基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统

本发明涉及太阳能板转动装置相关，具体是涉及基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统。

背景技术：

1、如今，光伏发电愈发普及，集中式光伏发电站是光伏发电的主要手段，但是，大型发电站需要占用大量面积，不可避免的与农业用地发生冲突，为此，出现一种能够同时保证光伏电站正常工作和农作物需要要求的新型土地利用模式，但是，现有的土地利用模式主要通过将光伏板倾斜，使得太阳光能够透过光伏板之间的间隙照射到光伏板下方，而这种方式严重降低了光伏板的安装密度，继而严重影响了发电量。

2、为此，中国专利申请cn107079720a公开了一种光伏电站中农作物光照补偿系统，其包括太阳能电池板和光照补偿系统，太阳能电池板由多块太阳能电池组件采用紧密排布的方式并排安装构成，相邻太阳能电池板之间预留空间作为阳光收集区域，光照补偿系统安装在预留空间内，将阳光导入太阳能电池组件下方，对太阳能电池组下方作物进行光照补偿。

3、但是，该光照补偿系统通过光伏板背面的铝箔将光线漫反射至地面，其中反射至平面镜上的光线受到遮挡，无法照射到地面，虽然达到一定的补光作用，但是地面接收到的光线量有限，仅能满足部分农作物的需求，且一旦光线入射角度改变，平面镜会遮挡部分阳光，导致照射到光伏板上的阳光减少，无法满足光伏板底部作物的需光量。

技术实现思路

1、针对上述问题，提供基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，通过机架、转动控制装置和干涉装置解决了传统光伏发电系统无法控制其底部作物需光量的问题。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，包括机架，机架上转动安装有主轴，主轴上套接有光伏板，机架上安装有用于测试光强的光敏传感器；光伏板转动系统还包括转动控制装置和干涉装置；转动控制装置包括安装架和旋转驱动组件，安装架转动安装在机架上且其与主轴传动连接，旋转驱动组件安装在机架上且其用于驱动安装架转动；干涉装置包括传动组件和控制组件，控制组件用于控制传动组件与主轴的连接和断开，在控制组件控制传动组件和主轴连接时，传动组件的其中一端与旋转驱动组件的驱动端传动连接，传动组件的另一端与主轴传动连接。

4、优选的，转动控制装置还包括单向传动组件，单向传动组件包括棘齿轮和止动棘爪；棘齿轮套接在主轴上，止动棘爪设置在安装架上。

5、优选的，转动控制装置还包括连接组件和第一直线驱动组件，连接组件设置在主轴上且其用于连接止动棘爪和安装架，第一直线驱动组件设置在安装架上且其用于控制连接组件的连接和断开，安装架和光伏板之间通过扭簧连接。

6、优选的，连接组件包括第一对接环、第一对接块和套架；第一对接环套接在主轴上，止动棘爪安装在第一对接环上，棘齿轮与第一对接环转动连接，第一对接块滑动安装在第一对接环上且其通过压缩弹簧与第一对接环连接，套架与安装架连接，套架上开设有与第一对接块配合的孔，第一对接环与第一直线驱动组件的驱动端连接，第一直线驱动组件在工作状态下，其驱动第一对接环沿主轴滑动，第一对接环带动棘齿轮同步滑动。

7、优选的，第一直线驱动组件包括第一直线驱动器、固定环和滑块；第一直线驱动器安装在机架上，固定环套接在第一对接环上，固定环上年开设有滑轨，滑块与第一直线驱动器的驱动端连接，滑块与滑轨滑动配合。

8、优选的，传动组件包括第一传动齿轮和第二传动齿轮；第一传动齿轮与旋转驱动组件的驱动端传动连接，第二传动齿轮套接在主轴上，第一传动齿轮与第二传动齿轮传动连接，在控制组件启动第二传动齿轮与主轴的连接时，第二传动齿轮带动主轴同步旋转，当控制组件断开第二传动齿轮与主轴的连接时，第二传动齿轮沿主轴空转。

9、优选的，控制组件包括第二对接环和第二对接块；第二对接环套接在主轴上，第二对接块滑动安装在第二对接环上且其通过压缩弹簧与第二对接环连接，第二传动齿轮上开设有与第二对接块配合的对接孔；主轴上设置有用于驱动第二对接环的第二直线驱动组件，当第二直线驱动组件处于工作状态时，其驱动第二对接环沿主轴滑动。

10、优选的，第二直线驱动组件包括第二直线驱动器和抵接环；第二直线驱动器安装在主轴上，抵接环的两端分别与第二直线驱动器的驱动端和第二对接环连接。

11、优选的，旋转驱动组件包括旋转驱动器、旋转轴、第一旋转齿轮和第二旋转齿轮；旋转驱动器安装在机架上，旋转轴转动安装在机架上，旋转驱动器的驱动端与旋转轴传动连接，第一旋转齿轮和第二旋转齿轮分别套接在旋转轴和安装架上，第一旋转齿轮和第二旋转齿轮传动连接。

12、优选的，光伏板的底部安装有倾角传感器。

13、本发明相比较于现有技术的有益效果是：

14、1、本发明通过机架、转动控制装置和干涉装置实现了灵活控制光伏板转动的功能，达到主动调节光伏板之间漏光量的效果，解决了传统光伏发电系统无法控制其底部作物需光量的问题。

15、2、本发明通过棘齿轮和止动棘爪实现了单向连接主轴和安装架的功能，达到在控制组件断开传动组件和主轴之间连接时，避免光伏板角度复位的效果。

16、3、本发明通过连接组件和第一直线驱动组件实现了控制单向传动组件启闭的功能，达到控制光伏板相对与安装架复位的效果。

技术特征：

1.基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，包括机架(1)，机架(1)上转动安装有主轴(11)，主轴(11)上套接有光伏板(12)，机架(1)上安装有用于测试光强的光敏传感器(13)；

2.根据权利要求1所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，转动控制装置(2)还包括单向传动组件(23)，单向传动组件(23)包括棘齿轮(231)和止动棘爪(232)；

3.根据权利要求2所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，转动控制装置(2)还包括连接组件(24)和第一直线驱动组件(25)，连接组件(24)设置在主轴(11)上且其用于连接止动棘爪(232)和安装架(21)，第一直线驱动组件(25)设置在安装架(21)上且其用于控制连接组件(24)的连接和断开，安装架(21)和光伏板(12)之间通过扭簧连接。

4.根据权利要求3所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，连接组件(24)包括第一对接环(241)、第一对接块(242)和套架(243)；

5.根据权利要求4所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，第一直线驱动组件(25)包括第一直线驱动器(251)、固定环(252)和滑块(253)；

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，传动组件(31)包括第一传动齿轮(311)和第二传动齿轮(312)；

7.根据权利要求6所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，控制组件(32)包括第二对接环(321)和第二对接块(322)；

8.根据权利要求7所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，第二直线驱动组件(33)包括第二直线驱动器(331)和抵接环(332)；

9.根据权利要求1所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，旋转驱动组件(22)包括旋转驱动器(221)、旋转轴(222)、第一旋转齿轮(223)和第二旋转齿轮(224)；

10.根据权利要求1所述的基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，其特征在于，光伏板(12)的底部安装有倾角传感器(14)。

技术总结
本发明涉及太阳能板转动装置相关技术领域，具体是涉及基于光伏板下作物需光量的光伏板转动系统，包括机架，机架上转动安装有主轴，主轴上套接有光伏板，机架上安装有光敏传感器；光伏板转动系统还包括转动控制装置和干涉装置；转动控制装置包括安装架和旋转驱动组件，安装架转动安装在机架上且其与主轴传动连接，旋转驱动组件安装在机架上；干涉装置包括传动组件和控制组件，在控制组件控制传动组件和主轴连接时，传动组件的其中一端与旋转驱动组件的驱动端传动连接，传动组件的另一端与主轴传动连接。本发明实现了灵活控制光伏板转动的功能，达到主动调节光伏板之间漏光量的效果，解决了传统光伏发电系统无法控制其底部作物需光量的问题。

技术研发人员：鲍恩财,张龙,吴翠南,陈金友,吴雪,唐玉新,陆岱鹏,曹庆穗,柏宗春
受保护的技术使用者：江苏省农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13