專利名稱:太陽能電池板組件的制作方法
太陽能電池板組件
背景技術:
此項發(fā)明為太陽能電池板組件。太陽能電池板組件用來收集太陽光,包括一個太陽能電池板和一個中心支架。太陽能電池板安裝在支架的中心,這樣就可以繞著旋轉立軸旋轉。為了能夠跟蹤太陽在空中的非線性運動,太陽能電池板組件中太陽能電池板的傾斜度由一根控制桿進行控制。當位于第一個外端時,控制桿旋轉聯接到太陽能電池板外緣的固定點上;當位于第二個外端時,和中心支架保持一定距離的控制桿旋轉聯接到地基上的固定點。控制桿的長度能夠確保在控制桿量程范圍內、處于地基的固定點上時,太陽能電池板可以繞著旋轉立軸旋轉大約一百八十度。因為控制桿長度的限制或者當控制桿旋轉進入到中心支架中時,無法進一步旋轉太陽能電池板。因此這個太陽能電池板組件具有一個返回控制器,控制太陽能電池板從啟動位置方向旋轉返回。此項發(fā)明的目標是提高太陽能電池板這方面的功能。發(fā)明簡述根據第一部分的內容,此項發(fā)明為用于收集太陽光的太陽能電池板組件,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架,當同旋轉立軸平行時,完全處于第一個太陽能電池板支架底座之內。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。第一個太陽能電池板支架和第二個太陽能電池板支架形成了一個具有運動機制的組件,最佳地確保太陽能電池板始終正對太陽,繞著旋轉橫軸旋轉。這樣,太陽能電池板接收到的光照射入能實現最大化,達到最佳產能。當第二個太陽能電池板支架同旋轉立軸處于平行狀態(tài)時,全部位于第一個太陽能電池板支架的底座范圍之內,可以自由旋轉一周或者數周,不會直接觸碰到第一個太陽能電池板支架。要求具有高級工藝的返回旋轉運動在這項發(fā)明之中沒有必要。一個簡單的電機就已足夠,驅動第一個太陽能電池板支架朝著一個方向旋轉數圈。在實施例中,如果第二個太陽能電池板支架繞著平行軸旋轉一整周,那么旋轉覆蓋的區(qū)域不會觸及第一個太陽能電池板支架。因此第一個太陽能電池板支架可以自由旋轉
一周或者數周。在實施例中,第二個太陽能電池板支架具有一個控制桿,位于第二個太陽能電池板支架的兩端之間。根據控制桿繞水平軸的旋轉運動和太陽能電池板繞立軸的旋轉運功,控制板可以控制太陽能電池板繞旋轉橫軸旋轉時主平面的傾斜度。在實施例中,第二個太陽能電池板支架的一邊具有一個接合裝置——也就是軸承安裝在控制桿中,以便能繞著周期性調整旋轉軸旋轉。其中周期性調整旋轉軸同平行軸保持一定角度并同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。周期性調整旋轉軸相關的接合裝置旋轉固定聯接到太陽能電池板上。第二個太陽能電池板支架具有一個傳動機構,能依據傳動比機械聯接繞平行軸旋轉運動的控制桿和繞周期性調整旋轉軸旋轉的接合裝置,其中第二個太陽能電池板支架的一邊聯接到底框上。傳動機構確保了連續(xù)的、周期性機械調整或者太陽能電池板主平面傾斜度的周期性調整,這樣當太陽隨著四季變化改變移動線路時,也能保證其始終同太陽光照保持垂直。在實施例中,傳動比范圍是I: 364.25到I: 366.25,最佳傳動比是I: 365.25。因此,周期性調整旋轉軸相關的接合裝置旋轉一整周時,控制桿繞著平行軸大約旋轉了364.25到366.25周,對應一年的天數,并將每隔四年一次的閏年考慮在內。在實施例中,接合裝置接合時,同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點保持相當距離,最好是在太陽能電池板的外緣或者聯接到太陽能電池板的弧形導塊的外緣。接合裝置會產生杠桿作用,使得控制桿的移動能有效應用到太陽能電池板上。在實施例中,太陽能電池板或者弧形導塊的外緣包括一個弧形部分,其中心對準平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點。接合裝置可以繞平行軸從控制桿轉出,旋轉嚙合到太陽能電池板的外緣,而太陽能電池板可以繞立柱旋轉的方式滑入到接合裝置中。在實施例中,電機具有一個傳動小齒輪和連接到傳動小齒輪的傳動皮帶,而第一個太陽能電池板支架的底座為圓柱形。位于圓柱形底座部分周邊的電機聯接到第一個太陽能電池板支架上。太陽能電池板支架底座為圓柱形外圓周,可以依據有效的傳動比由電機驅動。圓柱形底座可以限制內部圓形空間,又不會有任何突兀的障礙。第二個太陽能電池板支架可以在里面自由旋轉,不受第一個太陽能電池板支架的阻礙。在實施例中,太陽能電池板組件具有一個控制設備,測量第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度,并將其同固定速度或者線性角速度進行比較。根據對比結果,可以調整控制設備從而調整電機,以便第二個太陽能電池板支架繞平行軸線性旋轉。憑借這項測量和控制反饋,可以非線性控制電機,從而實現第二個太陽能電池板支架繞平行軸線性旋轉。在實施例中,電機具有一個控制設備,適合用于第二個太陽能電池板支架24小時繞平行軸線性旋轉循環(huán)。因此,第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度同地球旋轉速度同步。在實施例中,第二個太陽能電池板支架處于旋轉立軸、旋轉橫軸和平行軸交叉點的一側時聯接到太陽能電池板上。第二個太陽能電池板支架能夠繞著太陽能電池板的磁極旋轉軸旋轉,這樣太陽能電池板就能夠在控制桿的運動范圍內繞旋轉橫軸旋轉。在實施例中,第二個太陽能電池板支架包括一個控制桿,控制桿具有連續(xù)的三段:第一段聯接到底框,位于平行軸上;第二段同平行軸的第一段偏離;第三段聯接到太陽能電池板上,同時連接第二段的彎角和太陽能電池板上的交叉點。由于第一段、第二段和第三段形成的控制桿為弧形,控制桿的一邊能繞平行軸旋轉聯接到太陽能電池板上,另一邊能繞磁極軸旋轉聯接到底框上。
在實施例中,控制桿的第三段具有一個連接件,用于將第三段沿著第二段縱向固定。利用連接件,太陽能電池板能以一定角度固定到平行軸上,由此補償因為四季變換太陽在空中運行產生的變化。在實施例中,平行軸同地球的極線或極軸平行。地球軸線相關的平行軸的平行度可以補償極軸相關的地球弧形表面上底框的偏斜度。在實施例中,第一個太陽能電池板支架具有兩個立式支柱,太陽能電池板就位于這兩個支柱之間。支柱安裝有軸承,以便太陽能電池板繞著旋轉橫軸旋轉。利用這種方式,太陽能電池板可以在第一個太陽能電池板支架底座的外圓周內,對稱懸掛。支柱可以將太陽能電池板支撐到一定高度,底下留有足夠的空間,以便第二個太陽能電池板支架能夠在第一個太陽能電池板支架的圓周范圍內自由旋轉?;蛘撸梢詫⑿D橫軸設計為曲軸,這樣就留有更多的空間讓第二個太陽能電池板支架自由旋轉。在實施例中,太陽能電池板包括一塊平板,平板的一面具有光伏電池。光伏電池能夠吸收照射到平板上的光照,并將太陽能轉化成電能。在實施例中,太陽能電池板包括透鏡或者鏡面,能夠聚合平行照射到透鏡或者鏡面上的太陽光線,而太陽能電池板具有一個太陽能轉換器,和透鏡或者鏡面保持一定距離,靠近透鏡或者鏡面的焦點。透鏡或者鏡面能夠偏離照射在鏡面上的太陽光線,以便它們能聚焦在太陽能收集器附近的焦點上。太陽能轉換器,比如太陽能收集器,能夠將太陽光束中獲取的太陽能轉化為電能。根據第二部分的內容,此項發(fā)明為用于收集太陽光的太陽能電池板組件,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉一整周后覆蓋的區(qū)域,不會觸及到第一個太陽能電池板支架。因為當第二個太陽能電池板支架同旋轉立軸平行時,就表明其完全位于第一個太陽能電池板支架底座圓周范圍之內,能夠自由旋轉一周或數周,不會直接接觸到第一個太陽能電池板支架。因此此項發(fā)明中不需要先進的返回旋轉運動技術。一個簡單的電機就足夠驅動第一個太陽能電池板支架朝一個方向旋轉數周。根據第三部分的內容,此項發(fā)明提供了利用太陽能電池板組件收集太陽光照的方法,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。這個方式還包括利用電機驅動第一個太陽能電池板支架繞旋轉立軸旋轉,從而促使太陽能電池板運行。而太陽能電池板的運動引起第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉。第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉一整周后覆蓋的區(qū)域,不會觸及到第一個太陽能電池板支架。第一個太陽能電池板支架和第二個太陽能電池板支架形成了 一個具有運動機制的組件,最佳地確保太陽能電池板始終正對太陽,繞著旋轉橫軸旋轉。這樣,太陽能電池板接收到的光照射入能實現最大化,達到最佳產能。當第二個太陽能電池板支架完全位于第一個太陽能電池板支架的底座范圍之內時,可以自由旋轉一周或者數周,不會直接觸碰到第一個太陽能電池板支架。要求具有高級工藝的返回旋轉運動在這項發(fā)明之中沒有必要。一個簡單的電機就已足夠,驅動第一個太陽能電池板支架朝著一個方向旋轉數圈。在實施例中,第二個太陽能電池板支架的一邊具有一個接合裝置——也就是軸承安裝在控制桿中,以便能繞著周期性調整旋轉軸旋轉。其中周期性調整旋轉軸同平行軸保持一定角度并同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。周期性調整旋轉軸相關的接合裝置旋轉固定聯接到太陽能電池板上。第二個太陽能電池板支架具有一個傳動機構。這個方式還包括根據傳動比機械聯接繞平行軸旋轉運動的控制桿和繞周期性調整旋轉軸旋轉的接合裝置,其中第二個太陽能電池板支架的一邊聯接到底框上。傳動機構確保了連續(xù)的、周期性機械調整或者太陽能電池板主平面傾斜度的周期性調整,這樣當太陽隨著四季變化改變移動線路時,也能保證其始終同太陽光照保持垂直。在實施例中,這個方式還包括測量第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度,并將其同固定速度或者線性角速度進行比較。根據對比結果,可以調整電機,以便第一個太陽能電池板支架通過太陽能電池板應用到第二個太陽能電池板支架上的繞平行軸旋轉運動為線性旋轉,從而使得第二個太陽能電池板支架的旋轉運動能夠驅使太陽能電池板繞旋轉橫軸旋轉。憑借這項測量和控制反饋,可以非線性控制電機,從而實現第二個太陽能電池板支架繞平行軸線性旋轉。在實施例中,第二個太陽能電池板支架繞平行軸完整旋轉一周的時間是24小時。因此,第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度同地球旋轉速度同步。在實施例中,當繞旋轉立軸旋轉半周,最好是一周或數周之后,太陽能電池板主平面就朝向太陽,最佳狀態(tài)是同太陽成九十度角。太陽能電池板在繞旋轉立軸旋轉半周、一周或者數周之后,能夠收集太陽能并將其轉化為電能。在實施例中,當太陽能電池板處于初始位置時,朝向太陽升起的位置;處于末端位置時,朝向太陽落山的地方。電機可以在初始位置和末端位置之間移動太陽能電池板,確保其同太陽移動軌跡保持同步。太陽從東邊升起一直到西邊落下,太陽能電池板始終隨著旋轉立軸跟蹤太陽,以便收集太陽能并將其轉換成電能。此些描述中的內容和測量同申請書的權利要求以及/或者本申請書圖紙中的內容可以分別單獨使用。上述獨立內容以及其他內容可能是此處相關的其他專利申請書的內容。這尤其適用于次級權利要求中描述的測量和內容。圖紙簡短描述附件示意圖中展示的眾多示范性實施例中闡明了此項發(fā)明,包括:
圖1展示了此項發(fā)明中太陽能電池板組件的側面圖。圖2根據圖1展示了地球和太陽能電池板組件的側面圖。圖3A-F根據圖1展示了太陽能電池板組件跟蹤太陽運動時運行的示意圖。圖4展示了此項發(fā)明中太陽能電池板組件的第一個可選實施例。圖5展示了此項發(fā)明中太陽能電池板組件的第二個可選實施例。圖6展示了此項發(fā)明中太陽能電池板組件的第三個可選實施例的軸測圖。圖7A根據圖6展示了太陽能電池板組件處于第一個終極位置時的正視圖。圖7B根據圖6展示了太陽能電池板組件處于第二個終極位置時的正視圖。圖紙詳細描述圖1從地球繞著太陽轉的運行角度展示了此項發(fā)明中的太陽能電池板組件I。太陽能電池板組件I包括一個橫向底框2,位于底框2上的第一個太陽能電池板支架3,以及第一個太陽能電池板支架3支撐的太陽能電池板4。底框2具有聯接第一個太陽能電池板支架3的旋轉軸承21以及利用傳動皮帶23聯接到第一個太陽能電池板支架3上的傳動小齒輪22。水平底框2中,旋轉軸承21具有旋轉立軸V,穿過第一個太陽能電池板支架3的對稱中心。旋轉立軸V實質上同太陽能電池板組件所在的地球弧形表面的切面垂直。如圖1和圖3A所不,第一個太陽能電池板支架3包括一個圓柱形底座32,位于旋轉軸承21上面。底座32限定了太陽能電池板4下面的圓形內部空間L。圓柱形底座32外面是一個肋形結構37,傳動皮帶23咬合到這個結構上。由于圓柱形底座32的直徑比傳動小齒輪22的直徑大很多,那么就可以產生有利的傳動比?;蛘?,太陽能電池板組件I也可以包括一根鏈條或者一個齒輪傳動裝置。第一個太陽能電池板支架3具有支柱33和支柱34,從底座32的兩側分別垂直向上豎立,彼此互相正對。支柱33和支柱34處于自由外端時,分別具有旋轉軸承35和旋轉軸承36,都穿過同一個旋轉橫軸X。如圖3B所示,本范例中的太陽能電池板4包括一塊矩形板41,涵蓋一塊主平面和許多光伏電池42。光伏電池安裝在矩形板41的朝上主平面上,用來收集太陽能并將其轉換為電能。矩形板41的兩側中心位置安裝有旋轉軸承35和旋轉軸承36,支撐太陽能電池板
4。旋轉軸承35和旋轉軸承36中的旋轉橫軸X穿過矩形板41,并同矩形板41的中心縱線重合。矩形板41的中心縱線將矩形板41 一分為二。如圖3A所示,位于矩形板41正中央的太陽能電池板4具有一個旋轉軸承45,軸承中的磁極旋轉軸或者周期性調整旋轉軸S同矩形板41的主平面垂直。位于交叉點B的周期性調整旋轉軸S同旋轉軸承21的旋轉立軸V以及旋轉軸承35和旋轉軸承36的旋轉橫軸X交叉。交叉點B位于矩形板41的對稱中心,處于中心縱線上。在另一個可選的實施例中,矩形板41在周期性調整旋轉軸S上垂直移動,并同旋轉橫軸X保持距離,比如當矩形板41安裝在一塊墊片(此處未顯示)上并連接到旋轉橫軸X上的旋轉軸承35和旋轉軸承36時。這種情況下,矩形板41的旋轉運動同旋轉橫軸X保持一定距離。太陽能電池板組件I包括聯接底框2和太陽能電池板4的第二個太陽能電池板支架5。第二個太陽能電池板支架具有豎立在底框2上并固定連接到底框2的旋轉軸承51,位于第一個太陽能電池板支架3的底座32圓周范圍內。旋轉軸承51具有旋轉平行軸P,同底框2成一定斜角。如圖1所示,第二個太陽能電池板支架5包括一個定型的弧形控制桿52??刂茥U52包括第一直線段53,其自由外端插入到旋轉軸承51中。第一直線段53位于旋轉平行軸P上,以便旋轉平行軸P的旋轉。利用曲率,第一直線段53可以同第二直線段54連接。第二直線段54從旋轉平行軸P上彎曲延伸,并從第一直線段53的角度來看,朝向遠離矩形板41的主平面。由于從第一直線段53上彎曲延伸,太陽能電池板4同底框2保持傾斜位置,可以不受控制桿52限制自由運行,由此太陽能電池板4就能夠繞著旋轉立軸V旋轉一圈或者數圈,而控制桿52不會接觸到太陽能電池板4。利用曲率,第二直線段54可以同第三直線段55連接。第三直線段55連接第二直線段54的彎角和交叉點B。第三直線段55的自由外端插入到太陽能電池板4的旋轉軸承45中。第三直線段55位于周期性調整旋轉軸S上,以便周期性調整旋轉軸S的旋轉??刂茥U52僅限于繞旋轉平行軸P和周期性調整旋轉軸S旋轉運動。底座32上的支柱33和34將太陽能電池板4支撐到一定高度,使得位于下面的控制桿52能夠繞著旋轉平行軸P自由旋轉??刂茥U52從旋轉軸承51上的第一個太陽能電池板支架3自由延伸出來,穿過底座32的內部空間L,連接到太陽能電池板4。旋轉平行軸P同旋轉立軸V、旋轉橫軸X和周期性調整旋轉軸S相交于交叉點B。由于旋轉軸P、X、V和S都穿過交叉點B,并且交叉點B的對稱位置位于第一個太陽能電池板支架3,不同部件之間因為旋轉運動產生的力從而抵消。第二個太陽能電池板支架5具有一個量角器56,比如電位計,用來測量控制桿53繞旋軸平行軸P旋轉的角度或者位置。它還具有定時器57和用于控制傳動小齒輪22的控制設備58。圖2概要性地顯示了一般實質上為水平的地球表面9,因為地球表面弧度的關系,同赤道E跨越的平面呈傾斜,除了北極或者南極。太陽能電池板組件I位于弧形地球表面9上,并遠離北極或南極,因此造成旋轉立軸V同極線或者地球的極軸Q之間存在偏差角。由于旋轉立軸V和極軸Q之間的上述偏差角并且地球繞極軸Q旋轉,從北極或者南極之外的任何地方開始跟蹤太陽運動都需要經過復雜的旋轉綜合計算。為了能夠清楚說明,我們夸大了圖2中太陽能電池板組件I同地球大小之間的比例。如圖1所示,旋轉軸承51上的旋轉平行軸P同平行底框2呈斜角。旋轉軸承51上的旋轉平行軸P應當設定同地球極軸Q平行,并同地球赤道E跨越的平面垂直。如圖3A所示,太陽能電池板組件I可以用來準確跟蹤太陽從地球表面特定位置開始的運動,這樣矩形板41的主平面就能始終垂直正對太陽??梢詼y量控制桿52繞旋轉平行軸P的旋轉速度,并將其同定時器57的定期信號進行比較??刂圃O備58可以處理控制桿52同定時器57的定期信號之間的差異,并將其轉換為傳動小齒輪22的控制信號,從而當控制桿52的運動方向同地球繞極軸的旋轉方向相反時,控制桿52可以恒定角速度或線性角速度適時繞旋轉平行軸P旋轉。隨著控制桿52繞旋轉平行軸P旋轉,太陽能電池板4聯接到控制桿52,在旋轉軸承21、旋轉軸承35和旋轉軸承36的旋轉范圍內繞旋轉立軸V和旋轉橫軸X旋轉。由于控制桿52驅動太陽能電池板4繞旋轉橫軸X旋轉,并且傳動皮帶23驅動第一個太陽能電池板支架3繞旋轉立軸V旋轉,從而使得太陽能電池板4繞旋轉橫軸X和旋轉立軸V被動旋轉。圖3A-F根據圖1并排展示了三個太陽能電池板組件I系列。太陽能電池板組件I可能是一系列太陽能電池板組件I中的部分,比如建筑物屋頂上。由于太陽能電池板組件I系列的底座32都在同一個水平面上,因此這個系列中處于同一個水平面的所有太陽能電池板組件I都可以由包含一個傳動小齒輪22的傳動皮帶23共同驅動。考慮到這個目的,傳動皮帶23的長度可以調整以便能在整個太陽能電池板組件I系列中形成環(huán)路。而傳動皮帶23至少需要嚙合到各個太陽能電池板組件I底座32的部分圓周中。太陽能電池板組件I的太陽能電池板支架3都處于同一個啟動位置,可以同步驅動,由此它們也可以保持同步運動。原則上來說,太陽能電池板組件I系列中僅需要一個具有量角器56。其他太陽能電池板組件I就可以根據這一個太陽能電池板組件I的運動,展開被動旋轉。圖3A-F展示了太陽能電池板4繞旋轉橫軸X和旋轉立軸V旋轉時的六個連續(xù)瞬間。由于系列中的所有太陽能電池板組件I都從同一個啟動位置展開同步運動,下面僅描述其中一個太陽能電池板組件I的旋轉運動。圖3A展示了啟動狀態(tài)中的太陽能電池板組件1,比如東方日出時。為了能夠清楚說明,這里有一張指南針示意圖表示四個主要方位,分別是N代表北方,0代表東方,Z代表南方,W代表西方。由于太陽和地球之間距離遙遠,照射到地球表面的太陽光線彼此平行。此處箭頭C表明太陽能電池板組件I相應的太陽光線方向。太陽能電池板4繞旋轉橫軸X旋轉時,同水平面上的底框2成大斜角,幾乎垂直。矩形板41的一面具有光伏電池42,實質上朝向東方0,而安裝有光伏電池42的矩形板41一面實質上同太陽光照方向C垂直,以便能利用光伏電池42最大程度地收集太陽能。圖3B顯示了傳動小齒輪22如何帶動旋轉傳動皮帶23。傳動皮帶23驅動第一個太陽能電池板支架3繞著旋轉立軸V從東方0朝著東南方ZO旋轉幾小時。第一個太陽能電池板支架3繞旋轉立軸V的旋轉運動通過旋轉軸承35和旋轉軸承36傳遞給太陽能電池板4。在控制桿52對應的旋轉范圍內,太陽能電池板4繞著旋轉橫軸X旋轉。此時日出已經過了幾小時,從地球上看太陽高懸在空中。矩形板41的傾斜角已經變小,因此安裝光伏電池42的矩形板41 一面實質上仍舊和不斷變化的太陽光照方向C保持垂直。在圖3A到3B的這段期間,量角器56已經測得了控制桿52繞旋轉平行軸P旋轉的速度。地球繞極軸旋轉一整周需要24小時,因此鑒于旋轉平行軸P同極軸平行,繞旋轉平行軸P的旋轉運動同這個時間呈線性關系。如果控制桿52繞旋轉平行軸P的旋轉運動要比定時器57的跳動快,控制設備58就會放慢傳動小齒輪22。如果控制桿52繞旋轉平行軸的旋轉運動要比定時器57的跳動慢,控制設備58就會加快或者稍微放慢傳動小齒輪
22。因此太陽能電池板4繞旋轉立軸V和旋轉橫軸X的旋轉為非線性,取決于控制桿52繞旋轉平行軸P的恒定或線性旋轉,并且根據測量值以及定時器57的跳動由控制設備56、58進行相應控制。圖3C-F展示了第一個太陽能電池板支架3受到驅動從東南方向ZO朝著西方W繞旋轉立軸繼續(xù)旋轉的情況以及太陽能電池板4在控制桿52對應的旋轉范圍之內繞旋轉橫軸X旋轉的情況。在上述旋轉期間,裝有光伏電池42的矩形板41 一面仍舊同不斷變化的太陽光照方向C保持垂直。在圖3C中,太陽能電池板4實質上朝向東南方Z0,而矩形板41同平行面上的底框2之間的傾斜角度進一步加大。在圖3D中,太陽能電池板4實質上朝向南方Z,而矩形板41同平行面上的底框2之間的傾斜角度進一步加大。現在,從地球上看太陽位于最高點,比如說正午或者剛過正午。在圖3E中,太陽能電池板4實質上朝向西南方ZW,而矩形板41同平行面上的底框2之間的傾斜角度進一步加大。在圖3F中,太陽能電池板4實質上朝向西方W,而矩形板41同平行面上的底框2之間的傾斜角度進一步增加到幾乎垂直位置?,F在,從地球上看,太陽正處于地平線上。從圖3A到3F這段期間,太陽能電池板組件I至少繞旋轉立軸V旋轉了一半量程或者180度。當從圖3F所示的位置返回到圖3A所示的啟動位置,表明傳動皮帶23驅動第一個太陽能電池板支架3繞旋轉立軸V經過北方N朝東方0向前旋轉,而太陽能電池板4繞旋轉立軸V旋轉完整一周,即360度。這種情況下,太陽能電池板4和底框2之間的布線可以具有滑動電接觸。或者,傳動小齒輪22的傳動方向可以反過來,也就是傳動皮帶驅動第一個太陽能電池板支架3旋轉一半量程到另一個方向,或者從西方W經過南方Z朝東方
0旋轉180度。這種情況下,太陽能電池板4和底框2之間的布線設置更為容易,因為只需解決一個問題:第一個太陽能電池板支架3繞旋轉立軸V旋轉一百八十度的局限性。此項范例中,太陽能電池板組件I位于地球的北半球,而從北半球來看,太陽從東方0升起,經過南方Z,然后在西方W落下山。如果在南半球,太陽從東方0升起,經過北方N,然后在西方W落下山。如果是這種情況,那么圖1中太陽能電池板組件I就需要由傳動小齒輪22驅動朝相反方向。太陽能電池板組件I的位置十分重要,因為矩形板41中裝有光伏電池42的一面必須從東方0經過北方N朝西方W旋轉,而不是經過南方Z。此項范例中,太陽能電池板組件I位于北極范圍外的特定緯度上。根據太陽能電池板組件I沿緯度運行的位置,旋轉平行軸P同平行面上的底框2之間的角度發(fā)生變化。如果這樣,可以選擇具有另一個旋轉平行軸P傾斜角的旋轉軸承51或者能夠調整但是此處未顯示的旋轉軸承51。圖4顯示了具有周期性調整的太陽能電池板組件101的另一個實施例。太陽能電池板組件101包括一個可選擇的控制桿152,控制桿第二段154和第三段155之間的聯接具有一個鉸鏈160,而第一段153和第二段154之間的聯接具有另一個鉸鏈163。第一個鉸鏈160確保了交叉點B上的周期性調整旋轉軸S朝箭頭K方向旋轉,以便利用同旋轉平行軸P呈不同斜角的第三段155,將太陽能電池板4固定到控制桿152的第二段154上。由于第三段155沿著第二段154移動,因此另一個鉸鏈163用來緩沖第二段154的旋轉運動。控制桿152具有一個襯套161,可以在第二段154上滑動,并且還有一個穿過襯套161中的凹口、嚙合到內部螺紋的蝶形螺栓162。朝著第二段154的縱向擰緊蝶形螺栓162,可以將鉸鏈160固定到第二段154上,從而確保周期性調整旋轉軸s同平行軸P彼此呈一定角度??梢允褂蒙鲜隹烧{整型,補償一年四季中太陽在空中的路線變化,以便安裝有光伏電池42的矩形板41 一面始終同太陽光照方向C保持垂直。此處未顯示具有周期性調整的太陽能電池板組件101的另一個實施例。其控制桿152可以自動周期性調整以三百六十五天為一個循環(huán)的太陽能電池板。舉個例子,可以利用蝸輪將步進傳動旋轉轉變?yōu)榈诙?54上的齒輪旋轉。齒輪完整旋轉一周需要一天三百六十步。第三段155偏心安裝在齒輪上,這樣在齒輪旋轉的一整年時間內,和第二段154連接的第三段155就能沿著第二段154的縱向來回移動。圖5展示了太陽能電池板組件201的另一個實施例。太陽能電池板組件201包括透鏡241,比如菲涅爾透鏡,可代替太陽能電池板4安裝在太陽能電池板支架中,如圖1-4所示。透鏡241可以收集C方向照射過來的平行光線,并將其匯聚在焦點F。本范例中的焦點F位于周期性調整旋轉軸S上,但是由于透鏡的調整性能,也可以將其設定于周期性調整旋轉軸S的一側。太陽能電池板組件201具有太陽能轉換器,比如斯特林發(fā)動機或者太陽能收集器242,位于透鏡241下方并保持一定距離,比如位于第二段154到第三段155的聯接上。太陽能收集器242安裝在透鏡241的焦點F附近,以便收集匯聚在焦點F的太陽光線,并將其轉化為電能。圖6展示了根據第三個發(fā)明實施例制作的太陽能電池板組件301,具有太陽能電池板304和可選擇的第二個太陽能電池板支架305,確保太陽能電池板304主平面位置持續(xù)展開周期性機械調整,使得其能跟隨著太陽光一年四季的照射方向C變化而移動。根據上述實施例制作的太陽能電池板組件301,和太陽能電池板組件1、101和201 —樣,包括底框302和第一個太陽能電池板支架303。第一個太陽能電池板支架303具有圓柱形底座332以及垂直豎立在底座332上的兩個支柱333和334。在底座332圓周范圍內以及兩個支柱333和334之間的范圍稱之為太陽能電池板304下面的圓形內部空間L。太陽能電池板304具有一個弧形托架341,處于太陽能電池板304的主平面延伸部分中,在支柱333和支柱334之間,包括一個弧形段或者圓的部分,其中心和交叉點B重合。在另一個未顯示的實施例中,托架已經由一塊板替代,位于太陽能電池板304主平面延伸部分中,包括末端邊緣。和托架341 —樣,它位于支柱333和支柱334之間,包括一個弧形段或者圓的部分,其中心和交叉點B重合。托架341向下朝太陽能電池板304,即朝向底框302的方向。太陽能電池板組件301具有另一個支架350,豎直朝向托架341,并且固定設置在底框302上。支架350位于第一個太陽能電池板支架303的底座332的圓周范圍內,同旋轉立軸V保持距離,支撐著旋轉固定連接到350的軸351。軸351同底框302呈斜角,并且其中心線穿過交叉點B,同旋轉平行軸P重合。軸351具有一個齒輪353。齒輪353旋轉固定連接到軸351,并通過軸351,旋轉固定連接到支架350。太陽能電池板組件301還包括第二個太陽能電池板支架305,從正上方看,視作同旋轉立軸V平行,并且完全位于第一個太陽能電池板支架303的底座332的圓周范圍內。第二個太陽能電池板支架305具有控制桿352,其一邊外端可以繞軸351旋轉,而旋轉平行軸P同安裝在軸351上的軸承重合??刂茥U305從第一個太陽能電池板支架303延伸,穿過軸351直到太陽能電池板304。控制桿352的另一個外端聯接到太陽能電池板304的方式需要進一步說明。朝底框302的方向看,控制桿352同軸351聯接,支架350朝向遠離控制桿352,并且同旋轉平行軸P呈銳角。因此在繞旋轉平行軸P旋轉時,控制桿352不會觸碰到支架350,由此控制桿352可以繞著旋轉平行軸P自由旋轉一整周,即三百六十度。在另一個實施例中,支架350為弧形同軸,沿控制桿352彎曲。在這個式樣中,控制桿352同樣可以繞旋轉平行軸P自由旋轉一整周。軸351還可以調整固定在弧形支架350上,以便軸351同旋轉平行軸P —致。根據地球上的不同位置,旋轉平行軸P同旋轉立軸V呈不同角度。圖7A和7B顯示了第二個太陽能電池板支架305在不同終極位置時的情況。圖7A中,第二個太陽能電池板支架305和控制桿352處于最高位置。圖7B為圖7A的情況發(fā)生十二小時后,此時第二個太陽能電池板支架305和控制桿352處于最低位置。然后第一個太陽能電池板支架303繞旋轉立軸V旋轉半周。在這兩個位置時,我們可以發(fā)現由于上述支架350的形狀關系,第二個太陽能電池板支架305可以遠離支架350、第一個太陽能電池板支架303和太陽能電池板304,在繞旋轉平行軸P旋轉三百六十度一整周時,自由運行。如圖6、7A和7B所示,第二個太陽能電池板支架305在控制桿352三分之一(從周線351開始計算)處具有另一根軸354,即安裝在控制桿352上的軸承。軸354同軸351大約保持八度的角度。軸354的中心線,同軸351的中心線一樣,穿過交叉點B。軸354具有齒輪355,在此項范例中,齒輪355要大于齒輪353。齒輪355和齒輪353的齒牙彼此嚙合。軸354具有齒輪356,小于齒輪355,同軸旋轉聯接固定到齒輪355上。第二個太陽能電池板支架305在控制桿352三分之二處(從軸351開始計算)具有另一根軸357,即安裝在控制桿352上的軸承。軸357同軸351大約保持十六度的角度。軸357的中心線,同軸351和軸354的中心線一樣,穿過交叉點B。軸357具有齒輪358,在此項范例中,齒輪358要大于齒輪356 。齒輪358和齒輪356的齒牙彼此嚙合。軸357具有齒輪371,小于齒輪358,同軸旋轉聯接固定到齒輪358上。在朝向太陽能電池板304的另一個外端上,并且同軸357保持距離時,第二個太陽能電池板支架305具有軸370,即安裝在控制桿352上的旋轉軸承。軸370具有周期性調整旋轉軸S,并且同軸357保持大約八度的角度,同軸351保持大約二十三點五度的角度,對應地球的偏斜度。同軸351、軸354和軸357的中心線一樣,軸370的周期性調整旋轉軸S穿過交叉點B。軸370具有齒輪372,在此項范例中,齒輪372要大于齒輪371。齒輪372旋轉固定連接到軸370。齒輪372和齒輪371的齒牙互相嚙合。圖7A和7B展示了齒輪353、齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371和齒輪372的齒牙。盡管軸351、軸354、軸357和軸370之間存在微小的角度差,導致齒牙并沒有在同一個平面上,它們足以能夠互相嚙合,從而傳遞齒輪353、齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371和齒輪372互相轉動產生的力。在此處未顯示的一項實施例中,齒輪353、齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371 和齒輪372的設計類似錐形齒輪,這樣就能補償軸351、軸354、軸357和軸370之間存在的角度差。齒輪353、齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371和齒輪372共同形成了減速齒輪系。齒輪372的旋轉方向和控制桿352 —致。這種情況下,“方向”是指時針方向,比如“逆時針”和“順時針”,而不是繞同一個中心的旋轉運動。齒輪353和齒輪372之間的傳遞比為1: 365.25,因此當控制桿352繞旋轉平行軸P旋轉365.25圈之后,齒輪372繞著控制桿352旋轉了三百六十度一整周。然后齒輪372又回到了最初起始位置。1: 365.25的傳動比符合一年的平均天數,考慮到了每隔四年的閏年。四年之后,包括閏年,控制桿352旋轉了三百六十五圈,并且繞著旋轉平行軸旋轉了三百六十六圈,齒輪372完成了一千四百六i^一步,繞控制桿352以三百六十度旋轉方式旋轉了四周。減速齒輪系使得繞周期性調整旋轉軸S旋轉的齒輪372和繞旋轉平行軸P旋轉的控制桿352之間形成固定的連貫性。由于這種固定的連貫性,控制桿352保持在旋轉平行軸P相對的特定位置,需要根據齒輪372的位置以及進一步描述的和托架341之間的聯接情況確定。當位于朝太陽能電池板304的軸370的外端時,第二個太陽能電池板支架305具有滑塊359。滑塊359固定連接到軸370上,因此隨著齒輪372的旋轉而旋轉?;瑝K359具有連接面,通過同旋轉橫軸X平行的托架341兩側,和托架341聯接。利用這種方式,滑塊359可以繞周期性調整旋轉軸S旋轉固定聯接到太陽能電池板304。在托架341的弧形方向中,滑塊359可以在弧形上滑動,并同托架341上的交叉點B保持同心。圖6展示了繞旋轉立軸V、旋轉橫軸X和旋轉平行軸P旋轉的控制和傳動情況。根據這些情況制作的太陽能電池板組件301,其運行方式實質上同上述實施例的方式一致。根據圖6制作的太陽能電池板組件301有些不同于上述實施例,其第二個太陽能電池板支架305具有滑塊359,能連接到太陽能電池板304的外緣,尤其是連接到太陽能電池板304的托架341中,而不是交叉點B。當太陽能電池板304繞旋轉立軸V旋轉時,托架341就會旋轉離開固定在底框302上的支架350。當太陽能電池板304旋轉離開時,太陽能電池板304的托架341就會滑動穿過滑塊359。隨著太陽能電池板304旋轉離開,連接太陽能電池板304和支架350的第二個太陽能電池板支架305就會促使太陽能電池板304繞著旋轉橫軸X旋轉,其運行范圍為控制桿352繞旋轉平行軸運行的范圍。由于和旋轉平行軸P對應的齒輪353固定在支架350上,并且其旋轉不會觸及到底框302,那么齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371和齒輪372繞著齒輪353的圓周運行時就像是行星齒輪,而齒輪353就像是中心齒輪。控制桿352顯示了齒輪355、齒輪356、齒輪358、齒輪371和齒輪372繞著齒輪353相應的旋轉平行軸P旋轉時的運動范圍。當控制桿352繞著旋轉平行軸P旋轉時,齒輪372繞著周期性調整旋轉軸S旋轉,傳動比為1: 365.25。齒輪372的旋轉運動轉移到滑塊359上,而滑塊359旋轉固定連接到齒輪372。由于滑塊359同控制桿352的角度不斷變化,滑塊359每次旋轉一周后都以另一個角度連接到托架341的另一個點,由此每旋轉一天,太陽能電池板304主平面的傾斜度就會得到調整以對應太陽四季變化的位置。太陽能電池板組件另一個未顯示在此處的實施例包括齒輪系機構,具有兩個齒輪。這種情況下,齒輪繞周期性調整旋轉軸S的旋轉方向同控制桿352的一致。本項范例中,最小的齒輪具有四個齒牙,最大的齒輪具有一千四百六十一個齒牙,因此傳動比為
I: 365.25。但是這種設置會造成大齒輪過大的風險,使得其無法安裝在第一個太陽能電池板支架底座的內部空間L內。因此在設計太陽能電池板組件時需要考慮這一點。這個齒輪系機構也還可以包括各種不同的齒輪或齒輪組,比如說六個以上的齒輪。由于太陽能電池板304和射入的太陽光照對準時持續(xù)產生的周期性調整偏差可以抵消,因此上述太陽能電池板組件301十分適合用于具有太陽能熱水器或者透鏡的太陽能電池板,這其中至關重要的是來自方向C的平行太陽光線可以準確地匯聚到太陽能轉換器中的固定焦點上。以上內容闡述了此項發(fā)明實施例中的操作運行,但沒有涵蓋全部發(fā)明。根據上述闡述內容,專家們可以在當前發(fā)明范圍之內產生多種形式。
權利要求
1.太陽能電池板組件用來收集太陽光,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架,當同旋轉立軸平行時,完全處于第一個太陽能電池板支架底座之內。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。
2.根據權利要求1制作的太陽能電池板組件,如果第二個太陽能電池板支架繞旋轉平行軸完整旋轉一周,其覆蓋的區(qū)域不觸及第一個太陽能電池板支架。
3.根據權利要求1或者2制作的太陽能電池板組件,第二個太陽能電池板支架具有一個控制桿,位于第二個太陽能電池板支架的兩側之間。
4.根據權利要求3制作的太陽能電池板組件,第二個太陽能電池板支架的一邊具有一個接合裝置——也就是軸承安裝在控制桿中,以便能繞著周期性調整旋轉軸旋轉。其中周期性調整旋轉軸同平行軸保持一定角度并同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。周期性調整旋轉軸相關的接合裝置旋轉固定聯接到太陽能電池板上。第二個太陽能電池板支架具有一個傳動機構,能依據傳動比機械聯接繞平行軸旋轉運動的控制桿和繞周期性調整旋轉軸旋轉的接合裝置,其中第二個太陽能電池板支架的一邊聯接到底框上。
5.根據權利要求4制作的太陽能電池板組件,傳動比范圍是1: 364.25到I: 366.25,最佳傳動比是I: 365.25。
6.根據權利要求4或者5制作的太陽能電池板組件,接合裝置接合時,同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點保持相當距離,最好是在太陽能電池板的外緣或者聯接到太陽能電池板的弧形導塊的外緣 。
7.根據權利要求6制作的太陽能電池板組件,太陽能電池板或者弧形導塊的外緣包括一個弧形部分,其中心對準平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點。
8.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,電機具有一個傳動小齒輪和連接到傳動小齒輪的傳動皮帶,而第一個太陽能電池板支架的底座為圓柱形。位于圓柱形底座部分周邊的電機聯接到第一個太陽能電池板支架上。
9.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,太陽能電池板組件具有一個控制設備,測量第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度,并將其同固定速度或者線性角速度進行比較。根據對比結果,可以調整控制設備從而調整電機,以便第二個太陽能電池板支架繞平行軸線性旋轉。
10.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,電機具有一個控制設備,適合用于第二個太陽能電池板支架24小時繞平行軸線性旋轉循環(huán)。
11.根據上述權利要求1、2或3制作的太陽能電池板組件,第二個太陽能電池板支架處于旋轉立軸、旋轉橫軸和平行軸交叉點的一側時聯接到太陽能電池板上。
12.根據上述權利要求11制作的太陽能電池板組件,第二個太陽能電池板支架包括一個控制桿,控制桿具有連續(xù)的三段:第一段聯接到底框,位于平行軸上;第二段同平行軸的第一段偏離;第三段聯接到太陽能電池板上,同時連接第二段的彎角和太陽能電池板上的交叉點。
13.根據上述權利要求12制作的太陽能電池板組件,控制桿的第三段具有一個連接件,用于將第三段沿著第二段縱向固定。
14.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,平行軸同地球的極線或極軸平行。
15.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,第一個太陽能電池板支架具有兩個立式支柱,太陽能電池板就位于這兩個支柱之間。支柱安裝有軸承,以便太陽能電池板繞著旋轉橫軸旋轉。
16.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,太陽能電池板包括一塊平板,平板的一面具有光伏電池。
17.根據上述任何一項權利要求制作的太陽能電池板組件,太陽能電池板包括透鏡或者鏡面,能夠聚合平行照射到透鏡或者鏡面上的太陽光線,而太陽能電池板具有一個太陽能轉換器,和透鏡或者鏡面保持一定距離,靠近透鏡或者鏡面的焦點。
18.太陽能電池板組件用來收集太陽光線,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉一整周后覆蓋的區(qū)域,不會觸及到第一個太陽能電池板支架。
19.利用太陽能電池板組件收集太陽光照的方法,包括安裝在地基上的底框、底框支撐的第一個太陽能電池板支架、以及第一個太陽能電池板支架支撐的太陽能電池板。其中,第一個太陽能電池板支架包括安裝在底框上的一個底座,底座周邊上固定有一個電機,驅動第一個太陽能電池板支架繞著旋轉立軸旋轉,而太陽能電池板可以繞著旋轉橫軸旋轉。旋轉立軸同旋轉橫軸垂直,并且同旋轉橫軸在某個點上交叉。太陽能電池板組件還具有第二個太陽能電池板支架。第二個太陽能電池板支架的一邊旋轉聯接到太陽能電池板上;第二個太陽能電池板支架的另一邊同旋轉立軸保持一定距離,旋轉聯接到底框上;第二個太陽能電池板支架可以在底框上繞著旋轉平行軸旋轉。此平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。這個方式還包括利用電機驅動第一個太陽能電池板支架繞旋轉立軸旋轉,從而促使太陽能電池板運行。而太陽能電池板的運動引起第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉。第二個太陽能電池板支架繞平行軸旋轉一整周后覆蓋的區(qū)域,不會觸及到第一個太陽能電池板支架。
20.根據權利要求19采用的方法,第二個太陽能電池板支架的一邊具有一個接合裝置——也就是軸承安裝在控制桿中,以便能繞著周期性調整旋轉軸旋轉。其中周期性調整旋轉軸同平行軸保持一定角度并同平行軸、旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。周期性調整旋轉軸相關的接合裝置旋轉固定聯接到太陽能電池板上。第二個太陽能電池板支架具有一個傳動機構。這個方式還包括根據傳動比機械聯接繞平行軸旋轉運動的控制桿和繞周期性調整旋轉軸旋轉的接合裝置,其中第二個太陽能電池板支架的一邊聯接到底框上。
21.根據權利要求19或20采用的方法,這個方式還包括測量第二個太陽能電池板支架繞平行軸的旋轉速度,并將其同固定速度或者線性角速度進行比較。根據對比結果,可以調整電機,以便第一個太陽能電池板支架通過太陽能電池板應用到第二個太陽能電池板支架上的繞平行軸旋轉運動為線性旋轉,從而使得第二個太陽能電池板支架的旋轉運動能夠驅使太陽能電池板繞旋轉橫軸旋轉。
22.根據權利要求19、20或21采用的方法,第二個太陽能電池板支架繞平行軸完整旋轉一周的時間是24小時。
23.根據權利要求19、20、21或22采用的方法,當太陽能電池板繞旋轉立軸旋轉半周,最好是一周或數周之后,其主平面就朝向太陽,最佳狀態(tài)是同太陽成九十度角。
24.根據權利要求19、20、21、22或23采用的方法,當太陽能電池板處于初始位置時,朝向太陽升起的位置;處于末端位置時,朝向太陽落山的地方。電機可以在初始位置和末端位置之間移動太陽能電池板,確保其同太陽移動軌跡保持同步。
全文摘要
太陽能電池板組件(1),用于收集太陽光,包括一個底框(2),第一太陽能面板支架(3)和一個太陽能電池板(4),其特征在于,所述第一太陽能面板支架包括底座(32),其圓周固定有電機驅動第一太陽能面板支架繞著旋轉立軸旋轉,其中,相對于第一太陽能面板支架的太陽能電池板可繞水平軸旋轉,其中,所述太陽能電池板組件上設置有平行于垂直旋轉軸線的第二太陽能面板支架(5),與第一太陽能面板支架的底座的圓周完全匹配,其中,所述第二太陽能面板支架相對于底框繞著平行軸旋轉,其中,所述平行軸同旋轉橫軸和旋轉立軸的交叉點交叉。
文檔編號F24J2/54GK103154635SQ201180042497
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者提奧多魯斯·史蒂芬·瑪麗亞·阿道夫 申請人:提奧多魯斯·瑪麗亞·艾沃斯, 提奧多魯斯·史蒂芬·瑪麗亞·阿道夫