一种光照自动跟踪的太阳能发电装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于太阳能光伏发电技术领域，具体地说是涉及一种光照自动跟踪的太阳能发电装置。
【背景技术】
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[0002]随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，为应对全球化石燃料加速枯竭的能源危机和日益高涨的能源需求，太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视，我国在太阳能光伏发电领域出现了日新月异的变化，光伏企业犹如雨后春笋般地呈现。但是，现有的固定式太阳能发电装置因其不能保证在任意时刻太阳光都能垂直照射到太阳能电池板上而导致发电效率很低;现有的具有光照自动跟踪功能的装置虽然提高了发电效率，但由于该装置的太阳光检测部分基本为暴漏在外边，是通过各个部分都能感受到太阳光，然后根据光照强弱来进行太阳光垂直入射角的判定，但对于感光元件来说，同时接受太阳光的照射，距离近的部分的照射强度很接近，控制部分的分析判断也会很困难，对于太阳光的强弱判断很可能会不准确，出现一定的误差，导致不能十分准确的检测到太阳光的入射角度，误差相对来说比较大。而且现有的这些装置对风沙、尘土、雾霾等恶劣天气的适应性不强，使其不能很好地利用太阳能来满足现代社会的发展要求。因此，实用新型提出一种可精确的自动调节受光角度、并且对环境适应能力十分强的太阳能发电系统成为一个迫在眉睫的任务。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种光照自动跟踪的太阳能发电装置，该发电装置通过太阳光检测模块的双外壳和球形光敏电阻结构、太阳能电池板的清理刷、电机a、运行轨道器件结合起来的定期清理功能以及太阳能电池板旋转机构的整体机械连接等设计，利用球形光敏电阻检测太阳光的入射方向，通过控制机构来控制电机，实现太阳能电池板的各个角度的调节，使太阳光总是垂直照射到太阳能电池板上，同时，太阳能电池板清理刷的使用，都大大提高了发电的效率和机械精度，克服了传统装置对太阳光入射角检测不准、机械运行滞后以及对环境适应性较差的缺点。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]—种光照自动跟踪的太阳能发电装置，该装置包括太阳能电池板模块、太阳能电池板旋转机构、蓄电模块和太阳光检测模块；
[0006]所述太阳能电池板模块通过竖支撑杆与太阳能电池板旋转机构相连，所述太阳能电池板旋转机构通过两个半圆形拼接成的底座垂直固定在地面上;所述太阳光检测模块也垂直固定在地面上，同时与太阳能电池板旋转机构和太阳能电池板模块通过连接线相连；所述蓄电模块固定在太阳能电池板旋转机构的底座下边，分别与太阳能电池板模块、太阳能旋转机构和太阳光检测模块相连；
[0007]所述的太阳能电池板模块包括太阳能电池板、运行轨道、电机a和清理刷;所述太阳能电池板为长方形，在其长边的两侧外沿固定安装有运行轨道，所述清理刷横跨在两个运行轨道上，所述电机a固定在清理刷上；
[0008]所述的太阳能电池板旋转机构包括横杆、轴承a、升降杆、电机b、水平台、竖支撑杆、筋、电机C、轴承b、底座、齿轮;所述两个轴承a分别固定在太阳能电池板短边的中点处，横杆穿过两个轴承a并与其固定连接;所述升降杆中间靠上部分为正常的金属连接杆，其顶部与太阳能电池板的长边中点相连，升降杆的下部为带齿轮的金属杆，所述的齿轮与电机b所带的齿轮相咬合，最下边则穿过水平台的通孔，升降杆的正常金属杆部分和带齿轮部分通过一个滚轴连接器相连;所述水平台的中心固定在竖支撑杆上，电机b安装在水平台上；水平台下边通过四个筋与竖支撑杆相连;所述竖支撑杆上端与横杆固定相连;其下端与轴承b固定相连，并且，轴承b的上端面安装有电机C，电机c所带齿轮与竖支撑杆下端所带齿轮相咬合;轴承b固定在两个半圆形拼接成的底座上，底座垂直固定在地面上；
[0009]所述的太阳光检测模块包括外壳、内壳、夕卜壳孔、内壳孔、球形光敏电阻、连接线、控制机构、线缆;所述球形光敏电阻为一圆球形状，在其外边分别套装有外壳和内壳，其中球形光敏电阻的球心、外壳的壳心、内壳的壳心均处于同一点，球形光敏电阻的直径为80-1lOmm,内壳直径为150-180mm，外壳直径为200-280mm，外壳孔的直径为28-32mm，内壳孔的直径为15-22mm;外壳孔在外壳表面上均勾分布，内壳表面内壳孔的数量与分布同外壳孔，且同一组外壳孔、内壳孔与球形光敏电阻的中心为同一直线;所述球形光敏电阻通过连接线与控制机构相连，控制机构则通过线缆分别与太阳能电池板模块和太阳能电池板旋转机构相连；
[0010]所述的控制机构可以是单片机或者DSP。
[0011]所述的太阳能电池板清理刷、电机a与运行轨道的具体连接为:所述两个运行轨道的下轨道槽为齿轮形状，与固定在清理刷上的电机a所带的齿轮相咬。
[0012]所述的太阳光检测模块中外壳孔的均匀分布具体为:在外壳的顶点分布第一个孔，外壳的最底部分布第二个孔，第一孔和第二孔在外壳表面两侧的最短弧线上，每侧均相同间隔分布相同数量的孔，数量为4-10个;两侧最短弧线上每组相同水平高度的两个孔形成的水平截面，与外壳表面交汇形成的圆上，都均匀间隔分布相同数量的孔，数量为8-16个。
[0013]所述的蓄电模块为蓄电电池。
[0014]所述球形光敏电阻是由数量等同于外壳孔数的光敏电阻组成，这些光敏电阻构成一个球体，每个光敏电阻对应一个壳孔，且每一光敏电阻都通过各自的连接线与控制机构相连。
[0015]本实用新型的实质性特点为:
[0016]本实用新型通过1、太阳能电池板旋转机构，水平方向和竖直方向的旋转机构器件连接;2、太阳光检测装置，双外壳以及球形光敏电阻的使用，使得入射角的测量没有盲区且精度高;3、太阳能电池板的清理刷、电机a、运行轨道器件结合起来的定期清理功能等设计，很好的避免了接近部分感光强弱差不多的问题，理想状态是同一时间只会有垂直照射的部分的光敏电阻才会有光的照射，即使其他部分有光的照射，也是十分微弱的，既没有盲区，精度又得到了提高。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018](I)本实用新型中太阳能电池板旋转机构的机械结构简单，设计合理，水平方向的旋转设计很好地避开了沉重的装置底座，竖直方向的旋转通过电机与轴承的结合使用，大大降低了阻力，尤其是两个升降杆的使用，使得太阳能电池板的旋转变得更加灵活精确;水平方向和竖直方向的结合旋转，使得太阳能电池板能够在任意时间都能使太阳光垂直照射到其上，由于只有当太阳光垂直照射到太阳能电池板上时，才能使太阳光的利用效率最高，所以本实用新型对发电效率的提升起到了十分重要的作用。
[0019](2)本实用新型太阳光检测装置采用一种新型的机械结构，球形光敏电阻对光反应十分灵敏，内壳、外壳双层壳的结合使用，有效的防止了太阳光从不同的壳孔入射到光敏电阻的同一块区域上，同时，内外壳上的壳孔有序、紧密排列，能使光敏电阻接收到来自各个方向的太阳光，使太阳光入射角度的测量没有盲区，测量更加的精确，能保证太阳光在任意时刻都能垂直照射到太阳能电池板上，最终实现了太阳能发电的最大效率。
[0020](3)本实用新型太阳能电池板模块包括清理刷、电机a、运行轨道，太阳能电池板，当处于风沙、雾霾、尘土等恶劣情况下时，太阳能电池板表面会被覆盖一层障碍物，影响太阳能的吸收，通过清理刷的定时清理作用，能及时清除掉附着在太阳能电池板表面的障碍物，而无清理功能的装置，当太阳能电池板上附着一定的障碍物时，必定会减弱对太阳光的吸收，所以，相比那些无清理功能的装置，本实用新型的太阳能吸收效率明显得