一种自调节角度的光伏电池及组件的制作方法

本发明涉及光伏电池技术领域，具体为一种自调节角度的光伏电池及组件。

背景技术：

太阳能光伏电池简称为光伏电池，其作用在于将太阳光直接转化为电能，目前大量使用的光伏系统是以硅为基底的硅太阳能电池。根据使用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定得到额定输出功率和输出电压的一组光伏电池被成为光伏组件。随着太阳能技术的逐渐普及，传统应用于大型发电设施的光伏电池逐渐与居民楼相结合，通过在阳台外部挂装光伏电池，从而能够将居民楼平常受到太阳光照射的同时能够将其转化为电能用于室内用电，大大减少了居民生活电费开支，同时光伏电池的最大特点即在于不会对环境造成任何污染。然而在日照时间有限且受天气条件影响的状况下，光伏电池并不能够较为稳定的对室内用电进行供给，因此目前光伏电池应用于居民日常生活的弊端即在于受天气状况影响较大，使得其普及性受到了一定限制。

因此需要在能够受到太阳照射的时间段内对目前光伏电池作出相应改进，使得其能够在日照期间将所转化的电能最大化，以提高对居民生活用电的供给效果，从而提升其市场推广性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自调节角度的光伏电池及组件，能够有效在日照时间段内自适应太阳照射方向，从而提高将太阳能转化而成的电能，对居民生活用电起到更为有效的供给效果。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自调节角度的光伏电池及组件，包括光伏电池板，所述光伏电池板内固定安装有调节机构，且光伏电池板的背面设置有保险机构，保险机构包括热感机构和固定机构，热感机构固定安装在光伏电池板的侧面，固定机构与墙面固定连接。

优选的，所述调节机构包括连接筒、磁囊、密封膜、空槽、固定管、储热填料、第一膨胀囊、玻璃罩、固定盘、连接管、凸透镜片、集热片、导热丝和空心球，所述连接筒固定连接在光伏电池板背面的中部，且连接筒背面的中部嵌装有磁囊，密封膜粘接在连接筒的后端并封闭连接筒，若干空槽呈等距环绕状开设在光伏电池板的背面，若干固定管呈等距环绕状固定连接在连接筒上并延伸至相应空槽内，固定管内装填有储热填料，第一膨胀囊三个为一组呈排状等距嵌装在单个固定管相对空槽的一侧，玻璃罩固定连接在光伏电池板正面的中部，且固定盘固定连接在玻璃罩内并与光伏电池板的正面固定连接，固定盘内呈等距环绕状嵌装有若干连接管，且连接管的前后两端分别贯穿固定盘的前后两侧，凸透镜片粘接在连接管内腔靠近玻璃罩的一端，集热片设置在凸透镜片的后侧并粘接在连接管内，导热丝的前端位于连接管内与集热片的背面固定连接，空心球嵌装在光伏电池板的内中部，导热丝的后端贯穿空心球延伸至相对称自身所处连接管的固定管内，集热片与导热丝的材料均为铜，铜较好的导热率使得热量在传递过程中的损耗能够被有效减小，通过凸透镜片的特殊设计能够有效汇集光线并使得热量聚集后进行输送，有效确保了调节机构对温度的感知灵敏度。

优选的，所述连接管的数量与固定管的数量相同，且连接管与固定管的位置重合，这样的设置方式使得调节机构对光照接收范围有效提高，从而能够有效根据光线方向调节光伏电池板的朝向。

优选的，所述固定管上的第一膨胀囊厚度沿着固定管远离连接筒的方向逐渐增加，且同一组内三个第一膨胀囊与空槽内腔宽度之间的比值依次为1:3、2:3、3:3，这样的尺寸设计使得光照度越强时，第一膨胀囊的膨胀率同步增加，进而提高了光伏电池板的转动效率。

优选的，所述热感机构包括固定框、弯折管、导热填料和第二膨胀囊，固定框套装在光伏电池板上，弯折管的数量为四个，且四个弯折管的前端分别固定连接在固定框背面上下两侧和左右两侧的中部，固定框与弯折管的内腔连通，且固定框和弯折管内均填充有导热填料，第二膨胀囊嵌装在弯折管远离固定框的一端，且弯折管远离固定框的一端朝向连接筒弯折，太阳光热能经由固定框表面传递至内部的导热填料中，从而通过弯折管将热量传递至第二膨胀囊，进而实现第二膨胀囊的膨胀凸出。

优选的，所述固定机构包括安装板、连接柱、连接片、活动片和夹紧片，安装板的背面与墙面固定连接，连接柱焊接在安装板正面的中部，且连接柱的前端贯穿密封膜并连接在磁囊内，安装板的正面呈等距环绕状固定连接有四组连接片，且连接片两个为一组，活动片通过穿插销轴的方式活动连接在两个连接片之间，且销轴的前后两端分别活动连接在两个连接片的相对一侧，活动片相背安装板的一侧固定连接有夹紧片，且夹紧片与连接筒的侧面紧密接触，弯折管的后端朝向活动片远离夹紧片的一侧，从而使得第二膨胀囊凸出后能够推动活动片以销轴为轴心带动夹紧片转动，同时销轴上套接有扭转弹簧，扭转弹簧的两端分别插接在活动片和连接片内，扭力方向朝向连接筒，使得夹紧片在非转动状态下基于扭转弹簧的弹力对连接筒进行夹持，同时连接柱连接在磁囊内的一端为球形，且该球形部分的材料为铁质，受到磁囊的磁力吸引效果。

本发明提供了一种自调节角度的光伏电池及组件。具备以下有益效果：

(1)、该自调节角度的光伏电池及组件，通过在光伏电池板内固定安装的调节机构，同时根据其内部结构设计，使得光伏电池板能够根据太阳光照射方向进行实时的角度调整，从而在可活动范围内将光伏电池板调节至朝向太阳光的方向，进而确保太阳光照射范围在伴随太阳运动而变化的过程中，相较于传统固定安装式的光伏电池，显著提高了光伏电池将太阳能转化为电能的转化量，进而有效提高对了居民生活用电的供给效果，使得相应的经济效益得到提升。

(2)、该自调节角度的光伏电池及组件，基于光伏电池板内针对于调节机构的保险机构的设置，能够通过保险机构有效控制调节机构的开启与关闭，从而能够在天气状况较差光照度不足以光伏电池板供电的情况下，使得光伏电池板始终保持固定安装的状态，进而避免其受到天气影响产生大幅度晃动的情况出现，在保障光伏电池板安装稳定性的同时也保护了调节机构。

(3)、该自调节角度的光伏电池及组件，通过调节机构与保险机构的相配合，达到了该光伏电池板能够根据光照度自动解除固定状态进行角度调整的效果，并将角度朝向调节至与太阳光相对的方向，进而能够在符合光照度条件的时间段内最大化光伏电池板的电能转化量，同时在阴天或其他恶劣天气状况下进一步提高了光伏电池板的结构稳定性，避免其受到恶劣天气影响出现损坏的状况。

附图说明

图1为本发明正面结构立体示意图；

图2为本发明背面结构立体示意图；

图3为本发明结构右剖图；

图4为本发明图3中的a处结构放大图；

图5为本发明图3中的b处结构放大图；

图6为本发明固定盘的正视图。

图中：1光伏电池板、2调节机构、3保险机构、31热感机构、32固定机构、201连接筒、202磁囊、203密封膜、204空槽、205固定管、206储热填料、207第一膨胀囊、208玻璃罩、209固定盘、210连接管、211凸透镜片、212集热片、213导热丝、214空心球、311固定框、312弯折管、313导热填料、314第二膨胀囊、321安装板、322连接柱、323连接片、324活动片、325夹紧片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种自调节角度的光伏电池及组件，包括光伏电池板1，光伏电池板1内固定安装有调节机构2，且光伏电池板1的背面设置有保险机构3，保险机构3包括热感机构31和固定机构32，热感机构31固定安装在光伏电池板1的侧面，固定机构32与墙面固定连接。

调节机构2包括连接筒201、磁囊202、密封膜203、空槽204、固定管205、储热填料206、第一膨胀囊207、玻璃罩208、固定盘209、连接管210、凸透镜片211、集热片212、导热丝213和空心球214，连接筒201固定连接在光伏电池板1背面的中部，且连接筒201背面的中部嵌装有磁囊202，密封膜203粘接在连接筒201的后端并封闭连接筒201，若干空槽204呈等距环绕状开设在光伏电池板1的背面，若干固定管205呈等距环绕状固定连接在连接筒201上并延伸至相应空槽204内，固定管205内装填有储热填料206，第一膨胀囊207三个为一组呈排状等距嵌装在单个固定管205相对空槽204的一侧，玻璃罩208固定连接在光伏电池板1正面的中部，且固定盘209固定连接在玻璃罩208内并与光伏电池板1的正面固定连接，固定盘209内呈等距环绕状嵌装有若干连接管210，且连接管210的前后两端分别贯穿固定盘209的前后两侧，凸透镜片211粘接在连接管210内腔靠近玻璃罩208的一端，集热片212设置在凸透镜片211的后侧并粘接在连接管210内，导热丝213的前端位于连接管210内与集热片212的背面固定连接，空心球214嵌装在光伏电池板1的内中部，导热丝213的后端贯穿空心球214延伸至相对称自身所处连接管210的固定管205内，连接管210的数量与固定管205的数量相同，且连接管210与固定管205的位置重合，固定管205上的第一膨胀囊207厚度沿着固定管205远离连接筒201的方向逐渐增加，且同一组内三个第一膨胀囊207与空槽204内腔宽度之间的比值依次为1:3、2:3、3:3。

热感机构31包括固定框311、弯折管312、导热填料313和第二膨胀囊314，固定框311套装在光伏电池板1上，弯折管312的数量为四个，且四个弯折管312的前端分别固定连接在固定框311背面上下两侧和左右两侧的中部，固定框311与弯折管312的内腔连通，且固定框311和弯折管312内均填充有导热填料313，第二膨胀囊314嵌装在弯折管312远离固定框311的一端，且弯折管312远离固定框311的一端朝向连接筒201弯折。

固定机构32包括安装板321、连接柱322、连接片323、活动片324和夹紧片325，安装板321的背面与墙面固定连接，连接柱322焊接在安装板321正面的中部，且连接柱322的前端贯穿密封膜203并连接在磁囊202内，安装板321的正面呈等距环绕状固定连接有四组连接片323，且连接片323两个为一组，活动片324通过穿插销轴的方式活动连接在两个连接片323之间，且销轴的前后两端分别活动连接在两个连接片323的相对一侧，活动片324相背安装板321的一侧固定连接有夹紧片325，且夹紧片325与连接筒201的侧面紧密接触。

使用时，若天气情况较差，光照度达不到光伏电池板1工作要求时，夹紧片325与活动片324保持静止状态并基于扭转弹簧的弹力对连接筒201进行夹紧，从而使得光伏电池板1保持固定状态，当太阳光照射强度达到光伏电池板1工作条件时，固定框311与弯折管312内的导热填料313受热并将温度传递至第二膨胀囊314，使其受热膨胀后从弯折管312内凸出并推动活动片324转动，从而使得夹紧片325同步转动远离连接筒201，解除光伏电池板1的固定状态，同时基于连接柱322和磁囊202的连接方式能够有效克服光伏电池板1自身重量，避免其出现向下倾斜的状况，光线经由玻璃罩208射至固定盘209上，经由凸透镜片211将阳光聚集后照射于集热片212使其将热量以最小程度损耗的方式排入导热丝213内，通过导热丝213的连接方式使得与受到光照效果较强的连接管210处于相对称位置的固定管205内受热，导热丝213将热量导入储热填料206内并使得第一膨胀囊207受热膨胀并推动空槽204，从而将光伏电池板1以连接柱322前端为圆心转动至朝向太阳所处位置，进而提高光伏电池板1的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。