一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及光伏发电技术领域，特别是一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置。

背景技术：

太阳能的能源是来自地球外部天体的能源，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。

太阳能电池板长期置于室外难免会附着灰尘，附着的灰尘会遮挡光线，从而降低太阳能电池板的工作效率，而人工逐一清洁太阳能电池板费事费力，当遇到极端天气，如暴雪、冰雹时，极易损坏太阳能电池板。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置，包括控制箱、矩形外壳、第一电池板安装支架、第二电池板安装支架、第一太阳能电池板和第二太阳能电池板；所述太阳能发电装置还包括角度调节机构、清洁机构；所述矩形外壳固定在控制箱上端，矩形外壳上端面左侧设有两个第一单铰耳，第一单铰耳对称分布在矩形外壳上，第一电池板安装支架与第一单铰耳铰接，第一太阳能电池板安装在第一电池板安装支架上，矩形外壳上端面右侧设有两个第二单铰耳，第二单铰耳对称分布在矩形外壳上，第二电池板安装支架与第二单铰耳铰接，第二太阳能电池板安装在第二电池板安装支架上，控制箱内设有控制器、蓄电池和逆变器；

所述角度调节机构包括第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的底端通过第一双铰耳与控制箱连接，第一电动伸缩杆的伸缩端通过第二双铰耳与第一电池板安装支架连接，第二电动伸缩杆的底端通过第三双铰耳与控制箱连接，第二电动伸缩杆的伸缩端通过第四双铰耳与第二电池板安装支架连接；角度调节机构还包括第一倾角传感器和第二倾角传感器，第一倾角传感器安装在第一电池板安装支架上，第二倾角传感器安装在第二电池板安装支架上；

所述清洁机构包括位于矩形外壳内的丝杆，丝杆一端通过轴承安装在矩形外壳上，丝杆另一端通过联轴器与第一驱动电机连接，第一驱动电机安装在矩形外壳上，矩形外壳上端开有横移口，横移口两侧设有均设有燕尾槽导轨，燕尾槽导轨上安装有双燕尾滑块，双燕尾滑块的下端的两个燕尾型块分别与两个燕尾槽导轨滑动连接，双燕尾滑块通过连接杆与丝杆的螺母部连接，双燕尾滑块上固定有电机壳，电机壳内设有第二驱动电机，第二驱动电机旋转端通过联轴器连有转轴，转轴上套装有毛刷辊；清洁结构还包括安装在控制箱内的静音风机，静音风机的出风端连接L型吹风管，L型吹风管上端竖直伸出控制箱。

所述控制箱上设有百叶风口。

所述第二电池板安装支架右端固定有挡板。

所述控制箱上铰接有箱门。

所述控制箱下方设有底座，控制箱固定在底座上。

所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆分别推动第一电池板安装支架和第二电池板安装支架，从而调节第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的倾角。

所述L型吹风管的顶端为封闭状，L型吹风管伸出控制箱的部分开有若干吹风口，吹风口竖直排列分布在L型吹风管上。

所述第二电池板安装支架的长度略大于第一电池板安装支架的长度。

所述第一电池板安装支架与第二电池板安装支架处于竖直状态时，所述挡板位于第一电池板安装支架上方并可遮挡第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的间隙。

所述控制器与第一太阳能电池板和第二太阳能电池板、蓄电池、逆变器、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第一倾角传感器、第二倾角传感器、第一驱动电机、第二驱动电机和静音风机电性连接。

利用本发明的技术方案制作的一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置，通过角度调节机构既可以根据太阳移动的位置实时调节太阳能电池板的角度，从而提高发电效率，又可以折起太阳能电池板，用挡板挡住冰雹和大雪，从而保护太阳能电池板，同时通过清洁机构清洁太阳能电池板，毛刷辊刷掉太阳能电池板表面的灰尘，静音风机将光电转换产生的热量抽走，并送风将灰尘吹散。

附图说明

图1是本发明所述一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置的结构示意图；

图2是本发明所述一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置的正视图(折起状态)；

图3是本发明所述一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置的侧视剖视图；

图4是本发明所述一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置的侧视图；

图5是图1中A处的局部放大图；

图中，1、控制箱；2、矩形外壳；3、第一电池板安装支架；4、第二电池板安装支架；5、第一太阳能电池板；6、第二太阳能电池板；7、第一单铰耳；8、第二单铰耳；9、控制器；10、蓄电池；11、逆变器；12、第一电动伸缩杆；13、第二电动伸缩杆；14、第一双铰耳；15、第二双铰耳；16、第三双铰耳；17、第四双铰耳；18、第一倾角传感器；19、第二倾角传感器；20、丝杆；21、轴承；22、第一驱动电机；23、横移口；24、燕尾槽导轨；25、双燕尾滑块；26、连接杆；27、吹风口；28、电机壳；29、第二驱动电机；30、转轴；31、毛刷辊；32、静音风机；33、L型吹风管；34、百叶风口；35、挡板；36、箱门；37、底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置，所述矩形外壳2固定在控制箱1上端，矩形外壳2上端面左侧设有两个第一单铰耳7，第一单铰耳7对称分布在矩形外壳2上，第一电池板安装支架3与第一单铰耳7铰接，第一太阳能电池板5安装在第一电池板安装支架3上，矩形外壳2上端面右侧设有两个第二单铰耳8，第二单铰耳8对称分布在矩形外壳2上，第二电池板安装支架4与第二单铰耳8铰接，第二太阳能电池板6安装在第二电池板安装支架4上，控制箱1内设有控制器9、蓄电池10和逆变器11；所述角度调节机构包括第一电动伸缩杆12和第二电动伸缩杆13，第一电动伸缩杆12的底端通过第一双铰耳14与控制箱1连接，第一电动伸缩杆12的伸缩端通过第二双铰耳15与第一电池板安装支架3连接，第二电动伸缩杆13的底端通过第三双铰耳16与控制箱1连接，第二电动伸缩杆13的伸缩端通过第四双铰耳17与第二电池板安装支架4连接；角度调节机构还包括第一倾角传感器18和第二倾角传感器19，第一倾角传感器18安装在第一电池板安装支架3上，第二倾角传感器19安装在第二电池板安装支架4上；所述清洁机构包括位于矩形外壳2内的丝杆20，丝杆20一端通过轴承21安装在矩形外壳2上，丝杆20另一端通过联轴器与第一驱动电机22连接，第一驱动电机22安装在矩形外壳2上，矩形外壳2上端开有横移口23，横移口23两侧设有均设有燕尾槽导轨24，燕尾槽导轨24上安装有双燕尾滑块25，双燕尾滑块25的下端的两个燕尾型块分别与两个燕尾槽导轨24滑动连接，双燕尾滑块25通过连接杆26与丝杆20的螺母部连接，双燕尾滑块25上固定有电机壳28，电机壳28内设有第二驱动电机29，第二驱动电机29旋转端通过联轴器连有转轴30，转轴30上套装有毛刷辊31；清洁结构还包括安装在控制箱1内的静音风机32，静音风机32的出风端连接L型吹风管33，L型吹风管33上端竖直伸出控制箱1；所述控制箱1上设有百叶风口34；所述第二电池板安装支架4右端固定有挡板35；所述控制箱1上铰接有箱门36；所述控制箱1下方设有底座，控制箱1固定在底座上；所述第一电动伸缩杆12和第二电动伸缩杆13分别推动第一电池板安装支架3和第二电池板安装支架4，从而调节第一太阳能电池板5和第二太阳能电池板6的倾角；所述L型吹风管33的顶端为封闭状，L型吹风管33伸出控制箱1的部分开有若干吹风口27，吹风口27竖直排列分布在L型吹风管33上；所述第二电池板安装支架4的长度略大于第一电池板安装支架3的长度；所述第一电池板安装支架3与第二电池板安装支架4处于竖直状态时，所述挡板35位于第一电池板安装支架3上方并可遮挡第一太阳能电池板5和第二太阳能电池板6的间隙；所述控制器9与第一太阳能电池板5和第二太阳能电池板6、蓄电池10、逆变器11、第一电动伸缩杆12、第二电动伸缩杆13、第一倾角传感器18、第二倾角传感器19、第一驱动电机22、第二驱动电机29和静音风机32电性连接。

本实施方案的特点为，角度调节机构包括第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的底端通过第一双铰耳与控制箱连接，第一电动伸缩杆的伸缩端通过第二双铰耳与第一电池板安装支架连接，第二电动伸缩杆的底端通过第三双铰耳与控制箱连接，第二电动伸缩杆的伸缩端通过第四双铰耳与第二电池板安装支架连接；角度调节机构还包括第一倾角传感器和第二倾角传感器，第一倾角传感器安装在第一电池板安装支架上，第二倾角传感器安装在第二电池板安装支架上；清洁机构包括位于矩形外壳内的丝杆，丝杆一端通过轴承安装在矩形外壳上，丝杆另一端通过联轴器与第一驱动电机连接，第一驱动电机安装在矩形外壳上，矩形外壳上端开有横移口，横移口两侧设有均设有燕尾槽导轨，燕尾槽导轨上安装有双燕尾滑块，双燕尾滑块的下端的两个燕尾型块分别与两个燕尾槽导轨滑动连接，双燕尾滑块通过连接杆与丝杆的螺母部连接，双燕尾滑块上固定有电机壳，电机壳内设有第二驱动电机，第二驱动电机旋转端通过联轴器连有转轴，转轴上套装有毛刷辊；清洁结构还包括安装在控制箱内的静音风机，静音风机的出风端连接L型吹风管，L型吹风管上端竖直伸出控制箱。利用本发明的技术方案制作的一种可自动调节和清洁的太阳能发电装置，通过角度调节机构既可以根据太阳移动的位置实时调节太阳能电池板的角度，从而提高发电效率，又可以折起太阳能电池板，用挡板挡住冰雹和大雪，从而保护太阳能电池板，同时通过清洁机构清洁太阳能电池板，毛刷辊刷掉太阳能电池板表面的灰尘，静音风机将光电转换产生的热量抽走，并送风将灰尘吹散。

在本实施方案中，第一太阳能电池板和第二太阳能电池板吸收太阳能并将太阳能转化为电能储蓄到蓄电池中，控制器内预设有当地太阳轨迹跟随程序，根据太阳在一天中不同时刻的位置，第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆适时改变伸缩量，使第一太阳能电池板和第二太阳能电池板始终朝向太阳，第一电动伸缩杆伸缩端伸缩使第一电池板安装支架的倾角改变，第一倾角传感器将第一电池板安装支架的倾斜角度发送到控制器，控制器反馈信号，使第一电动伸缩杆调整伸缩量，从而使第一电池板安装支架保持最佳的角度，使第一太阳能电池板能最大程度地接受阳光照射，同理第二电动伸缩杆调节第二太阳能电池板的倾斜角度；但遇到极端天气或需要清洁电池板时，可向控制器发送远程信号，使控制器控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆伸缩端伸出，第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆分别推动第一电池板安装支架和第二电池板安装支架，使其处于竖直状态吗，挡板遮住第一太阳能电池板和第二太阳能电池板，从而避免雨雪或冰雹直接接触电池板造成损坏，此时可清洁第一太阳能电池板和第二太阳能电池板，第二驱动电机通电旋转并带动转轴和毛刷辊旋转，毛刷辊对第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的表面进行清洁，第一驱动电机通电旋转并带动丝杆旋转，丝杆上的螺母通过连接杆带动双燕尾滑块横移，双燕尾滑块在燕尾槽导轨上平稳移动并带动电机壳、第一驱动电机和毛刷辊横移，使毛刷辊可以充分清洁第一太阳能电池板和第二太阳能电池板，同时，静音风机通电将控制箱内的热空气吸收并通过L型吹风管向毛刷辊处吹风，将刷掉的灰尘吹出，从而达到清洁效果。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。