一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架的制作方法

1.本发明涉及半导体领域，更具体地说，涉及一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架。


背景技术：

2.半导体是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质，其电导率容易受控制，可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看，半导体非常重要。很多电子产品，如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种
3.然而，太阳能光伏发电板采用的就是硅作为主要材料，传统的光伏发电板不能调节角度，导致照射的面积的照射时间都受到了限制，目前专利网公开了一些安装在地面上的可以实现自追踪的光伏发电板，但是这些光伏发电板仍存在一些问题，由于光伏发电板长时间倾斜布置，导致抗风性差，容易与安装底座发生松动现象。
4.因此，现亟需一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架，它可以通过增加可随光伏硅板移动的挡风组件，并在其内部填充流动性强的冷却液，当光伏硅板随光线转动过程中，通过冷却液的相互挤压变形可以对光伏硅板的近地部位起到良好的抗风效果，使其不易因风力作用与安装底座发生松动，甚至脱落；与此同时，防水空心绳受到液体的挤压也将促进其内部热气得以快速释放出去，从而使冷却液从光伏硅板吸收的热量能够迅速散发至装置的背光区域，进而提高光伏硅板的散热速率。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架，包括底座和光伏硅板，所述底座的前后两端均固定连接有半圆形支架，两个所述半圆形支架与底座呈一体化设计，其中一个所述半圆形支架的外端固定连接有多个均匀分布的光敏传感器，两个所述半圆形支架相互靠近的一端开设有弧形滑槽，所述光伏硅板的两端分别滑动连接于一对弧形滑槽的内部，所述底座的顶部固定连接有减速电机，所述减速电机的两个输出端均固定连接有调节杆，所述调节杆的一端与光伏硅板固定连接，所述底座的内部开设有与弧形滑槽连通的平行滑槽，一对所述半圆形支架之间设有挡风组件，所述挡风组件滑动连接于弧形滑槽与平行滑槽的内部，所述挡风组件的首尾两端分别与光伏硅板的两端固定连接。
10.所述挡风组件包括滑行带、柔性带和两个接触带，所述滑行带的首尾两端分别通过一对接触带固定连接于柔性带的首尾两端之间，所述滑行带的内壁固定连接有多个均匀
分布的缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性囊，所述弹性囊的内部填充有冷却液。
11.进一步的，所述光敏传感器的输出端电性连接有控制器，所述控制器与减速电机电性连接，所述减速电机采用双头电机。
12.进一步的，所述冷却液的填充率为50％-90％，所述弹性囊的侧壁初始状态下与滑行带之间存在间隙。
13.进一步的，所述弹性囊的内顶面固定连接有多个均匀分布的第一磁杆，所述弹性囊的内底面固定连接有多个均匀分布的第二磁杆，所述第一磁杆与第二磁杆一一对应。
14.进一步的，相对应的所述第一磁杆和第二磁杆之间固定连接有防水空心绳一，所述弹性囊的内部设有防水空心绳二，所述防水空心绳二依次固定贯穿多个防水空心绳一且与其相通，所述防水空心绳二的首尾两端先后贯穿至弹性囊和滑行带的外部。
15.进一步的，所述柔性带采用轻型柔质隔温材料，所述滑行带和接触带均采用导热材料，所述弹性囊采用防水透气材料。
16.进一步的，所述挡风组件的前后两端还固定连接有散热套，所述散热套与光伏硅板的外端固定连接。
17.进一步的，所述散热套采用导热材料制成，且其内部开设有矩形孔，一对所述调节杆的一端均贯穿矩形孔并与光伏硅板固定连接。
18.进一步的，所述散热套的内部同样填充有冷却液，所述散热套的两端分别与挡风组件的两端固定连接且相通。
19.进一步的，所述散热套的两端分别滑动连接于弧形滑槽的内壁。
20.有益效果
21.相比于现有技术，本发明的优点在于：
22.(1)本方案通过增加可随光伏硅板移动的挡风组件，并在其内部填充流动性强的冷却液，则当光伏硅板转动至任意角度时，通过冷却液的相互挤压变形可以对光伏硅板的近地部位起到良好的抗风效果，避免其与安装底座发生松动，甚至脱落；与此同时，防水空心绳受到液体的挤压也将导致其内部热气得以快速释放出去，从而使冷却液从光伏硅板吸收的热量能够迅速散失至装置的背光区域，进而提高光伏硅板的散热速率。
23.(2)通过设置多个均匀分布的光敏传感器，则当光照角度发生变化时，特定的光敏传感器就可以将信号传输给控制器，控制器开启减速电机，将利用调节杆带着光伏硅板转动至特定位置，从而有效实现光照自追踪的效果，进而增加光伏板可以接收的光照面积并延长其接收的光照时间。
24.(3)在光伏硅板转动的过程中，挡风组件也跟着转动，则当风吹至该装置时，利用液体相互流动挤压可以对风起到有效卸力的目的，同时由于挡风组件为弧形，则当风吹过挡风组件的外部时，会对此力进行分解，分解后的风部分沿着弧形边向上运动，从而削弱风力，由于挡风组件首尾与光伏板相连，则无论从那个角度，都能起到良好的缓冲效果。
25.(4)通过设置第一磁杆和第二磁杆，由于二者靠近端磁性相同，因此会给彼此一个支撑力，可以减少内部液体对弹性套两侧的压力，避免在未受到风力时，变形严重。
26.(5)由于散热套与光伏硅板接触，则当太阳持续照射导致光伏硅板开始升温时，利用冷却液可以起到有效降温散热的效果，同时散热套与挡风组件的内腔相互连通，从而当散热套跟着光伏硅板转动时，散热套内部液体会与挡风组件内部液体相互流通或相互接触
导热。
27.(6)当冷却液由于为光伏硅板导热内部大量热量聚集时，由于风吹至柔性带造成其弯曲，液体开始受到压缩，从而挤压防水空心绳一和防水空心绳二，从而将热量通过其内腔散失至装置的背光区域，进而加速冷却液内部热量的散失速率。
附图说明
28.图1为本发明的整体立体结构示意图；
29.图2为本发明的装置的弧形滑槽结构示意图；
30.图3为本发明的整体立体结构示意图；
31.图4为本发明的信号传输框图；
32.图5为本发明的整体剖视示意图；
33.图6为本发明的挡风组件结构示意图；
34.图7为本发明的缓冲组件变形过程结构示意图；
35.图8为本发明的防水空心绳二挤压后热量释放示意图；
36.图9为本发明的实施例2挡风组件和散热套结构示意图；
37.图10为本发明的实施例2散热套立体结构示意图；
38.图11为本发明的风向分散示意图；
39.图12为本发明的实施例2整体内部结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1半圆形支架；2底座；3减速电机；4光敏传感器；5弧形滑槽；6挡风组件；61滑行带；62柔性带；63接触带；7调节杆；8光伏硅板；91弹性囊；92第一磁杆；93第二磁杆；94防水空心绳一；95防水空心绳二；10散热套。
具体实施方式
42.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，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1-3、图5，一种抗风型光照自追踪式半导体光伏板架，包括底座2和光伏硅板8，底座2的前后两端均固定连接有半圆形支架1，两个半圆形支架1与底座2呈一体化设计，其中一个半圆形支架1的外端固定连接有多个均匀分布的光敏传感器4，两个半圆形支架1相互靠近的一端开设有弧形滑槽5，光伏硅板8的两端分别滑动连接于一对弧形滑槽5的内部，底座2的顶部固定连接有减速电机3，减速电机3的两个输出端均固定连接有调节杆7，调节杆7的一端与光伏硅板8固定连接，底座2的内部开设有与弧形滑槽5连通的平行滑槽，一对半圆形支架1之间设有挡风组件6，挡风组件6滑动连接于弧形滑槽5与平行滑槽的内部，挡风组件6的首尾两端分别与光伏硅板8的两端固定连接；
47.请参阅图6，挡风组件6包括滑行带61、柔性带62和两个接触带63，滑行带61的首尾两端分别通过一对接触带63固定连接于柔性带62的首尾两端之间，滑行带61的内壁固定连接有多个均匀分布的缓冲组件9，缓冲组件9包括弹性囊91，弹性囊91的内部填充有冷却液。
48.请参阅图4，光敏传感器4的输出端电性连接有控制器，控制器与减速电机3电性连接，减速电机3采用双头电机。
49.冷却液的填充率为50％-90％，弹性囊91的侧壁初始状态下与滑行带61之间存在间隙。
50.光伏硅板8的角度调节：通过设置多个均匀分布的光敏传感器4可根据光伏硅板8所属圆心角的度数来确定分布密度，度数越大，分布越稀，则当光照角度发生变化时，特定的光敏传感器4就可以将信号传输给控制器，控制器开启减速电机3，减速电机3带动调节杆7转动，光伏硅板8跟着转动至特定位置即发出信号的光敏传感器4的位置，从而有效实现光照自追踪的效果，进而增加光伏硅板8可以接收的光照面积或延长其接收的光照时间。
51.请参阅图7，弹性囊91的内顶面固定连接有多个均匀分布的第一磁杆92，弹性囊91的内底面固定连接有多个均匀分布的第二磁杆93，第一磁杆92与第二磁杆93一一对应。
52.工作时：在光伏硅板8转动的过程中，挡风组件6也跟着转动，则当风吹至该装置时具体为光伏硅板8的近地面，因为当风至吹光伏硅板8的远离面时，有调节杆7的支撑作用，会将力传导至地面，故不存在损坏的情况，利用冷却液之间相互流动挤压可以对风起到有效卸力的目的，同时由于挡风组件6为弧形，则当风吹过挡风组件6的外部时，会对此力进行分解，分解后的风部分沿着弧形边向上运动，从而削弱风力请参阅图11，由于挡风组件6首尾与光伏板相连，则无论从那个角度，都能起到良好的缓冲效果；
53.不仅如此，由于设置了第一磁杆92和第二磁杆93，由于二者靠近端磁性相同，靠近时会给彼此一个斥力支撑力，从而可以将弹性囊91支撑起来，有效避免弹性囊91未受到外力时就已经变形严重，进而弹性囊91只会在外力时才会开始发生明显变形，为装置提供良好的缓冲力。
54.相对应的第一磁杆92和第二磁杆93之间固定连接有防水空心绳一94，弹性囊91的内部设有防水空心绳二95，防水空心绳二95依次固定贯穿多个防水空心绳一94且与其相通，防水空心绳二95的首尾两端先后贯穿至弹性囊91和滑行带61的外部。
55.柔性带62采用轻型柔质隔温材料，具体可采用阻燃效果好的隔热尼龙带，滑行带61和接触带63采用导热材料，具体可用导热填料(包括粒子、纤维、层片等)均匀填充进塑料材料内，制成导热塑料材料，弹性囊91采用防水透气材料。
56.实施例2：
57.请参阅图9、图12，实施例2与实施例1的区别在于，增加了以下技术特征：挡风组件6的前后两端还固定连接有散热套10，散热套10与光伏硅板8的外端固定连接；散热套10的内部同样填充有冷却液，散热套10的两端分别与挡风组件6的两端固定连接且相通。
58.请参阅图10，散热套10的内部开设有矩形孔，且采用导热材料制成，一对调节杆7的一端均贯穿矩形孔并与光伏硅板8固定连接。
59.散热套10滑动连接于弧形滑槽5的内壁。
60.工作时，光伏硅板8在受到太阳持续照射的情况下温度会升高，通过散热套10和冷却液可以将光伏硅板8背部的热量传导出去，从而有效实现对光伏硅板8降温的目的，避免光伏硅板8温度过高，发生损坏，同时散热套10在转动过程中，其内部的冷却液与挡风组件6内部弹性囊91外部的液体相互流通并与弹性囊91内部液体相互接触(由于弹性囊91与的外侧壁与挡风组件6之间设有间隙，故多个弹性囊91外壁的冷却液之间可以相互接触，从而可以共同为散热套10内部液体降温)，由于柔性带62为装置的近光面，滑行带61为为装置的背光面，故设置柔性带62为隔热材料，滑行带61为导热材料，则可以有效将挡风组件6内部的冷却液热量传导至背光面(阴凉区)，同时风吹过来时，由于冷却液挤压变形，将反复挤压防水空心绳一94和防水空心绳二95，从而将冷却液的热量通过防水空心绳一94和防水空心绳二95的内腔散失至空隙处，并最终通过散热孔传导至装置的背光区域，进而加速冷却液内部热量的散失速率，有效确保冷却液可以长期对光伏硅板8进行散热冷却的效果。
61.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改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。