二转动装置用于调节所述光能转换装置的方位角。
[0011]优选的，在上述太阳能装置中，还包括:与所述采光面相对固定的光电传感器；
[0012]所述光电传感器包括:用于获取第一光电流的第一感光面；用于获取第二光电流的第二感光面；用于获取第三光电流的第三感光面以及用于获取第四光电流的第四感光面；
[0013]其中，所述第一感光面、第二感光面、第三感光面以及第四感光面均垂直于所述采光面；所述第一感光面与所述第二感光面相对设置，且均平行于所述水平轴；所述第三感光面与所述第四感光面相对设置，且均垂直于所述水平轴；根据所述第一光电流以及所述第二光电流的大小调节所述第一转动装置的转动方向以及转动角度；根据所述第三光电流以及所述第四光电流的大小调节所述第二转动装置的转动方向以及转动角度。
[0014]优选的，在上述太阳能装置中，还包括:
[0015]显示装置，所述显示装置与所述光电传感器连接，用于显示所述第一光电流、第二光电流、第三光电流以及第四光电流的值。
[0016]优选的，在上述太阳能装置中，所述光能转换装置为光伏组件。
[0017]优选的，在上述太阳能装置中，所述光能转换装置为太阳能热水器。
[0018]优选的，在上述太阳能装置中，所述采光面为矩形，所述水平轴与所述矩形的一条边平行。
[0019]优选的，在上述太阳能装置中，所述光电传感器为L型结构，垂直设置在所述矩形的一个顶角处，与所述采光面相对固定。
[0020]优选的，在上述太阳能装置中，还包括:
[0021 ] 电流比较控制器，所述电流比较控制器将所述第一光电流与所述第二光电流进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第一转动装置转动使得所述第一光电流以及第二光电流相等；并将所述第三光电流以及所述第四光电流进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第二转动装置转动使得所述第三光电流以及第四光电流相等。
[0022]从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的太阳能装置包括:光能转换装置，所述光能转换装置具有采光面；第一转动装置，所述第一转动装置用于带动所述光能转换装置绕水平轴转动，所述第一转动装置用于调节所述光能转换装置的仰角；第二转动装置，所述第二转动装置用于带动所述光能转换装置绕竖直轴转动，所述第二转动装置用于调节所述光能转换装置的方位角。所述太阳能装置能够通过所述第一转动装置调节所述光能转换装置的仰角，通过所述第二转动装置调节所述光能转换装置的方位角，因此，通过上述调节可以使得所述采光面随光照方向的不同调整姿态，使得阳光垂直入射所述采光面，提高了光能的利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例提供的一种太阳能装置的结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的另一种太阳能装置的结构示意图；
[0026]图3和图4为本申请实施例提供的一种太阳装置姿势调整的原理示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]正如【背景技术】所述，传统的太阳能装置均是固定安装在设定的位置其采光面在安装后均是不可调节的，而太阳在不同时间的光照方向是不同的，因此，传统的太阳能装置对光能的利用率不高。
[0029]为解决上述问题，本申请实施例提供了一种太阳能装置，参考图1，所述太阳能装置包括:光能转换装置1、第一转动装置2以及第二转动装置3。其中，所述光能转换装置具有采光面4。
[0030]所述第一转动装置2用于带动所述光能转换装置I绕水平轴转动，所述第一转动装置2用于调节所述光能转换装置I的仰角。所述第二转动装置3用于带动所述光能转换装置I绕竖直轴转动，所述第二转动装置3用于调节所述光能转换装置I的方位角。
[0031]因此，所述太阳装置通过上述调节可以使得所述采光面随光照方向的不同调整姿态，使得阳光垂直入射所述采光面，提高了光能的利用率。图1所示实施方式可以通过人工直接根据光入射方向调节所述第一转动装置2以及第二转动装置3使得光束垂直入射所述采光面4。
[0032]参考图2，所述太阳装置还包括:与所述采光面4相对固定的光电传感器5。所述光电传感器5包括:用于获取第一光电流Il的第一感光面51 ;用于获取第二光电流12的第二感光面52 ;用于获取第三光电流13的第三感光面53以及用于获取第四光电流14的第四感光面54。其中，所述第一感光平面51与所述第二感光平面52相同，第三感光平面53与第四感光平面54相同。
[0033]其中，所述第一感光面51、第二感光面52、第三感光面53以及第四感光面54均垂直于所述采光面；所述第一感光面51与所述第二感光面52相对设置，且均平行于所述水平轴；所述第三感光面53与所述第四感光面54相对设置，且均垂直于所述水平轴。
[0034]可以根据所述第一光电流Il以及所述第二光电流12的大小调节所述第一转动装置的转动方向以及转动角度；根据所述第三光电流13以及所述第四光电流14的大小调节所述第二转动装置的转动方向以及转动角度。如，当所述第一光电流Il与所述第二光电流12不相同时，控制所述第一转动装置朝着光电流小的一个面转动，使得该面的光电流逐渐增大，最终使得二者相同，当所述第一光电流Il与所述第二光电流12相同时，光束与所述第一感光面51以及所述第二感光面52均平行。同理，当所述第三光电流13以及所述第四光电流14不相同时，控制所述第二转动装置朝着光电流小的一个面转动，使得该面的光电流逐渐增大，最终使得二者相同。
[0035]太阳光为平行光束，当光束与所述光电转换装置5的四个感光面均平行时，由于所述感光装置5垂直于所述采光面4设置,此时,光束垂直于所述采光面4入射。光束垂直入射时，光能转换装置对光的利用率最大。
[0036]为了便于对比调节，所述太阳装置还包括:显示装置，所述显示装置与所述光电装换装置5连接，用于显示所述第一光电流I1、第二光电流12、第三光电流13以及第四光电流14的值。
[0037]本申请实施例所述太阳能装置可以为光伏发电系统或是太阳热水系统，实现光能发电或是光能加热，故所述光能转换装置可以为光伏组件或可以为太阳能热水器。
[0038]优选的，设置所述采光面4为矩形。设置所述光电传感器5为L型结构，垂直设置在所述矩形的一个顶角处，与所述采光面4相对固定。这样不影响采光面4的采光，且使得所述太阳能装置的空间占用较小。
[0039]图2所示太阳装置可以通过人工根据所述光电传感器5四个感光面的光电流的大小调节所述第一转动装置2以及所述第二转动装置3，使得光束垂直入射所述采光面4，以保证所述太阳装置具有较高的光利用率。
[0040]在其他实施方式中，所述太阳能装置还包括电流比较控制器，通过电流比较控制器实现自动调节光能转换装置的仰角以及方位角。所述电流比较控制器将所述第一光电流Il与所述第二光电流12进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第一转动装置2转动使得所述第一光电流Il以及第二光电流12相等；并将所述第三光电流13以及所述第四光电流14进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第二转动装置3转动使得所述第三光电流13以及第四光电流14相等。其控制第一转动装置2以及第二转动装置3的转动方式可以参考上述描述。
[0041]下面结合图3和图4说明所述电流比较控制器的工作过程。假设初始时太阳能装置的采光面(图3与图4中未示出所述采光面，具体可参见图2)水平朝上放置。
[0042]如图3所示，当太阳光束6斜向下入射时，第一光电流Il将大于第二光电流12，第四光电流14将大于第三光电流13。此时，电流比较控制器7通过比较所述第一光电流Il与第二光电流12，可知第二光电流12较小，根据比较结果控制所述第一转动装置2转动，使得所述第二感光面朝向太阳光束6转动，直到第一光电流11与第二光电流12相同，此时，太阳光束6与所述第一感光面以及第二感光面均平行。采用同样的控制原理，调节所述第二转动装置3使得太阳光束6与第三感光面以及第四感光面均平行。当所述太阳光束6与所述光电传感器的四个感光面均平行是，如图4所示，太阳光束6将会垂直于图示平面，即垂直于光能转换装置的采光面。
[0043]对于确定的地理位置，太阳在设定时刻的光照方向是设定的，因此，在其他实施方式中，还可以直接根据时间控制所述第一转动装置以及所述第二转动装置。采用控制器根据设定的时刻与为位置对应关系调整所述第一动装置以及所述第二转动装置实现太阳装置姿势的自动调节。
[0044]通过上述描述可知，本申请实施例所述太阳能装置可以根据光束的入射方向调整方位角和仰角，以调节太阳能装置的姿势，使得光垂直入射采光面，提高了光的利用率。且所述太阳装置可以通过电流比较控制器以及光电传感器实现自动调节阳能装置的姿势。
[0045]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种太阳能装置，其特征在于，包括: 光能转换装置，所述光能转换装置具有采光面； 第一转动装置，所述第一转动装置用于带动所述光能转换装置绕水平轴转动，所述第一转动装置用于调节所述光能转换装置的仰角； 第二转动装置，所述第二转动装置用于带动所述光能转换装置绕竖直轴转动，所述第二转动装置用于调节所述光能转换装置的方位角。
2.根据权利要求1所述的太阳能装置，其特征在于，还包括:与所述采光面相对固定的光电传感器； 所述光电传感器包括:用于获取第一光电流的第一感光面；用于获取第二光电流的第二感光面；用于获取第三光电流的第三感光面以及用于获取第四光电流的第四感光面； 其中，所述第一感光面、第二感光面、第三感光面以及第四感光面均垂直于所述采光面；所述第一感光面与所述第二感光面相对设置，且均平行于所述水平轴；所述第三感光面与所述第四感光面相对设置，且均垂直于所述水平轴；根据所述第一光电流以及所述第二光电流的大小调节所述第一转动装置的转动方向以及转动角度；根据所述第三光电流以及所述第四光电流的大小调节所述第二转动装置的转动方向以及转动角度。
3.根据权利要求2所述的太阳能装置，其特征在于，还包括: 显示装置，所述显示装置与所述光电传感器连接，用于显示所述第一光电流、第二光电流、第三光电流以及第四光电流的值。
4.根据权利要求2所述的太阳能装置，其特征在于，所述光能转换装置为光伏组件。
5.根据权利要求2所述的太阳能装置，其特征在于，所述光能转换装置为太阳能热水器。
6.根据权利要求2所述的太阳能装置，其特征在于，所述采光面为矩形，所述水平轴与所述矩形的一条边平行。
7.根据权利要求6所述的太阳能装置，其特征在于，所述光电传感器为L型结构，垂直设置在所述矩形的一个顶角处，与所述采光面相对固定。
8.根据权利要求2所述的太阳能装置，其特征在于，还包括: 电流比较控制器，所述电流比较控制器将所述第一光电流与所述第二光电流进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第一转动装置转动使得所述第一光电流以及第二光电流相等；并将所述第三光电流以及所述第四光电流进行大小比较，如果二者不相等，通过控制所述第二转动装置转动使得所述第三光电流以及第四光电流相等。
【文档编号】F24J2/38GK204068835SQ201420444126
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】蒋代军 申请人:重庆星河光电科技有限公司