可移动光伏发电山坡的制作方法
【专利摘要】山坡可移动光伏发电系统，包括底盘、上、下轮组总成、基架、光伏电池部件、与外界的电气连接界面、计算机自动控制装置、通讯模块和监控器；光伏电池部件包括平板组件和一维槽式聚光光伏器件，其特征是所述山坡可移动光伏发电系统在所述连续曲线上、下平面移动界面上移动时，所述光伏电池部件的法线连续变化；并且所述光伏电池部件法线变化范围的全部或者部分与至少某一天太阳光照射角的变化范围相对应。本发明的有益效果包括：可以利用山坡南侧的地形因地制宜布置大面积的光伏电池部件构成山坡可移动光伏发电系统，并省略一大堆设施部件及其控制和能耗，单台山坡可移动光伏发电系统可以轻易增加到200平方米和2000千克。
【专利说明】可移动光伏发电山坡
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及可移动光伏发电山坡。
【背景技术】
[0002]中国专利申请2013208935107，披露了一种农地轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机自动控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的电杆和旁站电力线，以及将光伏电池板或者逆变器的输出界面与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置……
但其跟踪太阳光需要专用的太阳光照射角跟踪装置。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要提供可移动光伏发电山坡。
[0004]本发明可以这样做:以山坡的迎太阳光侧包括北半球的南侧为重点设置圆周角范围为20度以上的一组两个连续曲线上、下平面移动界面，所述平面移动界面包括轨道和路面；在所述平面移动界面上运行山坡可移动光伏发电系统以及自动耕作装置；山坡可移动光伏发电系统运行状态最佳化控制要求包括:1)山坡可移动光伏发电系统的输出位于效率曲线的高位即可移动光伏发电系统跟踪太阳照射角；2)令山坡可移动光伏发电系统对山坡农作物遮挡的影响极小化，包括以最小尺寸范围为I米来回移动山坡可移动光伏发电系统；
制造一个山坡可移动光伏发电系统，包括底盘、设置于底盘上并与山坡南侧的一组两个连续曲线上、下平面移动界面分别连接的上、下轮组总成、设置于底盘上的光伏电池部件的基架、布置于基架上的光伏电池部件、与外界的电气连接界面、计算机自动控制装置、通讯模块和监控器；光伏电池部件包括平板组件和一维槽式聚光光伏器件；
上、下轮组总成分别包括轮组和轮组驱动装置；所述轮组总成、基架、光伏电池部件、与外界的电气连接界面、通讯模块和监控器通过各自接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成和光伏电池部件的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化；
令连续曲线上、下平面移动界面一个高、一个低就山坡坡面修建；一座山坡可以从上到下布置多组连续曲线上、下平面移动界面；一组连续曲线上、下平面移动界面可以运行多个山坡可移动光伏发电系统；
所述连续曲线上、下平面移动界面的曲线以等曲率半径圆弧为理想；所述连续曲线上、下平面移动界面以整体水平倾角接近于零为理想。
[0005]本发明实现其目的的技术方案:改造一座山坡，包括以山坡的迎太阳光侧即北半球的南侧为重点设置的一组两个连续曲线上、下平面移动界面和电力线，令所述连续曲线上、下平面移动界面的圆周角范围在20度以上；所述连续曲线上、下平面移动界面包括轨道和路面；令连续曲线上、下平面移动界面一个高、一个低就山坡坡面修建。
[0006]还可以令其南侧坡面含有从上到下多组连续曲线上、下平面移动界面；一组连续曲线上、下平面移动界面布置有多个山坡可移动光伏发电系统。
[0007]还可以制造一个山坡可移动光伏发电系统，包括底盘、设置于底盘上并与山坡的一组两个连续曲线上、下平面移动界面分别连接的上、下轮组总成、设置于底盘上的光伏电池部件的基架、布置于基架上的光伏电池部件、与外界的电气连接界面、计算机自动控制装置、通讯模块和监控器；上、下轮组总成分别包括轮组和轮组驱动装置；光伏电池部件包括平板组件和一维槽式聚光光伏器件；所述轮组总成、基架、光伏电池部件、与外界的电气连接界面、通讯模块和监控器通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成和光伏电池部件的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化，并令所述山坡可移动光伏发电系统在所述连续曲线上、下平面移动界面上移动时，所述光伏电池部件的法线连续变化；并且所述光伏电池部件法线变化范围的全部或者部分与至少某一天太阳光照射角的变化范围相对应。
[0008]还可以令光伏发电系统的光伏电池部件的最高处高出其最低处I米以上。
[0009]还可以令至少部分相邻的所述光伏电池部件之间含有宽度在60毫米以上的透光空间.还可以采用基架、与基架连接的两块以上多轨道格板和光伏电池部件，所述光伏电池部件包括平板组件和一维槽式聚光光伏器件，并在所述多轨道格板上制作平移滑动轨道；所述光伏电池部件包括固定和一个以上可移动光伏电池部件，所述可移动光伏电池部件通过两边的滚轮同时与两边两个平移滑动轨道配合连接；在可移动光伏电池部件的上部用一根以上缆索连接；缆索的另一端与一个缆索收放卷筒连接；缆索收放卷筒与基架连接；令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件吊起使之沿所述平移滑动轨道上下相邻布置排列于固定光伏电池部件上方处于全面接受太阳光状态:或者令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件放下使之在各平移滑动轨道的下端叠堆于固定光伏电池部件前后处于减小受风面积状态。
[0010]还可以采用一个与缆索收放卷筒同步工作的电缆收放卷筒，缆索收放卷筒分别与光伏电池部件和逆变器电气连接。
[0011 ] 还可以令所述底盘含有若干机器人连接界面。
[0012]本发明的有益效果包括:可以利用山坡南侧的地形因地制宜布置大面积的光伏电池部件构成山坡可移动光伏发电系统，通过改变山坡可移动光伏发电系统在山坡的连续曲线上、下平面移动界面上的位置即可以实现对太阳光照射角的跟踪，并省略一大堆设施部件及其控制和能耗，单台山坡可移动光伏发电系统的光伏电池部件面积和重量也可以轻易增加到200平方米和2000千克。
[0013]下面结合附图进一步说明。
[0014]图1是一个山坡可移动光伏发电系统与山坡的上、下平面移动界面连接的正视结构示意图。
[0015]图2是一个山坡可移动光伏发电系统与山坡的上、下平面移动界面连接的上视结构示意图。
[0016]图3是一个包括轮组总成与山坡的上、下平面移动界面连接的正视结构示意图。
[0017]图4是一个包括山坡可移动光伏发电系统与基础桩连接的正视结构不意图。
[0018]图中1.山坡；2.田坝；3.上平面移动界面；4.下平面移动界面；5.基础桩；6.底盘；7.轮组总成；8.基架；9.光伏电池部件；10.轨道；11.路面；12.轨上轮组；13.轨侧轮组；14.路面轮组；15.倾角调节装置；16.转动副结构；17.平面副机构；18.机器人连接界面；19.机械臂；20.机器人；21.过渡接线段；22.铁塔；23.电力线；24.透光空间；25.农作物。
[0019]【具体实施方式】:
实施例1，包括图1至图4。
[0020]实施例1中，山坡I北侧也修建田坝2以使山坡I及整个山坡可移动光伏发电系统对山洪冲刷不敏感。所述田坝构成一个360度圆周角的封闭曲线；所述封闭曲线的南面部分呈等曲率半径状；所述封闭曲线的北面部分呈椭圆状南北向扁。因为光伏电池部件主要运行在山坡的南侧，实施例1这样形状的封闭曲线比圆形的土地利用率更高一些。田坝2并非必须修建。
[0021]实施例1中，以山坡I的迎太阳光侧包括北半球的山坡南侧为重点设置三组圆周角范围约为210度、每组两个连续、等曲率半径的上、下平面移动界面3、4。上、下平面移动界面3、4 一个高、一个低就山坡I坡面修建。上、下平面移动界面3、4可以采用基础桩5与地面连接。在上、下平面移动界面3、4上运行山坡可移动光伏发电系统。
[0022]山坡可移动光伏发电系统包括底盘6、设置于底盘6上并与上、下平面移动界面3、4分别连接的上、下轮组总成7、设置于底盘6上的光伏电池部件的基架8、布置于基架8上的光伏电池部件9、与外界的电气连接界面、计算机自动控制装置、通讯模块和监控器；上、下平面移动界面3、4包括轨道10和路面11。
[0023]较为复杂的上、下轮组总成7分别包括轨上轮组12、对称布置于轨道10两侧的一副两个轨侧轮组13、对称布置于轨道10两侧的路面轮组14和轮组驱动装置。轨侧轮组13的轴心线垂直；轨侧轮组13与轨道10的装配间隙取O至3毫米，以确保轨道10约束轮组总7成处于正确的路线。轨道10采用钢轨并加工成所需的弧形。对路面轮组14的要求是承载力强，容易驾驭。
[0024]轨上轮组12和轨侧轮组13可以采用实心橡胶轮；路面轮组14可以采用充气轮胎。
[0025]轨上轮组12、轨侧轮组13和路面轮组14均可以配置轮组驱动装置，有关内容可参照现有技术包括无刷电机电动自行车车轮制造技术不用付出创造性劳动就能实现。
[0026]底盘6通过上、下轮组总成7跨接于上、下平面移动界面3、4上，底盘6上安装有基架8的倾角调节装置15。倾角调节装置15用于跟踪太阳光高度角；具体可以选用市售液压推杆或者电动丝杆产品。
[0027]倾角调节装置15与其载荷基架8之间设置一个转动副结构16 ;至少一个倾角调节装置15与载荷基架8之间采用平面副机构17连接以避免产生超静定结构影响倾角调节。
[0028]在底盘6上设置若干机器人连接界面18用于安装带机械臂19的机器人20人包括农业机器人和工程机器人。机器人连接界面18包括螺纹连接界面和一副两组滑轨连接界面；螺纹连接界面包括螺母或者螺孔，可固定连接机器人；滑轨连接界面包括滑轨，可约束机器人沿滑轨移动。有关内容可以参考现有技术。
[0029]图1中的虚线双线表示基架8的另一种状态，即相对正面的旋转90度状态。与虚线双线连接的虚线表示基架8跟踪太阳高度角的不同状态。
[0030]图2中，虚线方框表示基架8的另一种位置状态，譬如处于正东状态。
[0031]令所述轮组总成7、基架8、光伏电池部件9、电气连接界面、通讯模块和监控器通过各自接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成7和基架8的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化。
[0032]实施例1中，山坡可移动光伏发电系统采用过渡接线段21连接若干根用铁塔22支撑的电力线23向电网输送电能。过渡接线段21的形式为对转动不敏感的弹簧状，就像电话机听筒的弹簧状驳接线。
[0033]实施例1中，相邻的基架8之间保留有宽度在60毫米以上的透光空间24。这样，由于光伏电池部件9经常正对太阳，穿过透光空间24的太阳光进入光伏电池部件9后面的区域，被农作物25吸收用于光合作用，有助于避免农作物25较长时间不接触太阳光的缺陷。需要时，也可以令山坡可移动光伏发电系统来回移动，譬如以最小尺寸范围为I米来回移动。以缩短农作物25两次接触太阳光之间的间隔时间。
[0034]实施例1中，所述山坡可移动光伏发电系统在上、下平面移动界面3、4上移动时，光伏电池部件9的法线连续变化；并且光伏电池部件9的法线变化范围全部落入夏至这一天太阳光照射角的变化范围之内，也就是说山坡可移动光伏发电系统在沿上、下平面移动界面3、4自东向西的移动过程中，光伏电池部件9都处于跟踪太阳光照射角的状态。山坡光伏发电系统的光伏电池部件9的最高处高出其最低处I米以上。
【权利要求】
1.可移动光伏发电山坡，包括以山坡的迎太阳光侧即北半球的南侧为重点设置的一组两个连续曲线上、下平面移动界面和电力线，其特征是所述连续曲线上、下平面移动界面的圆周角范围在20度以上；所述连续曲线上、下平面移动界面包括轨道和路面；令连续曲线上、下平面移动界面一个高、一个低就山坡坡面修建。
2.根据权利要求1所述的山坡，其特征是其南侧坡面含有从上到下多组连续曲线上、下平面移动界面；一组连续曲线上、下平面移动界面布置有多个山坡可移动光伏发电系统。
【文档编号】H02S20/32GK104333296SQ201410692249
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】施国樑 申请人:上海长语信息科技有限公司