一种可调节角度的太阳能电池组件的制作方法

1.本发明涉及太阳能设备技术领域，特别是涉及一种可调节角度的太阳能电池组件。


背景技术：

2.太阳能电池组件是由高效单晶/多晶太阳能电池片、低铁超白绒面钢化玻璃、封装材料、功能背板，互联条，汇流条，接线盒以及铝合金边框组成。其使用寿命可达15
‑
25年。
3.单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
4.目前，公开号为cn107819051a的中国专利公开了一种太阳能电池组件，其包括背板、位于背板上的若干电池串列以及电性连接电池串列的汇流条，电池串列均包括若干相互串联的电池片单元；
5.电池片单元包括通过互联条相连的两个子片及位于两个子片之间的狭长缝隙，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条的延伸方向倾斜相交，而且位于同一电池串列中的所有狭长缝隙具有相同的延伸方向。
6.这种太阳能电池组件采用了面积更小的子片，使得电池串列内电流值降低，从而降低太阳能电池组件内连接各子片的互联条的能耗，通过子片降低了电池串列的总功率，降低太阳能电池组件出现热斑效应的几率。
7.但由于太阳的照射角度在每天不同时间是时刻变化的，甚至上下午的阳光角度截然相反，且随着纬度或季节变化，阳光的角度也会发生改变，因此使用这种太阳能电池组件只能在特定的时间点发挥其最佳的阳光采集效率，更大多数时间则处于一般性能甚至低性能状态，降低了阳光的利用率。


技术实现要素：

8.本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种可调节角度的太阳能电池组件。
9.为了解决以上技术问题，本发明提供一种可调节角度的太阳能电池组件。
10.技术效果：能够根据当地的纬度和季节改变太阳能电池板与地平面之间的倾角，也能够根据每天的时间变化和阳光照射角度的变化调整太阳能电池板的角度，以适配阳光的照射角度，从而保证太阳能电池板对阳光的采集效率，将太阳能电池板稳定在高性能水平，提升了阳光的利用率。
11.本发明进一步限定的技术方案是：一种可调节角度的太阳能电池组件，包括基座和太阳能电池板，基座与太阳能电池板之间设有
12.旋转机构，包括转动连接在基座上的旋转轴，旋转轴设于底座的中轴线上，用于带
动太阳能电池板绕旋转轴进行轴向旋转，以配合太阳升降的角度变化；
13.转动机构，包括沿垂直方向滑移设于底座上的活动块，活动块与旋转轴以及太阳能电池板之间设有调节块，用于配合活动块改变太阳能电池板与水平面之间的倾角，以配合季节和纬度对阳光照射角度产生的影响；
14.活动块包括调节轴，调节轴转动连接在旋转轴顶部；
15.调节轴一端固定有驱动轴，驱动轴末端沿圆周方向滑移连接在活动块内并能够在活动块内转动，活动块升降时驱动轴联动调节轴旋转；
16.调节轴上一体形成有连接块，连接块顶部固定于太阳能电池板底部。
17.进一步的，基座上固定有呈圆柱形状设置的旋转柱，活动块套设在旋转柱上，并与旋转柱滑移连接，活动块包括用于连接驱动轴的活动部以及形成于活动部底面的驱动部。
18.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，基座上设有用于带动活动块升降滑移的升降件，升降件包括升降杆，升降杆相对于水平面倾斜设置在基座上，升降杆一端滑移连接在基座一侧，另一端铰接在驱动部上。
19.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，升降杆在驱动部侧面圆周方向分布有四根，升降杆底部铰接设有滑动块，基座上开设有滑动槽，滑动块滑移连接在滑动槽内，基座上对应滑动块设有伺服电机，伺服电机的输出轴上一体固定有驱动丝杠，驱动丝杠穿透滑动块并与之螺纹连接。
20.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，旋转柱内开设有旋转槽，旋转轴套设并转动连接在旋转轴内，基座内设有容纳腔，容纳腔内设有用于驱动旋转轴转动的旋转件。
21.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，旋转件包括同轴心固定在旋转轴上的旋转蜗轮，容纳腔内固定有旋转电机，旋转电机的输出轴上设有旋转蜗杆，旋转蜗杆与旋转蜗轮相互啮合，基座内设有用于控制旋转机构和转动机构的单片机。
22.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，活动部内侧面开设有圆周形状设置的周向活动腔，驱动轴末端折弯设置并于末端固定有驱动球，驱动球嵌设于周向活动腔内，周向活动腔开口位置设有用于限制驱动球位置的限位板。
23.前所述的一种可调节角度的太阳能电池组件，连接块包括固定部和连接部，固定部与连接部形成直角，固定部形成于调节轴末端，连接部顶部设有连接短杆和连接板，用于与太阳能电池板相对固定。
24.本发明的有益效果是：
25.(1)本发明中，操作人员可以通过安装位置的纬度信息和历年的太阳照射角度信息，将分析后的数据输入单片机内，单片机根据当地时间变化分别启动旋转机构和转动机构，通过旋转机构能够使太阳能电池板绕着基座的中轴线进行轴向旋转，在每天的不同时段可以通过旋转机构对应阳光改变太阳能电池板的角度，而转动机构能够改变太阳能电池板与水平面之间的相对倾角，在阳光改变其照射角度时或季节、纬度发生变化，阳光改变其照射倾角时，转动机构能够使太阳能电池板对应旋转至最佳角度；
26.(2)本发明中，需要改变太阳能电池板与水平面之间的倾角时，可以通过推动活动块升降，拉动驱动轴带动调节轴转动，由于调节轴平行于水平面，调节轴旋转能够带动太阳能电池板旋转，从而改变太阳能电池板与水平面之间的倾角，通过推动活动块就能够将其
滑移活动转化为调节轴的旋转活动，能够通过调节活动块的升降位置改变太阳能电池板的倾角；
27.(3)本发明中，通过伺服电机能够带动驱动丝杠旋转，在螺纹作用下能够驱使滑动块滑移，从而使升降杆推动活动块升降，另外通过旋转电机能带动旋转蜗杆转动，联动与之啮合的旋转蜗轮以及旋转轴转动，达到调节太阳能电池板周向角度的目的，而设置驱动球能够便于驱动球在周向活动腔内的滑移和转动，设置连接短杆和连接板能够增高太阳能电池板的高度和旋转角度；
28.(4)本发明中，能够根据当地的纬度和季节改变太阳能电池板与地平面之间的倾角，也能够根据每天的时间变化和阳光照射角度的变化调整太阳能电池板的角度，以适配阳光的照射角度，从而保证太阳能电池板对阳光的采集效率，将太阳能电池板稳定在高性能水平，提升了阳光的利用率。
附图说明
29.下面结合附图对本发明进一步说明。
30.图1是实施例1的结构图；
31.图2是实施例1中旋转机构的示意图；
32.图3是实施例1的部分剖面示意图；
33.图4是实施例1中用于显示旋转件的示意图。
34.图中：1、基座；11、太阳能电池板；12、容纳腔；2、旋转机构；21、旋转轴；22、旋转柱；23、旋转槽；3、转动机构；31、活动块；311、活动部；312、驱动部；313、周向活动腔；314、限位板；32、调节块；321、调节轴；322、驱动轴；323、连接块；3231、固定部；3232、连接部；3233、连接短杆；3234、连接板；324、驱动球；4、升降件；41、升降杆；42、滑动块；43、伺服电机；44、滑动槽；45、驱动丝杠；5、旋转件；51、旋转蜗轮；52、旋转电机；53、旋转蜗杆。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
36.本实施例提供的一种可调节角度的太阳能电池组件，结构如图1和图2所示，包括基座1和太阳能电池板11，基座1与太阳能电池板11之间设有旋转机构2和转动机构3，旋转机构2，包括转动连接在基座1上的旋转轴21，旋转轴21设于底座的中轴线上，用于带动太阳能电池板11绕旋转轴21进行轴向旋转，以配合太阳升降的角度变化。
37.如图2～图4所示，转动机构3包括沿垂直方向滑移设于底座上的活动块31，活动块31与旋转轴21以及太阳能电池板11之间设有调节块32，用于配合活动块31改变太阳能电池板11与水平面之间的倾角，以配合季节和纬度对阳光照射角度产生的影响。
38.如图2～图4所示，活动块31包括调节轴321，调节轴321转动连接在旋转轴21顶部，调节轴321一端固定有驱动轴322，驱动轴322末端沿圆周方向滑移连接在活动块31内并能够在活动块31内转动，活动块31升降时驱动轴322联动调节轴321旋转，调节轴321上一体形成有连接块323，连接块323顶部固定于太阳能电池板11底部。
39.如图2～图4所示，基座1上固定有呈圆柱形状设置的旋转柱22，活动块31套设在旋转柱22上，并与旋转柱22滑移连接，活动块31包括用于连接驱动轴322的活动部311以及形
成于活动部311底面的驱动部312。活动部311内侧面开设有圆周形状设置的周向活动腔313，驱动轴322末端折弯设置并于末端固定有驱动球324。
40.如图2～图4所示，驱动球324嵌设于周向活动腔313内，周向活动腔313开口位置设有用于限制驱动球324位置的限位板314。连接块323包括固定部3231和连接部3232，固定部3231与连接部3232形成直角，固定部3231形成于调节轴321末端，连接部3232顶部设有连接短杆3233和连接板3234，用于与太阳能电池板11相对固定。
41.如图2～图4所示，基座1上设有用于带动活动块31升降滑移的升降件4，升降件4包括升降杆41，升降杆41相对于水平面倾斜设置在基座1上，升降杆41一端滑移连接在基座1一侧，另一端铰接在驱动部312上。升降杆41在驱动部312侧面圆周方向分布有四根，升降杆41底部铰接设有滑动块42，基座1上开设有滑动槽44，滑动块42滑移连接在滑动槽44内，基座1上对应滑动块42设有伺服电机43，伺服电机43的输出轴上一体固定有驱动丝杠45，驱动丝杠45穿透滑动块42并与之螺纹连接。
42.如图2～图4所示，旋转柱22内开设有旋转槽23，旋转轴21套设并转动连接在旋转轴21内，基座1内设有容纳腔12，容纳腔12内设有用于驱动旋转轴21转动的旋转件5。旋转件5包括同轴心固定在旋转轴21上的旋转蜗轮51，容纳腔12内固定有旋转电机52，旋转电机52的输出轴上设有旋转蜗杆53，旋转蜗杆53与旋转蜗轮51相互啮合，基座1内设有用于控制旋转机构2和转动机构3的单片机。
43.需要改变太阳能电池板11与水平面之间的倾角时，可以通过推动活动块31升降，拉动驱动轴322带动调节轴321转动，由于调节轴321平行于水平面，调节轴321旋转能够带动太阳能电池板11旋转，从而改变太阳能电池板11与水平面之间的倾角；
44.操作人员推动活动块31就能够将其滑移活动转化为调节轴321的旋转活动，能够通过调节活动块31的升降位置改变太阳能电池板11的倾角。而通过旋转电机52能带动旋转蜗杆53转动，联动与之啮合的旋转蜗轮51以及旋转轴21转动，达到调节太阳能电池板11周向角度的目的。
45.本发明能够根据当地的纬度和季节改变太阳能电池板11与地平面之间的倾角，也能够根据每天的时间变化和阳光照射角度的变化调整太阳能电池板11的角度，以适配阳光的照射角度，从而保证太阳能电池板11对阳光的采集效率，将太阳能电池板11稳定在高性能水平，提升了阳光的利用率。
46.以上是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于发明技术方案的范围内。