專利名稱:一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域,利用太陽能電池板接收太陽能光,其中涉及到 用于實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,保證接收光照的平面與太陽光線垂直。
背景技術(shù):
太陽能作為一種新能源,因其具備相對(duì)于其它能源所更好的,在清潔、環(huán)保方面的 突出特點(diǎn),越來越受到各國(guó)的重視與應(yīng)用。照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘 照射在地球上的太陽能,便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)。目前在太陽能安裝應(yīng)用方面, 一般使用固定安裝的方法,通常都要求朝向赤道,傾斜一定角度安裝,這樣使用可以使得全 年光伏電池板面上接收的太陽輻射量要比水平放置的多。在光伏電池板傾斜放置時(shí),會(huì)使 方陣面上使得全年太陽能接收轉(zhuǎn)化效率趨于均衡。但是在這種固定安裝太陽能電池板的過程中,也會(huì)出現(xiàn)一些缺陷。從早上到中午, 再到晚上的過程中,太陽的高度是隨時(shí)變化的,尤其是夏季太陽能傾角較小,冬季太陽能傾 角較大,這樣則不能保證太陽能電池板接收光照的平面實(shí)時(shí)與太陽光線垂直,太陽能的吸 收效果不理想,進(jìn)而使得太陽能的轉(zhuǎn)化利用率不能達(dá)到最好的效果?,F(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些解決辦法,例如用電機(jī)來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿,再通過杠桿原理 傳動(dòng)給太陽能電池板的托板,再通過滾輪實(shí)現(xiàn)二維的轉(zhuǎn)動(dòng),采用此種機(jī)械結(jié)構(gòu),在驅(qū)動(dòng)與傳 動(dòng)的過程中能耗較高,太陽能轉(zhuǎn)換的大部分能源都被機(jī)械機(jī)構(gòu)所占用,實(shí)際利用的太陽能 則寥寥無幾。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決太陽能電池板接收光照的平面能夠?qū)崟r(shí)與太陽光 線垂直,進(jìn)而有效的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能加以利用的技術(shù)問題,設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)調(diào)整太陽 能電池板接收光照平面的裝置,通過對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì),利用四季溫度的不同,通過缸體對(duì)于 外界溫度變化使內(nèi)部的液體介質(zhì)熱脹冷縮,從而改變缸桿的伸出長(zhǎng)度,使得托板相對(duì)于基 座的傾斜角度發(fā)生變化,保證太陽能電池板實(shí)時(shí)垂直于太陽光線。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是,裝置的結(jié)構(gòu)中包括支撐定位太陽 能電池板的托板,用于定位托板的基座,以及托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),關(guān)鍵在于,托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)中包括固定連接在基座上的支撐架、以及定位在基座與托板下邊面之間的液壓缸,托板 借助液壓缸的驅(qū)動(dòng)與支撐架形成具有旋轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是利用了液壓缸內(nèi)液體介質(zhì)的熱脹冷縮原理,通過液體介質(zhì)的 熱脹冷縮將力傳遞給缸桿,進(jìn)而通過托板轉(zhuǎn)動(dòng)配合調(diào)整托板的傾斜角度,通過合理計(jì)算和 設(shè)定托板的初始位置,能夠?qū)崟r(shí)保證托板板面垂直于太陽光線,同時(shí),采用液壓缸內(nèi)液體介 質(zhì)的熱脹冷縮原理,無需消耗其它能源,有效利用太陽能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的節(jié)能。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中液壓缸的截面示意圖。圖3是本實(shí)用新型中支撐架與托板形成正弦機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)施例。附圖中,1是托板,1-1是托板轉(zhuǎn)軸,2是支撐架,2-1是滑槽,3是基座,4是液壓缸, 4-1、4-4是分別設(shè)置在缸體兩端的缸桿,4-2是缸體,4-3是缸體內(nèi)的液體介質(zhì)。
具體實(shí)施方式
參看圖1,一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,以上裝置的結(jié)構(gòu)中包 括支撐定位太陽能電池板的托板1,用于定位托板1的基座3,以及托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),托板調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括固定連接在基座3上的支撐架2、以及定位在基座3與托板1下邊面之間 的液壓缸4,托板1借助液壓缸4的驅(qū)動(dòng)與支撐架2形成具有旋轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。參看圖2,上述的液壓缸的結(jié)構(gòu)中包括缸體4-2、密封在缸體4-2內(nèi)部的液體介質(zhì) 4-3、與缸體4-3兩端形成密封滑動(dòng)配合的缸桿4-1、4-4、以及配套的密封和漏氣裝置,液體 介質(zhì)的體膨脹系數(shù)為ι.οχιο^-ι.δχκ^ττ1。上述的液體介質(zhì)是汽油、或酒精?,F(xiàn)舉出兩種最佳實(shí)施例來說明以上托板1與支撐架2的轉(zhuǎn)動(dòng)配合結(jié)構(gòu)第一種,缸桿4-1借助軸承與托板1下邊面上的固定轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,缸桿4-4 借助軸承與基座轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。如果缸桿4-4與基座是轉(zhuǎn)動(dòng)配合,則托板1與支撐架2形成轉(zhuǎn)動(dòng)合的結(jié)構(gòu)是托板 1上設(shè)置的托板轉(zhuǎn)軸1-1與支撐架2上的回轉(zhuǎn)軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。第二種,缸桿4-1借助軸承與托板1下邊面上的固定轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,缸桿4-4 與基座3固定連接。如果缸桿4-4與基座是固定連接,則托板1與支撐架2形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合的結(jié)構(gòu)是支 撐架2上設(shè)置有滑槽2-1,托板1上設(shè)置的托板轉(zhuǎn)軸1-1與滑槽2-1形成水平方向的正弦機(jī) 構(gòu)。以上兩種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)都非常簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,傳動(dòng)組件簡(jiǎn)單,減少了在傳動(dòng)過程 中的能量損耗。下面對(duì)液體介質(zhì)4-3的選擇加以解釋??紤]到我國(guó)大部分地區(qū)屬于中緯度地區(qū),溫度變化最低約負(fù)20度左右,最高溫度 約38度左右,因此選擇體膨脹系數(shù)為1. OX 10_3 1. 5 X IO-3oC 1之間的液體即可,最佳液 體材料是汽油或酒精,在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),液壓缸4內(nèi)采用液體介質(zhì),可以將液體受溫度變 化的體積膨脹放大,使得效果更為明顯。原理是當(dāng)外界溫度變化時(shí),液壓缸4內(nèi)的介質(zhì)熱 脹冷縮,同時(shí)缸桿4-1、4-4向外伸出的長(zhǎng)度也隨之變化,進(jìn)而會(huì)使托板1的傾斜角度發(fā)生變 化。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,以上裝置的結(jié)構(gòu)中包括支撐定位 太陽能電池板的托板(1),用于定位托板(1)的基座(3),以及托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于 所述的托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括固定連接在基座(3)上的支撐架(2)、以及定位在基座 ⑶與托板⑴下邊面之間的液壓缸(4),托板⑴借助液壓缸⑷的驅(qū)動(dòng)與支撐架(2)形 成具有旋轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,其特征在 于所述的液壓缸的結(jié)構(gòu)中包括缸體(4-2)、密封在缸體(4-2)內(nèi)部的液體介質(zhì)(4-3)、與缸 體(4-3)兩端形成密封滑動(dòng)配合的缸桿(4-1、4-4)、以及配套的密封和漏氣裝置,液體介質(zhì) 的體膨脹系數(shù)為1. OX 10_3 1. 5 X IO-3oC ―1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,其特征在 于所述的液體介質(zhì)是汽油、或酒精。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,其特征在 于所述的缸桿(4-1)借助軸承與托板(1)下邊面上的固定轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,缸桿(4-4) 借助軸承與基座轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,其特征 在于所述的托板(1)與支撐架(2)形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合的結(jié)構(gòu)是托板(1)上設(shè)置的托板轉(zhuǎn)軸 (1-1)與支撐架(2)上的回轉(zhuǎn)軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,其特征在 于所述的缸桿(4-1)借助軸承與托板(1)下邊面上的固定轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,缸桿(4-4) 與基座(3)固定連接。
專利摘要一種自動(dòng)調(diào)整太陽能電池板接收光照平面的裝置,解決太陽能電池板接收光照的平面能夠?qū)崟r(shí)與太陽光線垂直,進(jìn)而有效的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能加以利用的技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,以上裝置的結(jié)構(gòu)中包括支撐定位太陽能電池板的托板,用于定位托板的基座,托板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括固定連接在基座上的支撐架、以及定位在基座與托板下邊面之間的液壓缸,托板借助液壓缸的驅(qū)動(dòng)與支撐架形成具有旋轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。本實(shí)用新型通過合理計(jì)算和設(shè)定托板的初始位置,能夠?qū)崟r(shí)保證托板板面垂直于太陽光線,同時(shí),采用液壓缸內(nèi)液體介質(zhì)的熱脹冷縮原理,無需消耗其它能源,有效利用太陽能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的節(jié)能。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201781432SQ201020218359
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者李兆廷, 陳林璞 申請(qǐng)人:河北東旭投資集團(tuán)有限公司