专利名称：太阳能电池板规避沙尘、雨雪方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池板,沙尘、雨雪的方法，还涉及一种 太阳能电池板调整角度的方法，属新能源领域。
背景技术：
太阳能发电的原理是以太阳能电池板接受太阳光的照射后，将光能 转化为电能的过程，因此，在太阳能电池板的采光面上必须时刻保持清 洁，以高效率的将光能转化成电能。然而，例如，将太阳能发电场设置 在沙漠地区，由于沙尘爆的影响，太阳能电池板的采光面经常会出现一
层厚厚的沙尘，从而直接影响着太阳能发电的效率；再例如，将太阳能 发电场建设在雨雪地区(例如我国的中、西部等地)，当雨雪来临时，太 阳电池板上会堆积厚厚的积雪，即使雪后天晴，太阳能电池板也会在很 长一段时间内无法工作。
发明内容
为了解决上述问题，提高太阳能发电效率，本发明提出一种太阳能 电池板皿沙尘、雨雪方法。
本发明通过下迷技术方案实现技术目标
一种太阳能电池WW沙尘、雨雪方法，所述将多块太阳能电池板 a前后依次设置在无阻挡物的空中；
在各太阳能电池板a上设有铰链件16并与支座b铰链连接，使之太 阳能电池板a具有以铰链件16为圆心、以采光面21前、后或上、下方 向作旋转；
采用连杆15将多块太阳能电池板a有次序的串联成一体； 通过驱动连杆15运动，从而带动多块太阳能电池板a作旋转，使之 采光面21变换为朝上、朝下、倾斜、垂直的任何一种。
所述L《H1+H2，太阳能电池板a旋转角度R〈180度；L〉H1+H2，太阳能电池板a旋转角度R > 180度。
所述连杆15设置在太阳能电池板a的任何一边或在两边对称设置。
所述L4值越大，太阳能电池板a稳定性能越好。
所述连杆15位于X轴的上方或下方或在上、下方设置，连杆15与 太阳能电池板a作固定连接或与太阳能电池板a上的铰链支座作固定连 接。
所述同一个连杆15上的多块太阳能电池板a作同方向、同角度旋转。 所述驱动动力源为电动机，并应选用具有正、反转功能的电动机；
驱动设备13为驱动连杆15作运动，而连杆15不能反向使驱动设备13
作运转，驱动设备13至少为以下方案的任何一种
由巻筒、电磁制动器、减速机构组成的巻扬^L设备； 通过外部设备驱动外螺紋杆件作旋转，从而使之外螺紋杆件作伸缩
运动的^i殳备；
电动机转子中心轴内设有外螺紋杆件，使其电动机转子旋转从而驱 动外螺紋杆件作伸缩运动的电机设备；
由液压伸缩油缸、液压泵站构成的^Si更备；
通过传动盘作旋转运动，从而使盘绕在传动盘上的绳或带或链条作 伸缩运动的设备；
齿轮驱动锯齿条构件作伸缩运动的i殳备。
4^发明与现有技^MS比，具有以下积极效果
1. 该方案设计思维新颖，能有效的提高太阳能发电场的工作效率， 具有;f艮强的实践性。
2. 安装简单，运行时的故障率小，维护成本4氐。
3. 可实现大目、远程及自动控制。 附闺说明
图1是连杆15平行设置在X轴下方，太阳能电池板a处于垂直状态 (太阳能电池板a旋转90度)的示意图。
图2是图1的太阳能电池板a处于倾斜状态的示意图。
图3是图l的太阳能电池板a处于水平状态(采光面21变换为朝上)
5的示意图。
图4、 5是太阳能电池板a旋转方向示意图。
图6是在太阳能电池板a两侧设有铰链件16,在X轴下方且在太阳 能电池板a—边，设有固定支座17的示意图。
图7是在太阳能电池板a两側设有铰链件16，在X轴下方且在太阳 能电池板a—边的中间位置，设有固定支座17的示意图。
图8是在太阳能电池板a两侧设有铰链件16，在X轴上、下方且在 太阳能电池板a—边，设有固定支座17的示意图。
图9是在太阳能电池板a两側i殳有铰链件16，在X轴下方且在太阳 能电池板a两边对称设置铰链支座20的示意图。
图10是通过外部设备驱动外螺紋杆件28作旋转，从而使之外螺紋 杆件28作伸缩运动的;tafe设备示意图。
图11是电动机转子中心轴内设有外螺紋杆件28，使其电机转子30 旋转从而驱动外螺紋杆件28作伸缩运动的机电设备示意图。
图12是液压伸缩杆35在^a釭体34内作伸缩运动的^Ji设备示意图。
图13是由传动盘37受外力作用时作旋转运动，从而带动盘绕在传 动盘上的绳或带或链条作运动的设备示意图。
图14是齿轮39驱动锯齿条构件38运动的设备示意图。 图中a—太阳能电池板；b—支座；X—设置在主横杆10上的4^链 件16构成的轴线；IO—主才黄杆；ll一支架；12—滑轮；13—驱动i臾备； 14—底座；15—连杆；16—铰链件；17—固定支座；18—支撑柱；19— 螺丝钉；20—铰链支座；21—采光面；22—牵引绳索；23—连墙件；24— 运动示意；25—建筑物；26—驱动盘；27—设备架体；28—外螺紋杆件； 29—旋转接头件；30—电机转子；31—电机定子；32—外壳；33—脊通 接头件；34—液压缸体；35—液压伸缩杆；36—链条；374动盘；38— 锯齿条构件；39—齿轮；L-一相邻两支座b的距离；Ll、 L2—滑轮12与 支座b的距离；L4一支座17或20与支座b的距离；Hl、 H2—支座b分 别与太阳能电池板两端的距离；
具体实施例方式
如图1所示，该太阳能电池板 沙尘、雨雪方法包括支撑柱18、 主才黄杆10等组成一空间结构体系，将多块太阳能电池板a(图示为3块 太阳能电池板，也可以为2块或者20块、200块......)前后依次设置在
无阻挡物的该空间结构体系中，在各太阳能电池板a上设有铰链件16 并与支座b铰链连接(铰链件16参见图8—11),使之各太阳能电池板a 具有以铰链件16为圆心、以采光面21前、后或上、下方向作旋转；
采用连杆15将多块太阳能电池板a依次串联成一体，在连杆15两 端设有牵引绳索22,在牵引绳索22末端，it有滑轮12用于改变绳索方 向；在主橫杆10的末端上设有支架11，在支架11上设有驱动设备13， 连杆15与牵引绳索22连接，牵引绳索22与驱动设备13连接。
以上，构成一太阳能电池板规避沙尘、雨雪的安装单元，当L《H1 十H2，太阳能电池板a旋转角度R〈180度；L>H1+H2,太阳能电池板 a旋转角度R》180度，L4值越大，太阳能电池板a稳定性能越好。连杆 15设置在太阳能电池板a的任何一边或在两i4^t称设置。连杆15与太 阳能电池板a上的固定支座17或与铰链支座20连接。
当两端的驱动设备13同时工作时，牵引绳索22驱动连杆15向左或 向右运动，连杆15上的太阳能电池板a緩慢的作旋转。
如图2所示，当连杆15向图示方向左側运动时，连杆15上的太阳 能电池板a緩慢的作顺时针方向旋转，同时，连杆15与X轴的距离越来
越近o
如图3所示，当驱动设备13继续工作，牵引绳索22相应继续驱动 连杆15向图示方向左侧运动，太阳能电池板a经旋转变换为水平面或者 是趋于水平面，即采光面21变换为朝上，此时，切断电动机电源，驱动 设备13停止工作。在驱动设备13工作或停止的任何一个动作过程中， 均为驱动设备13驱动连杆15、牵引绳索22,而连杆15或牵引绳索22 不能反向使驱动设备13工作，因此，当太阳能电池板a处于任何一种状 态时，在连杆15的作用下任何一块太阳能电池板a都是相对稳定不动的， 即使是太阳能电池板a受到风荷栽或其它外力时也能保iM目对与该主横
7杆10相对稳定。当太阳能电池板a受到的外力越大，连杆15及牵引绳 索22的拉力或压力就越大，因此连杆15及牵引绳索22必须保证有足够 的强度，当连杆15为柔性绳索时，连杆15及牵引绳索22应选用钢丝绳 或尼龙绳等抗拉强度较大的绳索，以确保安全。
以上方案，通过运动连杆15，从而带动多块太阳能电池板a作同时、 同方向旋转,使之采光面21变换为朝上，进行太阳能发电；当沙尘、雨 雪来临时太阳能发电厂的管理人员或自动控制系统对上述连杆15进行 反向驱动，使之采光面21变换为朝下或倾斜或垂直的任何一种，即可达 到皿沙尘、雨雪的目的；当沙尘或雨雪过后，连杆15又进4亍上述操作， 即可进行太阳能发电。
以上方案中，主才黄杆10可以是一水平的，也可以是一倾斜的；各太 阳能电池板a的几何尺寸及各构件位置、大小等数据应相同，各太阳能 电池板a前后依次安装的间距应以各太阳能电池板a经旋转180度后， 互不干扰为准，即L>H1+H2，若间距太大会浪费结构体系的空间，应 尽量减小。
连杆15应平行与X轴设置，以保证在连杆15运动时各太阳能电池 板a的运动方向、距离一致性，从而达到本发明的理想水平。若主才黄杆 IO的跨度较大(例如跨度达到20米)，会不可避免的出现弯曲，特别是 在跨中的位置，但这并不会影响轴线的概念，此时的连杆15也应尽量与 与X轴平行设置，误差越小，越接近最理想的水平。
如图4、 5所示，反映出太阳能电池板a旋转方向及可旋转的角度。 如图6、 7、 8、 9所示，为同一块太阳能电池板a，连杆15在不同 的位置进行连接。
根据太阳能电池板a上的连接支座位置和数量的不同，连杆15可设 置为连杆15设置在X轴的上方；连杆15设置在X轴的下方；连杆15 设置在X轴的上、下方；连杆15设置在太阳能电池板a的一边；连杆 15设置在太阳能电池板a的两边；
根据连接支座的类型不同可分为连杆15与太阳能电池板a通过固 定支座17进行固定连接；连杆15与太阳能电池板a通过铰链支座20进4亍固定连接。
支座的数量、类型及位置可根据不同的需要选择使用。
如图10—14所示，均为采用不同的驱动i殳备的示意图。
图10、 11为通过外力驱动外螺紋杆件28作旋转，从而使其运动的 原理，该方案只能由外力驱动外螺紋杆件28作旋转，而牵引绳索22不 能驱动外螺故杆件28作运动。
图12是,通过液压缸体34的高压液压油推动液压伸缩杆35作运动， 推动液压伸缩杆35的推力应大于牵引绳索22的拉力。
如图13、 14所示，在传动盘37 (齿轮39)上应设置制动器装置， 或者采用蜗轮、蜗杆传动系统(图中未示出)进4亍传动，以防止牵引绳 索22驱动传动盘37运动。
以上方案驱动动力源应为电动^U,并采用具有正、反转功能的。经 过上述方案的实施，不仅可以使采光面21皿沙尘、雨雪，也可以作为 调整采光面21与太阳光的照射角度，对提高太阳能发电效率有着重要的 意义。
权利要求
1.一种太阳能电池板规避沙尘、雨雪方法，其特征在于所述将多块太阳能电池板(a)前后依次设置在无阻挡物的空中；在各太阳能电池板(a)上设有铰链件(16)并与支座(b)铰链连接，使之太阳能电池板(a)具有以铰链件(16)为圆心、以采光面(21)前、后或上、下方向作旋转；采用连杆(15)将多块太阳能电池板(a)有次序的串联成一体；通过驱动连杆(15)运动，从而带动多块太阳能电池板(a)作旋转，使之采光面(21)变换为朝上、朝下、倾斜、垂直的任何一种。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述(L) < ( Hl) + ( H2 )， 太阳能电池板(a)旋转角度R<180度；(L) 〉 ( Hl) + ( H2 ),太 阳能电池板(a)旋转角度R》180度。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述连杆(15)设置在太 阳能电池板U)的任何一边或在两边对称设置。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述(L4)值越大，太阳 能电池板(a)稳定性能越好。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述连杆(15 )位于X轴 的上方或下方或在上、下方设置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述连杆(15 )与太阳能 电池板(a)固定连接或与太阳能电池板(a)上的铰链支座作固定连 接。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述同一个连杆(15 )上 的多块太阳能电池板(a)作同方向、同角度旋转。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述驱动动力源为电动机。
9. 根据权利要求1所速的方法，其特征在于所述驱动设备(13)为驱 动连杆(15 )作运动，而连杆(15 )不能反向使驱动设备(13 )作运 转。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述驱动设备(13)至 少为以下方案4壬何一种由巻筒、电磁制动器、减速机构组成的巻扬机设备；通过外部设备驱动外螺纟丈杆件作旋转，从而使之外螺紋杆件作伸缩运动的机>| ^殳备；电动机转子中心轴内设有外螺紋杆件，使其电动机转子旋转从而 驱动外螺紋杆件作伸缩运动的机电设备；由液压伸缩油缸、液压泵站构成的:^ii殳备；由传动盘作旋转运动，从而使盘绕在传动盘上的绳或带或链条作伸缩运动的i史备；齿轮驱动锯齿条构件作伸缩运动的设备。
全文摘要
一种太阳能电池板规避沙尘、雨雪方法，属新能源领域，还涉及一种太阳能电池板调整角度的方法，所述将多块太阳能电池板a前后依次设置在无阻挡物的空中，采用连杆15将多块太阳能电池板a有次序的串联成一体，通过驱动连杆15运动，从而带动多块太阳能电池板a同时、同方向作旋转，使之采光面21变换为朝上、朝下、倾斜、垂直的任何一种，以达到规避沙尘、雨雪的目的。该方案设计思维新颖，安装简单、实用性强，还具有运行时的故障率小，维护成本低，可实现大规模、远程及自动控制。
文档编号H01L31/042GK101640225SQ200910183130
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者叶春全 申请人:叶春全