CN108859786A - 光伏组件发电装置及光伏车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏组件发电装置及光伏车辆，其中该发电装置包括与交通工具连接的设定数量的连杆组件；设置在连杆组件上的第一光伏组件；通过驱动连杆组件使第一光伏组件在交通工具上方收拢或展开的驱动机构。本发明提供的光伏组件发电装置，通过连杆组件的转动，实现了第一光伏组件的展开与收拢，从而既可以扩大交通工具上光伏组件的发电面积，提升了发电量，又可减少占用交通工具上的空间，避免了与交通工具周围环境设施的干涉。

Description

光伏组件发电装置及光伏车辆
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种光伏组件发电装置及光伏车辆。
背景技术
新能源电动汽车因充电速度慢、耗电快，使用体验较差。针对这一技术问题，在车顶加装太阳能电池是通常的做法。现有技术中的解决方案是将玻璃天窗设计成可发电的太阳能电池，比如在天窗中集成太阳能电池芯片，但是这种方式会使太阳能电池受限于天窗面积和表面玻璃的阻隔，发电量较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏组件发电装置及光伏车辆，以解决上述现有技术中的问题，扩大太阳能天窗发电面积，提升发电量。
本发明提供了一种光伏组件发电装置，其中，包括：
与交通工具连接的设定数量的连杆组件；
设置在所述连杆组件上的第一光伏组件；
通过驱动所述连杆组件使所述第一光伏组件在交通工具上方收拢或展开的驱动机构。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括基座，所述基座设置在交通工具上，所述驱动机构设置在所述基座上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述基座用于设置在车辆的顶棚上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括第二光伏组件，所述第二光伏组件设置在所述基座上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述连杆组件的数量为两组，两组所述连杆组件设置在所述基座的两端。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括第三光伏组件，所述第三光伏组件用于直接设置在交通工具的顶棚上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括托架，所述第一光伏组件通过所述托架设置于所述连杆组件上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述第一光伏组件与所述托架滑动连接。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述托架包括第一托架和第二托架；
所述第一连杆的一端与所述驱动机构的输出端连接，所述第一连杆的另一端分别与所述第一托架和所述第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第二托架转动连接，所述第一光伏组件分别设置在所述第一托架和所述第二托架上。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括第一马达和第二马达，所述第一连杆与所述第一托架通过所述第一马达转动连接，所述第二连杆和所述第二托架通过所述第二马达转动连接。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，还包括第三马达，所述第一连杆和所述第二连杆通过所述第三马达转动连接。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述托架上设置有用于滑动穿设第一光伏组件的通孔，所述托架的上方均设置有用于接收光照的开口。
如上所述的光伏组件发电装置，其中，优选的是，所述托架上设置有电机和齿条，所述电机的输出轴上固定设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述第一光伏组件设置在所述齿条上。
本发明还提供了一种光伏车辆，包括车辆本体，其中，还包括本发明提供的光伏组件发电装置，所述驱动机构固定在所述车辆本体上。
如上所述的光伏车辆，其中，优选的是，所述驱动机构固定在所述车辆本体的车辆顶棚上。
本发明提供的光伏组件发电装置及光伏车辆，通过连杆组件的转动，实现了第一光伏组件的展开与收拢，从而既可以扩大交通工具上光伏组件的发电面积，提升了发电量，又可减少占用交通工具上的空间，避免了与交通工具周围环境设施的干涉。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明一种实施例提供的光伏组件发电装置在展开时的状态图；
图2为本发明一种实施例提供的光伏组件发电装置在收拢时的状态图；
图3为本发明另一种实施例提供的光伏组件发电装置在收拢时的状态图；
图4为第一光伏组件在第一托架中的状态图；
图5为本发明另一种实施例提供的光伏组件发电装置在展开时的状态图。
附图标记说明：
100-基座 200-第一连杆 300-第一托架
310-通孔 320-开口 400-第二连杆
500-第二托架 600-驱动机构 700-第一光伏组件
800-第四太阳能电池芯片 900-第五太阳能电池芯片
10-连杆组件
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种光伏组件发电装置(下文简称为发电装置)，其包括与交通工具连接的设定数量的连杆组件，设置在连杆组件上的第一光伏组件，以及通过驱动连杆组件使第一光伏组件在交通工具上方收拢或展开的驱动机构600。
交通工具在行驶时，驱动机构600驱动连杆组件顺时针转动(如图1所示视角，以图1中左侧部分连杆组件为例进行说明)，由此可以使设定数量的连杆组件上的第一光伏组件收拢形成纵向叠层，从而有效节省了汽车顶棚上方的空间，避免了与路边设施发生干涉。需要说明的是，在该发电装置收拢状态下，位于上层的第一光伏组件可以接收太阳光的直接照射，以进行高效的光电转换，满***通工具在行驶过程中的用电需求。
当交通工具静止时，驱动机构600驱动连杆组件逆时针转动(如图1所示视角，以图1中左侧部分连杆组件为例进行说明)，由此可以使设定数量的连杆组件上的第一光伏组件横向展开，从而可以扩大接收光照的面积，使各层的第一光伏组件均可以进行高效的光电转换，使汽车静止状态下进行快速高效的电量储备，以保证交通工具在行驶过程中各项功能的正常工作。
可以理解的是，为了便于将该发电装置设置在交通工具上，该发电装置还可以包括基座100，基座100设置在交通工具上，驱动机构600设置在基座100上。其中，优选的是，基座100可用于设置在交通工具的顶棚上。
进一步地，该发电装置还可以包括第二光伏组件，第二光伏组件可以设置在基座100上，当该发电装置展开时，第二光伏组件和第一光伏组件均可以接收太阳光的直接照射，提升了光电转换效率。
当然，该发电装置还可以包括第三光伏组件，第三光伏组件可以用于直接设置在交通工具的顶棚上。
需要说明的是，第一光伏组件和第二光伏组件均可以包括铜铟镓硒电池芯片、砷化镓电池芯片、单晶硅电池芯片、多晶硅电池芯片或敏化染料电池芯片中的一种或两种以上的组合，优选的是，第一光伏组件和第二光伏组件均为铜铟镓硒电池芯片，以在弱光环境下可以获得高效的光电转换。
可以理解的是，交通工具可以为汽车、轮船等，在本实施例中，优选为汽车。
为了在汽车静止的状态下能够充分利用汽车顶棚上方空间，连杆组件的数量可以为两组，两组连杆组件设置在基座100的两端，驱动机构600可以同时驱动两组连杆组件向相反的方向转动，从而有效扩大发电面积，提升了光电转换效率。
作为一种具体的实现方式，驱动机构600可以为驱动电机，连杆组件可以通过驱动电机的驱动实现转动。
优选地，该发电装置还包括托架，第一光伏组件通过托架设置于连杆组件上。其中进一步优选地是，第一光伏组件与托架滑动连接，由此可以通过第一光伏组件在托架上的滑动，避免各层第一光伏组件之间的在纵向上的遮挡。第一光伏组件与托架的滑动连接可以通过以下方式具体实现：托架上设置有用于滑动穿设第一光伏组件的通孔310，托架的上方均设置有用于接收光照的开口320，从而可以使第一光伏组件具有较大的光电转换面积。具体地，如图4所示，第一托架300和第二托架500上均设置有用于滑动穿设第一光伏组件700的通孔310，第一托架300和第二托架500的上方均设置有用于接收光照的开口320，其中，第一托架300和第二托架500可以具有相同的结构。
具体地，在本实施例中，连杆组件可以包括第一连杆200和第二连杆400，托架包括第一托架300和第二托架500；第一连杆200的一端与驱动机构600的输出端连接，第一连杆200的另一端分别与第一托架300和第二连杆400的一端转动连接，第二连杆400的另一端与第二托架500转动连接，第一光伏组件分别设置在第一托架300和第二托架500上。由此通过设置第一连杆200和第二连杆400，可以分别对第一托架300和第二托架500上的第一光伏组件展开或收拢。
其中，为了便于对第一托架300和第二托架500的转动控制，便于使太阳光垂直照射第一光伏组件，该发电装置还可以包括第一马达和第二马达，第一连杆200与第一托架300通过第一马达转动连接，第二连杆400和第二托架500通过第二马达转动连接。
可以理解的是，为了实现对第一连杆200和第二连杆400的分别控制，该发电装置还可以包括第三马达，第一连杆200和第二连杆400通过第三马达转动连接。
其中，第一光伏组件可以包括第一太阳能电池芯片和第二太阳能电池芯片，第一太阳能电池芯片设置在第一托架300上，第二太阳能电池芯片设置在第二托架500上，第二光伏组件可以包括第三太阳能电池芯片，第三太阳能电池芯片设置基座100上。
在一种实施例中，如图1和图2所示，第一太阳能电池芯片、第二太阳能电池芯片和第三太阳能电池芯片的大小尺寸可以相同，当该发电装置收拢时，左侧(如图2所示视角)的第一连杆200顺时针转动使左侧的第一太阳能电池芯片铺设在第三太阳能电池芯片上，右侧的第一连杆200逆时针转动使右侧的第一太阳能电池芯片铺设在左侧的第一太阳能电池芯片上，然后，左侧的第二连杆400相对于左侧的第一连杆200逆时针转动，以使左侧的第二太阳能电池芯片铺设在右侧的第一太阳能电池芯片上，最后右侧的第二连杆400相对于右侧的第一连杆200顺时针转动，以使右侧的第二太阳能电池芯片同样铺设在右侧的第一太阳能电池芯片上；其中，各个太阳能电池芯片上与各连杆铰接的点均可以为各太阳能电池芯片的中点，由此，当该发电装置收拢后，左右两侧的第二太阳能电池芯片可以将其余的太阳能电池芯片完全遮挡，从而避免了因某个太阳能电池芯片受局部遮挡而导致光电转换不均匀，减少电池芯片寿命。
在另一种实施例中，如图1和图3所示，第一太阳能电池芯片和第二太阳能电池芯片的大小尺寸可以相同，同时，两个第二太阳能电池芯片拼合后的尺寸等于第三太阳能电池芯片的尺寸；当该发电装置收拢时，左侧(如图3所示视角)的第一连杆200顺时针转动使左侧的第一太阳能电池芯片铺设在第三太阳能电池芯片上，右侧的第一连杆200逆时针转动使右侧的第一太阳能电池芯片也铺设在第三太阳能电池芯片上，两个第一太阳能电池芯片可以将第三太阳能电池芯片完全遮挡，然后，左侧的第二连杆400相对于左侧的第一连杆200逆时针转动，以使左侧的第二太阳能电池芯片铺设在左侧的第一太阳能电池芯片上，而右侧的第二连杆400相对于右侧的第一连杆200顺时针转动，以使右侧的第二太阳能电池芯片铺设在右侧的第一太阳能电池组件上，其中，两个第一太阳能电池芯片上均具有部分区域未受第二太阳能电池芯片遮挡，由此，在收拢状态下，两个第一太阳能电池芯片上未受遮挡的区域可以结合两个第二太阳能电池芯片共同进行光电转换。该实施例下的该发电装置可以在保证正常发电的同时，减少太阳能电池芯片的投入，节约汽车顶棚上方空间，可以应用于要求较低发电量的汽车顶棚上。
需要说明的是，如图5所示，连杆组件10上可以仅设置有一层太阳能电池芯片(即图5中所示的第四太阳能电池芯片800)，基座100上可以设置有另一层太阳能电池芯片(即图5中所示的第五太阳能电池芯片900)，通过驱动机构驱动连杆组件10转动，从而实现连杆组件10上的第四太阳能电池芯片800相对于基座100上的第五太阳能电池芯片900展开或收拢。
进一步地，第一托架300和第二托架500上均设置有电机和齿条，电机的输出轴上固定设置有齿轮，齿轮与齿条啮合，第一太阳能电池芯片设置在第一托架300上的齿条上，第二太阳能电池芯片设置在第二托架500上的齿条上；从而可以通过电机的驱动实现齿条的平移运动，进而实现太阳能电池芯片的滑动。
本发明实施例还提供了一种光伏车辆，其包括车辆本体，其中，该光伏车辆还包括本发明任意实施例提供的光伏组件发电装置，光伏组件发电装置中的驱动机构固定在车辆本体上。
本领域技术人员可以理解的是，驱动机构可以设置在车辆本体的任何能接收到光线照射的位置，例如发舱盖等部位。优选地，驱动机构可以固定在车辆本体的车辆顶棚上。
本发明实施例还提供了一种光伏船，其包括船本体，其中，该光伏船还包括本发明任意实施例提供的光伏组件发电装置，光伏组件发电装置上的驱动机构固定在船本体上。
本领域技术人员可以理解的是，驱动机构可以设置在船本体的任何能接收到光线照射的位置。优选地，驱动机构可以固定在船本体的船顶棚上。
本发明实施例提供的光伏组件发电装置及光伏车辆，通过连杆组件的转动，实现了第一光伏组件的展开与收拢，从而既可以扩大交通工具顶棚上太阳能电池片的发电面积，提升发电量，又可减少占用交通工具顶棚上的空间，避免了与交通工具周围环境设施的干涉。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种光伏组件发电装置，其特征在于，包括：
与交通工具连接的设定数量的连杆组件；
设置在所述连杆组件上的第一光伏组件；
通过驱动所述连杆组件使所述第一光伏组件在交通工具上方收拢或展开的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括基座，所述基座设置在交通工具上，所述驱动机构设置在所述基座上。
3.根据权利要求2所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述基座用于设置在车辆的顶棚上。
4.根据权利要求2所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括第二光伏组件，所述第二光伏组件设置在所述基座上。
5.根据权利要求2所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述连杆组件的数量为两组，两组所述连杆组件设置在所述基座的两端。
6.根据权利要求1所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括第三光伏组件，所述第三光伏组件用于直接设置在交通工具的顶棚上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括托架，所述第一光伏组件通过所述托架设置于所述连杆组件上。
8.根据权利要求7所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述第一光伏组件与所述托架滑动连接。
9.根据权利要求7所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述托架包括第一托架和第二托架；
所述第一连杆的一端与所述驱动机构的输出端连接，所述第一连杆的另一端分别与所述第一托架和所述第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第二托架转动连接，所述第一光伏组件分别设置在所述第一托架和所述第二托架上。
10.根据权利要求9所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括第一马达和第二马达，所述第一连杆与所述第一托架通过所述第一马达转动连接，所述第二连杆和所述第二托架通过所述第二马达转动连接。
11.根据权利要求9所述的光伏组件发电装置，其特征在于，还包括第三马达，所述第一连杆和所述第二连杆通过所述第三马达转动连接。
12.根据权利要求7所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述托架上设置有用于滑动穿设第一光伏组件的通孔，所述托架的上方均设置有用于接收光照的开口。
13.根据权利要求7所述的光伏组件发电装置，其特征在于，所述托架上设置有电机和齿条，所述电机的输出轴上固定设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述第一光伏组件设置在所述齿条上。
14.一种光伏车辆，包括车辆本体，其特征在于，还包括权利要求1-13任意一项所述的光伏组件发电装置，所述驱动机构固定在所述车辆本体上。
15.根据权利要求15所述的光伏车辆，其特征在于，所述驱动机构固定在所述车辆本体的车辆顶棚上。
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