一种新型可调式弧形太阳能装置的制作方法

本发明涉及一种新型可调式弧形太阳能装置，属于太阳能光伏技术领域。

背景技术：

太阳能（solarenergy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。图1为现有技术中一种可调式弧形太阳能装置，包括镜面31、光伏组件32、固定梁33、横梁方管34、支撑连接管35和立柱方管36，镜面31的下端固定在固定梁33上，上端和光伏组件32固定，固定梁33的下端通过横梁方管34和支撑连接管35固定连接，立柱方管36的上端和支撑连接管35活动连接，推杆37一端和立柱方管36固定，另一端和支撑连接管35固定，推杆37为油缸，镜面31为弧形球窝面。当太阳能工作时，随着太阳位置的不同，可以利用推杆37来调整固定梁33，以此来使得梁上的弧形镜面能时时对准太阳而提高了太阳能利用率，使用该太阳能装置可以根据时间的变化来调整弧形镜面的方位，使之能平稳准确的对准阳光，增加了吸热效率。可以解决现有的太阳能装置大都是直接将其对着阳光进行照射，角度固定，随着每天时间的变化，太阳光照射的角度不同，太阳能装置的电池所接收到的太阳光会不同，不能随着太阳光调整角度，太阳能利用率低的问题。发明人在实现本发明的过程中发现：镜面31的主要作用就是将太阳光经反射汇聚到到光伏组件32上，利用推杆37伸长或缩短改变镜面31的角度，固定梁33长度较长时，推杆37设置数量有限，且各个推杆37的伸缩长短不一致，固定梁33受到推杆37的作用和重力的作用，即使由钢结构组成的固定梁33也会发生细微形变，细微形变即可导致改变光线折射路径改变，部分太阳光无法经反射汇聚到到光伏组件32上，不能实现吸热效率的最大化。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种新型可调式弧形太阳能装置，解决利用推杆伸长或缩短改变镜面的角度，固定梁长度较长时，推杆设置数量有限，且各个推杆的伸缩长短不一致，固定梁受到推杆的作用和重力的作用，即使由钢结构组成的固定梁也会发生细微形变，细微形变即可导致改变光线折射路径改变，部分太阳光无法经反射汇聚到到光伏组件上，不能实现吸热效率的最大化的问题。

本发明所述的新型可调式弧形太阳能装置，包括长方体储水箱体、第一浮箱托轮组装置、第二浮箱托轮组装置、第一浮箱限位轮组装置、第二浮箱限位轮组装置、可转动圆柱形浮箱、弧形反射镜面、光伏电池组件和配重组件，所述长方体储水箱体上端开口，由左、右两侧板、一底板和前、后两个端板拼接而成，左、右两侧板上部分别设置有第一浮箱限位轮组装置和第二浮箱限位轮组装置，左、右两侧板下部和底板的连接处分别设置有第一浮箱托轮组装置和第二浮箱托轮组装置，长方体储水箱体内设置有可转动圆柱形浮箱，可转动圆柱形浮箱的两侧分别与第一浮箱限位轮组装置、第二浮箱限位轮组装置相靠接，可转动圆柱形浮箱搭接在第一浮箱托轮组装置、第二浮箱托轮组装置上，所述可转动圆柱形浮箱包括外部管体、十字形加强筋、底部弧形支撑、中心钢杆、左弧形筋条、右弧形筋条和弧形反射镜面安装架，外部管体的两端封闭，外部管体的顶部设置有开口，弧形反射镜面安装架焊接在开口处用于封堵开口，弧形反射镜面安装架的中部延其长度设置有光伏电池组件，光伏电池组件两侧的弧形反射镜面安装架上延其长度方向安装有弧形反射镜面，外部管体内安装有十字形加强筋、底部弧形支撑、中心钢杆、左弧形筋条、右弧形筋条和配重组件，外部管体的底部内壁焊接有底部弧形支撑，外部管体的一侧内壁焊接有左弧形筋条，外部管体的另一侧内壁焊接有右弧形筋条，十字形加强筋的四个边分别与左弧形筋条、底部弧形支撑、右弧形筋条、弧形反射镜面安装架连接，十字形加强筋的中心设置有中心钢杆，中心钢杆的中心线与外部管体的中心线相重合，左弧形筋条与外部管体之间形成圆柱形浮箱左侧充水腔，右弧形筋条与外部管体之间形成圆柱形浮箱右侧充水腔。

所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括外部水池、第一控制器、第一抽水泵组和第二抽水泵组，外部水池、第一控制器、第一抽水泵组和第二抽水泵组均位于长方体储水箱体的外侧，第一抽水泵组和第二抽水泵组的一端均与外部水池连通，第一抽水泵组的另一端通过水管与圆柱形浮箱左侧充水腔相连通，第二抽水泵组的一端通过水管与圆柱形浮箱右侧充水腔相连通，第一控制器的信号输出端与第一抽水泵组、第二抽水泵组电性连接，外部管体的外壁上开设有与圆柱形浮箱左侧充水腔相连通的进出气孔第一进出气孔，外部管体的外壁上开设有与圆柱形浮箱右侧充水腔相连通的第二进出气孔，第一进出气孔和第二进出气孔的位置高于长方体储水箱体内的水面，可转动圆柱形浮箱内水量改变重心，调节浮箱浮箱转动，左侧充水，向左转动，右侧充水，向右转动。

所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括进出气泵和第二控制器，进出气泵通过管路与圆柱形浮箱左侧充水腔相连通，外部管体的外壁上开设有与圆柱形浮箱左侧充水腔相连通的进排水孔，进排水孔的位置低于长方体储水箱体内的水面，位于外部管体的外壁上与进出气泵相连通的进出气孔的位置高于长方体储水箱体内的水面。

所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括安装在长方体储水箱体内底部用于固定外部管体，防止外部管体转动的圆柱形浮箱防转动装置。

所述圆柱形浮箱防转动装置包括伸缩缸、弧形举升支撑、第三水泵、真空泵、吸盘、三通管和单向阀，伸缩缸设置有多个，等距一字排列在长方体储水箱体的底部内壁上，每个伸缩缸的活塞杆上均设置有一个弧形举升支撑，弧形举升支撑上表面设置有多个吸盘，吸盘通过管道与真空泵相连通，吸盘与真空泵之间的管道上设置有单向阀，吸盘与单向阀之间的管道上设置有三通管，三通管的第三接口连接第三水泵的出水口，第三水泵的进水口和真空泵的出气口均与长方体储水箱体的内腔相连通，第三水泵、真空泵分别与第一控制器或者第二控制器的信号输出端电性连接，利用吸盘吸附并固定，防风。

所述第一抽水泵组和第二抽水泵组结构相同均包括第一抽水泵和第二抽水泵，第一抽水泵的进水口与第二抽水泵的出水口相连通，第一抽水泵的出水口与第二抽水泵的进水口相连通。

所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括两组保护膜，保护膜上部与外部管体的上部连接，保护膜的下部与长方体储水箱体的上部连接。

所述可转动圆柱形浮箱的重力略大于可转动圆柱形浮箱浮力。

所述长方体储水箱体内填充有介质，介质为添加有阻垢剂的水溶液。

所述中心钢杆为实心杆，材质为金属。

所述阻垢剂包括重量百分比为15-20%腐殖酸钠，10-15%单宁，10-15%碱性物质，5-8%硫脲，其余为水。

所述保护膜包括聚乙烯结构层，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层，以及置于所述聚乙烯结构层与所述乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层之间的粘合树脂层；所述的聚乙烯结构层、粘合树脂层和乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层经共挤出双向拉伸形成所述的高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜，拉伸性能好，耐腐蚀。

所述太阳能装置的长度设置有100-2000米。

所述长方体储水箱体为地埋式长方体储水箱体。

所述弧形反射镜面为弧形球窝面。

所述外部管体的外壁为光面。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、通过本发明所述的新型可调式弧形太阳能装置，相比传统装置来说，能够方便使用，保养以及维修便捷，成本较低，合理的拆分结构设计具有较好的市场应用前景，利于推广。2、传统的太阳能跟踪系统实现方法要使用机械机构，不同部件间相互运动存在摩擦增加能量消耗，减少跟踪器寿命，电力驱动的动力装置内部精密齿轮，在应用中表现出成本高、寿命短，维护要求高的缺点，本发明通过水泵调节的可转动圆柱形浮箱内水量改变重心，调节浮箱浮箱转动，达到弧形反射镜面与水平面夹角的目的，使弧形反射镜面可实时跟踪太阳高度角或太阳时角。克服以往太阳能跟踪器使用电动机械和传动机构带来的成本、维护等问题。

附图说明

图1为现有技术中一种可调式弧形太阳能装置的结构示意图；

图2为本发明第一种实施方式的结构示意图；

图3为本发明第一种实施方式的结构示意图；

图4为长方体储水箱体的结构示意图；

图5为可转动圆柱形浮箱的结构示意图。

图中：1、长方体储水箱体2、第一浮箱托轮组装置3、第二浮箱托轮组装置4、第一浮箱限位轮组装置5、第二浮箱限位轮组装置6、可转动圆柱形浮箱6.1、外部管体6.2、十字形加强筋6.3、底部弧形支撑6.4、中心钢杆6.5、左弧形筋条6.6、右弧形筋条6.7、镜面安装架7、弧形反射镜面8、光伏电池组件9、配重组件10、圆柱形浮箱左侧充水腔10.1、第一进出气孔11、圆柱形浮箱右侧充水腔11.1、第二进出气孔12、外部水池13、第一控制器14、第一水泵组14.1、第一抽水泵14.2、第二抽水泵15、第二水泵组16、进出气泵17、第二控制器18、进排水孔19、圆柱形浮箱防转动装置19.1、伸缩缸19.2、弧形举升支撑19.3、第三水泵19.4、真空泵19.5、吸盘19.6、三通管19.7、单向阀20、保护膜31、镜面32、光伏组件33、固定梁34、横梁方管35、支撑连接管36、立柱方管37、推杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述：

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例一

如图2、图4和图5所示，所述新型可调式弧形太阳能装置，包括长方体储水箱体1、第一浮箱托轮组装置2、第二浮箱托轮组装置3、第一浮箱限位轮组装置4、第二浮箱限位轮组装置5、可转动圆柱形浮箱6、弧形反射镜面7、光伏电池组件8和配重组件9，所述长方体储水箱体1上端开口，由左、右两侧板、一底板和前、后两个端板拼接而成，左、右两侧板上部分别设置有第一浮箱限位轮组装置4和第二浮箱限位轮组装置5，左、右两侧板下部和底板的连接处分别设置有第一浮箱托轮组装置2和第二浮箱托轮组装置3，长方体储水箱体1内设置有可转动圆柱形浮箱6，可转动圆柱形浮箱6的两侧分别与第一浮箱限位轮组装置4、第二浮箱限位轮组装置5相靠接，可转动圆柱形浮箱6搭接在第一浮箱托轮组装置2、第二浮箱托轮组装置3上，所述可转动圆柱形浮箱6包括外部管体6.1、十字形加强筋6.2、底部弧形支撑6.3、中心钢杆6.4、左弧形筋条6.5、右弧形筋条6.6和弧形反射镜面安装架6.7，外部管体6.1的两端封闭，外部管体6.1的顶部设置有开口，弧形反射镜面安装架6.7焊接在开口处用于封堵开口，弧形反射镜面安装架6.7的中部延其长度设置有光伏电池组件8，光伏电池组件8两侧的弧形反射镜面安装架6.7上延其长度方向安装有弧形反射镜面7，外部管体6.1内安装有十字形加强筋6.2、底部弧形支撑6.3、中心钢杆6.4、左弧形筋条6.5、右弧形筋条6.6和配重组件9，外部管体6.1的底部内壁焊接有底部弧形支撑6.3，外部管体6.1的一侧内壁焊接有左弧形筋条6.5，外部管体6.1的另一侧内壁焊接有右弧形筋条6.6，十字形加强筋6.2的四个边分别与左弧形筋条6.5、底部弧形支撑6.3、右弧形筋条6.6、弧形反射镜面安装架6.7连接，十字形加强筋6.2的中心设置有中心钢杆6.4，中心钢杆6.4的中心线与外部管体6.1的中心线相重合，左弧形筋条6.5与外部管体6.1之间形成圆柱形浮箱左侧充水腔10，右弧形筋条6.6与外部管体6.1之间形成圆柱形浮箱右侧充水腔11。

本实施例中，所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括外部水池12、第一控制器13、第一抽水泵组14和第二抽水泵组15，外部水池12、第一控制器13、第一抽水泵组14和第二抽水泵组15均位于长方体储水箱体1的外侧，第一抽水泵组14和第二抽水泵组15的一端均与外部水池12连通，第一抽水泵组14的另一端通过水管与圆柱形浮箱左侧充水腔10相连通，第二抽水泵组15的一端通过水管与圆柱形浮箱右侧充水腔11相连通，第一控制器13的信号输出端与第一抽水泵组14、第二抽水泵组15电性连接，外部管体6.1的外壁上开设有与圆柱形浮箱左侧充水腔10相连通的进出气孔第一进出气孔10.1，外部管体6.1的外壁上开设有与圆柱形浮箱右侧充水腔11相连通的第二进出气孔11.1，第一进出气孔10.1和第二进出气孔11.1的位置高于长方体储水箱体1内的水面；所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括安装在长方体储水箱体1内底部用于固定外部管体6.1，防止外部管体6.1转动的圆柱形浮箱防转动装置19；所述圆柱形浮箱防转动装置19包括伸缩缸19.1、弧形举升支撑19.2、第三水泵19.3、真空泵19.4、吸盘19.5、三通管19.6和单向阀19.7，伸缩缸19.1设置有多个，等距一字排列在长方体储水箱体1的底部内壁上，每个伸缩缸19.1的活塞杆上均设置有一个弧形举升支撑19.2，弧形举升支撑19.2上表面设置有多个吸盘19.5，吸盘19.5通过管道与真空泵19.4相连通，吸盘19.5与真空泵19.4之间的管道上设置有单向阀19.7，吸盘19.5与单向阀19.7之间的管道上设置有三通管19.6，三通管19.6的第三接口连接第三水泵19.3的出水口，第三水泵19.3的进水口和真空泵19.4的出气口均与长方体储水箱体1的内腔相连通，第三水泵19.3、真空泵19.4分别与第一控制器13或者第二控制器17的信号输出端电性连接；所述第一抽水泵组14和第二抽水泵组15结构相同均包括第一抽水泵14.1和第二抽水泵14.2，第一抽水泵14.1的进水口与第二抽水泵14.2的出水口相连通，第一抽水泵14.1的出水口与第二抽水泵14.2的进水口相连通；所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括两组保护膜20，保护膜20上部与外部管体6.1的上部连接，保护膜20的下部与长方体储水箱体1的上部连接；所述可转动圆柱形浮箱6的重力略大于可转动圆柱形浮箱6浮力；所述长方体储水箱体1内填充有介质，介质为添加有阻垢剂的水溶液；所述中心钢杆6.4为实心杆，材质为金属；所述阻垢剂包括重量百分比为18%腐殖酸钠，12%单宁，13%碱性物质，7%硫脲，其余为水；所述保护膜20包括聚乙烯结构层，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层，以及置于所述聚乙烯结构层与所述乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层之间的粘合树脂层；所述的聚乙烯结构层、粘合树脂层和乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层经共挤出双向拉伸形成所述的高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜；所述太阳能装置的长度设置有1800米；所述长方体储水箱体1为地埋式长方体储水箱体；所述弧形反射镜面7为弧形球窝面；所述外部管体6.1的外壁为光面。

实施例二

如图1、图4和图5所示，所述新型可调式弧形太阳能装置，包括长方体储水箱体1、第一浮箱托轮组装置2、第二浮箱托轮组装置3、第一浮箱限位轮组装置4、第二浮箱限位轮组装置5、可转动圆柱形浮箱6、弧形反射镜面7、光伏电池组件8和配重组件9，所述长方体储水箱体1上端开口，由左、右两侧板、一底板和前、后两个端板拼接而成，左、右两侧板上部分别设置有第一浮箱限位轮组装置4和第二浮箱限位轮组装置5，左、右两侧板下部和底板的连接处分别设置有第一浮箱托轮组装置2和第二浮箱托轮组装置3，长方体储水箱体1内设置有可转动圆柱形浮箱6，可转动圆柱形浮箱6的两侧分别与第一浮箱限位轮组装置4、第二浮箱限位轮组装置5相靠接，可转动圆柱形浮箱6搭接在第一浮箱托轮组装置2、第二浮箱托轮组装置3上，所述可转动圆柱形浮箱6包括外部管体6.1、十字形加强筋6.2、底部弧形支撑6.3、中心钢杆6.4、左弧形筋条6.5、右弧形筋条6.6和弧形反射镜面安装架6.7，外部管体6.1的两端封闭，外部管体6.1的顶部设置有开口，弧形反射镜面安装架6.7焊接在开口处用于封堵开口，弧形反射镜面安装架6.7的中部延其长度设置有光伏电池组件8，光伏电池组件8两侧的弧形反射镜面安装架6.7上延其长度方向安装有弧形反射镜面7，外部管体6.1内安装有十字形加强筋6.2、底部弧形支撑6.3、中心钢杆6.4、左弧形筋条6.5、右弧形筋条6.6和配重组件9，外部管体6.1的底部内壁焊接有底部弧形支撑6.3，外部管体6.1的一侧内壁焊接有左弧形筋条6.5，外部管体6.1的另一侧内壁焊接有右弧形筋条6.6，十字形加强筋6.2的四个边分别与左弧形筋条6.5、底部弧形支撑6.3、右弧形筋条6.6、弧形反射镜面安装架6.7连接，十字形加强筋6.2的中心设置有中心钢杆6.4，中心钢杆6.4的中心线与外部管体6.1的中心线相重合，左弧形筋条6.5与外部管体6.1之间形成圆柱形浮箱左侧充水腔10，右弧形筋条6.6与外部管体6.1之间形成圆柱形浮箱右侧充水腔11。

本实施例中，所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括进出气泵16和第二控制器17，进出气泵16通过管路与圆柱形浮箱左侧充水腔10相连通，外部管体6.1的外壁上开设有与圆柱形浮箱左侧充水腔10相连通的进排水孔18，进排水孔18的位置低于长方体储水箱体1内的水面，位于外部管体6.1的外壁上与进出气泵16相连通的进出气孔的位置高于长方体储水箱体1内的水面；所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括安装在长方体储水箱体1内底部用于固定外部管体6.1，防止外部管体6.1转动的圆柱形浮箱防转动装置19；所述圆柱形浮箱防转动装置19包括伸缩缸19.1、弧形举升支撑19.2、第三水泵19.3、真空泵19.4、吸盘19.5、三通管19.6和单向阀19.7，伸缩缸19.1设置有多个，等距一字排列在长方体储水箱体1的底部内壁上，每个伸缩缸19.1的活塞杆上均设置有一个弧形举升支撑19.2，弧形举升支撑19.2上表面设置有多个吸盘19.5，吸盘19.5通过管道与真空泵19.4相连通，吸盘19.5与真空泵19.4之间的管道上设置有单向阀19.7，吸盘19.5与单向阀19.7之间的管道上设置有三通管19.6，三通管19.6的第三接口连接第三水泵19.3的出水口，第三水泵19.3的进水口和真空泵19.4的出气口均与长方体储水箱体1的内腔相连通，第三水泵19.3、真空泵19.4分别与第一控制器13或者第二控制器17的信号输出端电性连接；所述第一抽水泵组14和第二抽水泵组15结构相同均包括第一抽水泵14.1和第二抽水泵14.2，第一抽水泵14.1的进水口与第二抽水泵14.2的出水口相连通，第一抽水泵14.1的出水口与第二抽水泵14.2的进水口相连通；所述新型可调式弧形太阳能装置，还包括两组保护膜20，保护膜20上部与外部管体6.1的上部连接，保护膜20的下部与长方体储水箱体1的上部连接；所述可转动圆柱形浮箱6的重力略大于可转动圆柱形浮箱6浮力；所述长方体储水箱体1内填充有介质，介质为添加有阻垢剂的水溶液；所述中心钢杆6.4为实心杆，材质为金属；所述阻垢剂包括重量百分比为18%腐殖酸钠，12%单宁，13%碱性物质，7%硫脲，其余为水；所述保护膜20包括聚乙烯结构层，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层，以及置于所述聚乙烯结构层与所述乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层之间的粘合树脂层；所述的聚乙烯结构层、粘合树脂层和乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层经共挤出双向拉伸形成所述的高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜；所述太阳能装置的长度设置有1800米；所述长方体储水箱体1为地埋式长方体储水箱体；所述弧形反射镜面7为弧形球窝面；所述外部管体6.1的外壁为光面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。