一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统的制作方法

1.本发明应用于太阳能发电设备背景，名称是一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统。


背景技术：

2.太阳能离网发电系统利用太阳能电池板在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池充电，在阴天气或者无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电，该系统被广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站等应用场所。
3.然而目前的太阳能离网发电系统都是静态系统，不能根据外部光线强度的变化进行调节，从而实现电能的高效转化，同时该系统长期暴露在空气中，其上会堆积大量的灰尘和杂质，如果不及时处理，会影响太阳能离网发电系统的效率，严重的情况下还会导致该系统的损坏。
4.故，有必要提供一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统，可以达到自动调节和智能除杂的作用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统，包含离网发电装置和太阳能离网发电系统，所述离网发电装置包括支架，所述支架的内部设置有下隔腔、上隔腔，所述下隔腔的内部放置有蓄电池，所述上隔腔内部放置有控制器，所述支架的后侧上端铰链连接有太阳能板，所述支架的前侧上端固定连接有立杆，所述立杆为伸缩结构，所述立杆的另一端与太阳能板固定连接，所述太阳能板的一侧轴承连接有检测盘，所述检测盘的上半圆设置有多处采热板且沿圆周均匀分布，多处所述采热板的内部均设置有上腔，所述上腔的内部设置有温度计，所述检测盘的下半圆设置有下腔，所述下腔的内部设置有配重。
7.在一个实施例中，所述支架的内部右侧设置有右隔腔，所述右隔腔的内部放置有水箱，所述太阳能板的前端固定连接有多组喷头，多组所述喷头均与水箱管道连接，且管道内设置有水泵，所述检测盘中间设置有中腔，所述中腔的底部固定连接有感应弹簧，所述感应弹簧的另一端与中间所述采热板固定连接。
8.在一个实施例中，所述太阳能离网发电系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块，所述智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块分别通过无线电连接；
9.所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，所述智能检测模块包括温度检测模块和尘量检测模块，所述智能运行模块包括电能
转换模块、角度调整模块和清洁控制模块；
10.所述温度检测模块与温度计电连接，所述尘量检测模块与感应弹簧电连接，所述电能转换模块与太阳能板、控制器和蓄电池电连接，所述角度调整模块与立杆电连接，所述清洁控制模块与水泵电连接。
11.在一个实施例中，所述太阳能离网发电系统的运行包含以下步骤：
12.s1、启动太阳能离网发电系统，太阳能板把采集的光能转化为电能，并在控制器的作用下合理分配；
13.s2、利用温度检测模块检测模块采集各个角度的温度，并实时调整太阳能板实际的采光角度；
14.s3、利用尘量检测模块采集采热板的积尘量，从而确定太阳能板的清洁时机；
15.s4、重复s2-s3，保证太阳能板电能转化的效率。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有离网发电装置和太阳能离网发电系统，可以根据光照情况，智能的调整太阳能板的光照角度，以达到电能转化效率的最优化，同时可以在太阳能板上堆积的杂物和灰尘较多时，对太阳能板进行清洗。
附图说明
17.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
18.在附图中：
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的侧面结构示意图；
21.图3是本发明的a处局部结构示意图；
22.图4是本发明的系统个模块相互关系示意图；
23.图中：1、支架；2、太阳能板；3、蓄电池；4、控制器；5、水箱；6、喷头；7、立杆；8、检测盘；9、采热板；10、上腔；11、下腔；12、中腔；13、感应弹簧；14、温度计；15、下隔腔；16、上隔腔；17、右隔腔。
具体实施方式
24.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
25.请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种电能转换效率高的太阳能离网发电系统，包含离网发电装置和太阳能离网发电系统，离网发电装置包括支架1，支架1的内部设置有下隔腔15、上隔腔16，下隔腔15的内部放置有蓄电池3，上隔腔16内部放置有控制器4，支架1的后侧上端铰链连接有太阳能板2，支架1的前侧上端固定连接有立杆7，立杆7为伸缩结
构，立杆7的另一端与太阳能板2固定连接，太阳能板2的一侧轴承连接有检测盘8，检测盘8的上半圆设置有多处采热板9且沿圆周均匀分布，多处采热板9的内部均设置有上腔10，上腔10的内部设置有温度计14，检测盘8的下半圆设置有下腔11，下腔11的内部设置有配重；
26.太阳能板2通过外部的阳光采集热能，并转化为电能，在控制器4的作用下，一部分用于生产和生活，一部分存储在蓄电池3中，以备夜晚或阴雨天使用，同时太阳能板2的转化效率与其表面的温度有关，通常都有一个最佳的温度，保证电能转化的效率，高出或低于该温度，均不能达到理想效果，因此通过检测盘8上的采热板9，实时采集各个角度方向的热量情况，从而可以通过立杆7的上下伸缩，使太阳能板2沿着铰链旋转，从而改变其的角度，达到电能转化效率最高，同时检测盘8的下腔11中设置有配重，可以保证在太阳能板2旋转时，不影响检测盘8的角度，保证检测的统一性和准确性；
27.支架1的内部右侧设置有右隔腔17，右隔腔17的内部放置有水箱5，太阳能板2的前端固定连接有多组喷头6，多组喷头6均与水箱5管道连接，且管道内设置有水泵，检测盘8中间设置有中腔12，中腔12的底部固定连接有感应弹簧13，感应弹簧13的另一端与中间采热板9固定连接；
28.在长时间干旱天气下，因为没有雨水的冲刷，太阳能板2上会积蓄大量的灰尘，此时通过感应弹簧13采集采热板9的重量变化情况，从而确定太阳能板2的清洁状态，在其灰尘堆积比较严重的情况下，利用喷头6对太阳能板2的表面进行冲洗，保证太阳能板2的电能转化效率；
29.太阳能离网发电系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块，智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块分别通过无线电连接；
30.智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，智能检测模块包括温度检测模块和尘量检测模块，智能运行模块包括电能转换模块、角度调整模块和清洁控制模块；
31.温度检测模块与温度计14电连接，尘量检测模块与感应弹簧13电连接，电能转换模块与太阳能板2、控制器4和蓄电池3电连接，角度调整模块与立杆7电连接，清洁控制模块与水泵电连接；
32.数据记录模块用于记录实时采集的各种数据，包括太阳能离网发电系统的预设值，数据运算模块用于对记录数据进行计算，逻辑判断模块用于对计算结果的分析判断，确定清洁和角度调整的策略，时间控制模块用于时间的控制，温度检测模块用于采集各个角度的温度信息，尘量检测模块用于采集感应弹簧13的受力信息，电能转换模块用于电能的转化和存储，角度调整模块用于调节太阳能板2的角度，清洁控制模块用于对太阳能板2的清洁；
33.太阳能离网发电系统的运行包含以下步骤：
34.s1、启动太阳能离网发电系统，太阳能板2把采集的光能转化为电能，并在控制器4的作用下合理分配；
35.s2、利用温度检测模块检测模块采集各个角度的温度，并实时调整太阳能板2实际的采光角度；
36.s3、利用尘量检测模块采集采热板9的积尘量，从而确定太阳能板2的清洁时机；
37.s4、重复s2-s3，保证太阳能板2电能转化的效率；
38.s2温度采集的方法如下：
39.太阳能离网发电系统每隔一段时间检测一次，在没有日照时，各个角度的采热板9温度与环境温度一致，且基本相等，当有日照时，受光照的影响，各个角度的采热板9温度表现不一致，向阳的一面温度较高；
40.设定各个角度的采热板9的温度从低到高分别记为t1、t2、
…
tn，则：
41.s21、当t1＝t2＝、
…
＝tn时，说明无光照影响，此时太阳能离网发电系统处于低功率运行状态，不进行光能采集和转化，只是通过蓄电池向外部供电；
42.s22、当t1《t2《、
…
《tn时，说明有光照影响，此时太阳能离网发电系统处于电能转化运行状态，通过采集光能转化转化为电能，对蓄电池充电和向外部供电；
43.s22中太阳能板2低温状态下角度调节方法如下：
44.初始状态下，太阳能板2处于水平位置，保证任何角度的日光均能采集到，随着时间的推移，根据各个角度的采热板9的温度变化，实时的调整太阳能板2的角度，因为初始温度较低，按照温度最高的采热板9的角度进行调节；
45.设定太阳能板2的理想温度为t0，太阳能板2的角度为α，其数值由下式确定：
[0046][0047]
其中为能满足且温度最高的采热板9的角度位置；
[0048]
s22中太阳能板2高温状态下角度调节方法如下：
[0049]
随着太阳能板2温度的提高，逐渐会达到理想温度，甚至会超过理想温度，为了保证电能转化的效率，需要根据实时温度进行角度调节：
[0050]
当t1《t2《tj《t0…
《ti时，
[0051]
当t0《t1《t2《tj…
《ti时，
[0052]
其中为温度低于t0且与t0最接近的采热板9的角度位置，为温度最低的采热板9的角度位置；
[0053]
高温状态下，太阳能板2的检测频率调整如下：
[0054]
在低温状态下，温度检测模块检测频率固定，当太阳能板2温度较高时，需要减少检测频率，便于实时调整，快速相应；
[0055]
设定高温状态下实时检测的频率为f，其数值由下式确定：
[0056][0057]
其中f0为初始状态下，检测的频率；
[0058]
s3中太阳能板2清洁时机的确定方法如下：
[0059]
长时间无降雨的情况下，太阳能板2上会堆积大量的杂物和灰尘，需要定时清理，而其积尘的条件与上方采热板9一致，可以通过采热板9的积尘量确定太阳能板2的清理时机；
[0060]
设定初始状态下，感应弹簧13的受力为f0，当感应弹簧13的受力达到f时进行清
理，其数值由下式确定：
[0061][0062]
其中f
max
为感应弹簧13的受力的最大值，f
′
为前一次感应弹簧13的受力值。
[0063]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的。
[0064]
以上对本技术实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。