一种高效的光伏发电装置的制作方法

本实用新型涉及新能源设备领域，特别涉及一种高效的光伏发电装置。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，光伏发电装置主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上大功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

现有的光伏发电装置虽然节能环保，但是设备主要在户外使用，在长期使用过后，太阳能电池板上容易蒙灰，不仅阻挡太阳能板接收太阳光，同时影响了太阳能板的散热，导致发电效率降低，不仅如此，现有的光伏发电装置中，太阳能板的结构固定不变，而太阳光的传播方向随着时间发生变化，太阳能板无法根据太阳光的传播方向进行角度调节，导致太阳能板接收的太阳光辐射量有限，进一步降低了现有的光伏发电装置的实用性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高效的光伏发电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效的光伏发电装置，包括底座、处理器、清洗机构和四个发电机构，所述处理器固定在底座的上方，所述处理器内设有PLC，四个发电机构分别设置在清洗机构的四侧；

所述发电机构从下而上依次包括升降组件、升降板、调向组件和光伏板，所述升降组件与升降板传动连接，所述调向组件与光伏板传动连接，所述调向组件包括第一电机、转盘和调向单元，所述第一电机固定在升降板的上方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述调向单元设置在升降板的上方，所述调向单元与光伏板连接；

所述清洗机构包括水箱、水泵、清洗框和若干喷头，所述水箱固定在底座的上方，所述水泵和清洗框均固定在水箱的上方，所述水泵与PLC电连接，所述水泵与清洗框连通，所述喷头均匀分布在清洗框的四侧；

所述水箱内设有抽水管、集水组件、清洁组件和过滤组件，所述抽水管的一端设置在水箱内的底部，所述抽水管的另一端与水泵连通，所述集水组件设置在水箱内的顶部，所述清洁组件位于过滤组件和集水组件之间，所述过滤组件包括固定板和滤网，所述滤网的一端固定在水箱的一侧的内壁上，所述滤网的另一端通过固定板与水箱的另一侧的内壁固定连接；

所述清洁组件包括平移单元、连接杆、横杆、清洁块、开口、密封板、磁铁和若干毛刷，所述平移单元与连接杆的顶端传动连接，所述连接杆的底端通过横杆与清洁块固定连接，所述毛刷均匀分布在清洁块的下方，所述开口设置在水箱的靠近滤网的一侧的内壁上，所述密封板的顶端与开口内的顶部铰接，所述磁铁固定在开口内的底板，所述密封板的制作材料为铁。

作为优选，为了调节光伏板的方向，所述调向单元包括支杆、第二电机、第一连杆和第二连杆，所述支杆的底端和第二电机均固定在转盘的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述支杆的顶端与光伏板传动连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与光伏板铰接。

作为优选，为了实现转盘的平稳转动，所述转盘的外周设有若干平衡块，所述平衡块周向均匀分布在转盘的外周，所述平衡块固定在升降板的上方，所述平衡块的形状为U形，所述转盘设置在平衡块的U形开口内。

作为优选，为了减小转盘旋转受到的阻力，所述平衡块的两侧的内壁上设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在转盘上。

作为优选，为了驱动升降板升降，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，两个升降单元分别位于驱动单元的两侧，所述升降单元包括伸缩架和两个第三连杆，所述驱动单元与伸缩架的底端连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个第三连杆与升降板铰接。

作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动单元包括第三电机和两个动力单元，所述第三电机与PLC电连接，两个动力单元分别位于第三电机的两侧，所述动力单元与升降单元一一对应，所述动力单元包括轴承、第三驱动轴和移动块，所述第三电机和轴承均固定在底座的上方，所述第三电机与第三驱动轴的一端传动连接，所述第三驱动轴的另一端设置在轴承内，所述移动块套设在第三驱动轴上，所述移动块上与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的螺纹，所述移动块和轴承分别与伸缩架的底端的两侧铰接。

作为优选，为了带动连接杆平移，所述平移单元包括皮带、两个第四电机和两个驱动轮，所述第四电机与驱动轮一一对应，所述第四电机固定在水箱内，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与驱动轮传动连接，两个驱动轮分别位于皮带的内侧的两端，所述皮带与连接杆的顶端固定连接。

作为优选，为了便于收集雨水，所述集水组件包括固定杆、弹簧、活动板、若干堵块和若干通孔，所述固定杆的两端分别固定在水箱的两侧的内壁上，所述活动板通过弹簧设置在固定杆的上方，所述堵块均匀分布在活动板的上方，所述通孔均匀设置在水箱上，所述堵块的数量与通孔的数量相等，所述堵块与通孔一一对应，所述堵块设置在通孔内，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了固定活动板的移动方向，所述活动板的两端设有滑杆，所述滑杆的底端固定在固定杆上，所述滑杆的顶端固定在水箱内的顶部，所述活动板套设在滑杆上。

作为优选，为了检测是否降雨，所述水泵的上方设有雨滴传感器，所述雨滴传感器与PLC电连接。

本实用新型的有益效果是，该高效的光伏发电装置通过发电机构可控制光伏板的角度，使光伏板正对太阳光，提高接收的太阳光辐射量和发电效率，与现有的发电机构相比，该发电机构结构灵活，且可在雨天时帮助水箱快速集水，不仅如此，通过清洗机构定期向光伏板喷洒水溶液，去除光伏板上的灰尘，恢复光伏板的高效发电效率，从而提高了该设备的实用性，与现有的清洗机构相比，该清洗机构可自动收集雨水，并通过过滤净化，使喷头喷出清水，保证了清洗效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的高效的光伏发电装置的结构示意图；

图2是本实用新型的高效的光伏发电装置的发电机构的结构示意图；

图3是本实用新型的高效的光伏发电装置的调向组件的结构示意图；

图4是本实用新型的高效的光伏发电装置的水箱的俯视图；

图5是本实用新型的高效的光伏发电装置的水箱的剖视图；

图中：1.底座，2.处理器，3.升降板，4.光伏板，5.第一电机，6.转盘， 7.水箱，8.水泵，9.清洗框，10.喷头，11.抽水管，12.固定板，13.滤网，14. 连接杆，15.横杆，16.清洁块，17.密封板，18.磁铁，19.支杆，20.第二电机， 21.第一连杆，22.第二连杆，23.平衡块，24.滚珠，25.伸缩架，26.第三连杆， 27.第三电机，28.轴承，29.第三驱动轴，30.移动块，31.皮带，32.第四电机，33.驱动轮，34.固定杆，35.弹簧，36.活动板，37.堵块，38.通孔，39.滑杆， 40.雨滴传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种高效的光伏发电装置，包括底座1、处理器2、清洗机构和四个发电机构，所述处理器2固定在底座1的上方，所述处理器2内设有PLC，四个发电机构分别设置在清洗机构的四侧；

该高效光伏发电装置中，由处理器2控制发电机构运行，通过发电机构接收太阳光，进行光伏发电，为了保证发电机构的高效的发电效率，处理器2内的PLC中设有定时系统，定期控制清洗机构运行，对四侧的发电机构中的发电板进行清洗，去除光伏板4上的灰尘，从而提高了光伏板4的发电效率。

如图2-3所示，所述发电机构从下而上依次包括升降组件、升降板3、调向组件和光伏板4，所述升降组件与升降板3传动连接，所述调向组件与光伏板4 传动连接，所述调向组件包括第一电机5、转盘6和调向单元，所述第一电机5 固定在升降板3的上方，所述第一电机5与PLC电连接，所述第一电机5与转盘6传动连接，所述调向单元设置在升降板3的上方，所述调向单元与光伏板4 连接；

发电机构中，升降组件用以驱动升降板3在竖直方向上移动，调节光伏板4 的高度，而调向组件可调节光伏板4的角度，在不同的时间段调整光伏板4的方向，使光伏板4正对太阳光，提高发电效率。PLC可控制调向组件中的第一电机5启动，带动转盘6转动，而后通过转盘6上方的调向单元运行，可调整光伏板4的角度，使光伏板4正对太阳光，提高接收的太阳光的辐射量，从而提高发电效率。

如图4所示，所述清洗机构包括水箱7、水泵8、清洗框9和若干喷头10，所述水箱7固定在底座1的上方，所述水泵8和清洗框9均固定在水箱7的上方，所述水泵8与PLC电连接，所述水泵8与清洗框9连通，所述喷头10均匀分布在清洗框9的四侧；

当需要对光伏板4进行清洗时，PLC控制水泵8启动，抽取水箱7中的水溶液，输送至清洗框9中，再由喷头10喷出水溶液，对四侧的发电机构中的光伏板4进行清洗，去除光伏板4表面的灰尘，从而提高发电机构的发电效率。

如图5所示，所述水箱7内设有抽水管11、集水组件、清洁组件和过滤组件，所述抽水管11的一端设置在水箱7内的底部，所述抽水管11的另一端与水泵8连通，所述集水组件设置在水箱7内的顶部，所述清洁组件位于过滤组件和集水组件之间，所述过滤组件包括固定板12和滤网13，所述滤网13的一端固定在水箱7的一侧的内壁上，所述滤网13的另一端通过固定板12与水箱7 的另一侧的内壁固定连接；

所述清洁组件包括平移单元、连接杆14、横杆15、清洁块16、开口、密封板17、磁铁18和若干毛刷，所述平移单元与连接杆14的顶端传动连接，所述连接杆14的底端通过横杆15与清洁块16固定连接，所述毛刷均匀分布在清洁块16的下方，所述开口设置在水箱7的靠近滤网13的一侧的内壁上，所述密封板17的顶端与开口内的顶部铰接，所述磁铁18固定在开口内的底板，所述密封板17的制作材料为铁。

水箱7内，抽水管11用于将水箱7底部的清水输送至水泵8，便于水泵8 向喷头10输送清水。当发生降雨时，雨水通过集水组件进入到水箱7内，利用过滤组件中的滤网13过滤水中的泥沙，使清洁的水溶液向下流动至水箱7内的底部，随着雨水的增多，滤网13上的泥沙堆积，为了实现对滤网13的清洁， PLC控制清洁组件中的平移单元运行，通过连接杆14带动横杆15向开口方向移动，使得清洁块16下方的毛刷在滤网13的表面移动，刮走滤网13上的泥沙，同时清洁块16推动密封板17向水箱7的外部转动，便于毛刷将滤网13上的泥沙刮走，而后平移单元通过连接杆14和横杆15带动清洁块16回复原位，此时，开口中的磁铁18吸引由铁制成的密封板17，使得密封板17堵住开口，防止水箱7内的水溶液蒸发。

如图3所示，所述调向单元包括支杆19、第二电机20、第一连杆21和第二连杆22，所述支杆19的底端和第二电机20均固定在转盘6的上方，所述第二电机20与PLC电连接，所述支杆19的顶端与光伏板4传动连接，所述第二电机20与第一连杆21传动连接，所述第一连杆21通过第二连杆22与光伏板4 铰接。

当需要调节光伏板4的方向时，PLC控制第二电机20启动，带动第一连杆 21转动，第一连杆21通过第二连杆22作用在光伏板4上，带动光伏板4转动，调节光伏板4的方向，提高光伏板4接收的太阳光的辐射量，从而提高发电机构的发电效率。

作为优选，为了实现转盘6的平稳转动，所述转盘6的外周设有若干平衡块23，所述平衡块23周向均匀分布在转盘6的外周，所述平衡块23固定在升降板3的上方，所述平衡块23的形状为U形，所述转盘6设置在平衡块23的U 形开口内。利用U形的平衡块23对转盘6进行辅助支撑，使得转盘6在平衡块 23的U形开口内进行平稳的转动。

作为优选，为了减小转盘6旋转受到的阻力，所述平衡块23的两侧的内壁上设有凹口，所述凹口内设有滚珠24，所述滚珠24与凹口相匹配，所述滚珠 24的球心位于凹口内，所述滚珠24抵靠在转盘6上。转盘6在平衡块23的U 形开口内转动时，与滚珠24接触，滚珠24将转盘6转动时所受的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而减小了转盘6旋转所受的摩擦力。

如图2所示，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，两个升降单元分别位于驱动单元的两侧，所述升降单元包括伸缩架25和两个第三连杆26，所述驱动单元与伸缩架25的底端连接，所述伸缩架25的顶端的两侧分别通过两个第三连杆26与升降板3铰接。PLC控制驱动单元运行，作用在两侧的升降单元上，使得升降单元中的伸缩架25进行伸缩，改变了伸缩架25的长度，通过两个第三连杆26带动升降板3在竖直方向上进行移动。

作为优选，为了驱动伸缩架25伸缩，所述驱动单元包括第三电机27和两个动力单元，所述第三电机27与PLC电连接，两个动力单元分别位于第三电机 27的两侧，所述动力单元与升降单元一一对应，所述动力单元包括轴承28、第三驱动轴29和移动块30，所述第三电机27和轴承28均固定在底座1的上方，所述第三电机27与第三驱动轴29的一端传动连接，所述第三驱动轴29的另一端设置在轴承28内，所述移动块30套设在第三驱动轴29上，所述移动块30 上与第三驱动轴29的连接处设有与第三驱动轴29匹配的螺纹，所述移动块30 和轴承28分别与伸缩架25的底端的两侧铰接。PLC控制第三电机27启动，带动两侧的第三驱动轴29旋转，第三驱动轴29通过螺纹作用在移动块30上，使得移动块30沿着第三驱动轴29的轴线移动，进而改变了移动块30和位置固定的轴承28的之间的距离，使得伸缩架25发生伸缩。

如图5所示，所述平移单元包括皮带31、两个第四电机32和两个驱动轮 33，所述第四电机32与驱动轮33一一对应，所述第四电机32固定在水箱7内，所述第四电机32与PLC电连接，所述第四电机32与驱动轮33传动连接，两个驱动轮33分别位于皮带31的内侧的两端，所述皮带31与连接杆14的顶端固定连接。

PLC控制第四电机32启动，带动驱动轮33旋转，驱动轮33作用于皮带31 上，使得皮带31发生转动的同时，带动连接杆14在水平方向移动。

如图5所示，所述集水组件包括固定杆34、弹簧35、活动板36、若干堵块 37和若干通孔38，所述固定杆34的两端分别固定在水箱7的两侧的内壁上，所述活动板36通过弹簧35设置在固定杆34的上方，所述堵块37均匀分布在活动板36的上方，所述通孔38均匀设置在水箱7上，所述堵块37的数量与通孔38的数量相等，所述堵块37与通孔38一一对应，所述堵块37设置在通孔 38内，所述弹簧35处于压缩状态。当天气晴朗时，压缩的弹簧35推动活动板 36，使得活动板36上的堵块37伸入通孔38内，防止水箱7内的水溶液蒸发，当发生降雨后，雨水落在水箱7上，作用于堵块37上，使得堵块37受到雨水的压力大于弹簧35的弹力，从而使堵块37下降，此时通孔38打开，雨水顺着通孔38进入水箱7内，当雨停后，弹簧35推动活动板36向上移动，使得堵块 37堵住通孔38。

作为优选，为了固定活动板36的移动方向，所述活动板36的两端设有滑杆39，所述滑杆39的底端固定在固定杆34上，所述滑杆39的顶端固定在水箱 7内的顶部，所述活动板36套设在滑杆39上。利用固定杆34固定了滑杆39的位置，使得活动板36移动时，沿着滑杆39的轴线进行平稳的移动，保证堵块 37向上移动时能够插入通孔38内。

作为优选，为了检测是否降雨，所述水泵8的上方设有雨滴传感器40，所述雨滴传感器40与PLC电连接。利用雨滴传感器40检测天气是否降雨，并将天气信号传递给PLC，当PLC获取发生降雨的信息后，PLC控制发电机构中的升降组件运行，使光伏板4的高度大于水箱7的高度，而后，通过调向组件带动光伏板4转动，使光伏板4倾斜向水箱7，便于落在光伏板4上的雨水顺着光伏板4的表面向下滑动至水箱7的上方，加强水箱7的集水效率。

该光伏发电装置运行时，通过调向组件带动光伏板4转动，使光伏板4正对太阳光，增加光伏板4接收的太阳光辐射量，从而提高发电效率，当发生降雨时，通过升降组件带动光伏板4升降，使光伏板4的高度大于水箱7高度后，使光伏板4倾斜指向水箱7，便于水箱7集水，利用过滤组件对雨水净化，通过清洁组件清洁滤网13上的泥沙，便于水箱7收集清洁的水溶液，通过PLC的定时系统，定期控制水泵8抽取水箱7内的清水，使喷头10向光伏板4喷水，去除光伏板4上的灰尘，从而使光伏板4恢复高效的发电效率，进而提高了该光伏发电装置的实用性。

与现有技术相比，该高效的光伏发电装置通过发电机构可控制光伏板4的角度，使光伏板4正对太阳光，提高接收的太阳光辐射量和发电效率，与现有的发电机构相比，该发电机构结构灵活，且可在雨天时帮助水箱7快速集水，不仅如此，通过清洗机构定期向光伏板4喷洒水溶液，去除光伏板4上的灰尘，恢复光伏板4的高效发电效率，从而提高了该设备的实用性，与现有的清洗机构相比，该清洗机构可自动收集雨水，并通过过滤净化，使喷头10喷出清水，保证了清洗效果。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。