CN112468075A - 一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,包括承载箱体,所述承载箱体内设有安置腔,所述安置腔下侧内壁上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定台,本发明利用辅助太阳能板对太阳的位置进行测定,在保证主太阳能板正对太阳的同时,最大限度的利用了太阳辐射能,相较传感器而言更加环保,此外本装置能够在雨天时自动收集雨水,在气温较高时利用收集的雨水对主太阳能板表面进行降温清洁,避免了太阳能板由于温度过高造成的储电效率降低,大大提高了太阳能板的实际工作性能,提高了能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能板领域,具体为一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,是太阳能发电***中的核心部分,也是太阳能发电***中最重要的部分。
太阳能板若要达到最高的发电效率,首先要保证太阳能板与太阳直接照射,然而,太阳位于天空中的位置时刻变化,固定的太阳能板对于太阳辐射的接收能力十分不稳定,现有向阳太阳能装置主要依靠传感器与电动机解决,成本过高,此外太阳能板的发电效率随温度升高而降低,故在保证太阳能板接收太阳能辐射更多的同时还要保证太阳能板的表面温度适宜。本发明阐述的,能够解决上述问题。
发明内容
技术问题:
太阳能板若要达到最高的发电效率要保证与太阳直接照射,太阳位于天空中的位置时刻变化,利用传感器实现太阳能板向阳成本过高,太阳能板的发电效率随温度升高而降低。
为解决上述问题,本例设计了一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,本例的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,包括承载箱体,所述承载箱体内设有安置腔,所述安置腔下侧内壁上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定台,所述固定台上端面上固定设有主太阳能板,所述安置腔内设有降温装置,所述降温装置包括固定设置在所述安置腔左右侧内壁上的导杆,所述导杆上左右滑动设有从动板,安置腔左右侧内壁上转动设有螺纹杆,所述螺纹杆与所述从动板螺纹连接,所述从动板下端面上固定设有能够与所述主太阳能板上端面抵触的刮板,所述承载箱体内设有位于所述安置腔后侧的空腔,所述空腔内设有供水装置,所述供水装置包括固定设置在所述空腔右侧内壁上的动力电机,所述动力电机左端动力连接设有与所述空腔左侧内壁转动连接的动力轴,所述动力轴上固定设有凸轮,所述螺纹杆后侧延伸至所述空腔内且与所述动力轴斜齿啮合连接,所述承载箱体内设有位于所述空腔下侧的压力腔,所述压力腔内上下滑动设有活塞板,所述承载箱体下侧设有传动箱体,所述传动箱体内设有翻转腔,所述翻转腔内设有向阳装置,所述向阳装置包括左右滑动设置在所述翻转腔左右侧内壁内的第一齿板,所述第一齿板前后侧内壁内前后滑动设有第二齿板,所述承载箱体下端面上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定块,所述固定块内设有开口向下的球形腔,所述球形腔内滚动设有滚动球,左右侧所述滚动球上固定设有与所述第一齿板前端面对称位置铰接的第一从动杆,前后侧所述滚动球上固定设有与所述第二齿板左端面对称位置铰接的第二从动杆,所述向阳装置下侧设有温检装置,所述温检装置包括设置在所述传动箱体内且位于所述翻转腔下侧的储水腔,所述储水腔上侧内壁与所述传动箱体左端面贯通设有感应孔,所述感应孔内设有感应腔,所述感应腔内左右滑动设有滑板,所述滑板右端面与所述感应腔右侧内壁之间固定设有第一弹簧。
其中,所述降温装置还包括固定设置在所述安置腔后侧内壁面上且能够与所述刮板后端面抵触的终止开关,所述安置腔前侧内壁上固定设有能够与所述从动板前端面抵触的反转开关,所述从动板内设有通水孔,所述通水孔一端与所述从动板后端面贯通,另一端于所述从动板内沿左右方向均匀分为九条且与所述从动板下端面贯通,九条所述通水孔与所述从动板下端面贯通处螺纹连接设有喷头,当所述螺纹杆转动时将带动所述从动板前后移动,所述喷头对所述主太阳能板表面进行洒水降温,同时所述刮板将多余的水以及杂物刮离所述主太阳能板。
其中,所述供水装置还包括固定设置在所述活塞板上端面上的活塞杆,所述活塞杆上端延伸至所述空腔内且上端面上固定设有与所述凸轮抵触的抵触板,所述抵触板下端面与所述空腔下侧内壁之间固定设有第二弹簧,所述压力腔下端面与所述安置腔后侧内壁之间贯通设有第一通孔,所述第一通孔内设有出水单向阀,所述第一通孔与所述安置腔后侧内壁贯通处螺纹连接设有第一伸缩软管,所述从动板左端面与所述通水孔贯通处螺纹连接设有所述第一伸缩软管另一端,当所述凸轮转动时将带动所述活塞板上下移动,通过所述压力腔的压力变化实现对所述降温装置的供水。
其中,所述向阳装置还包括分别沿前后左右方向对称且固定设置在所述承载箱体前后左右侧端面上的四个固定板,四个所述固定板上固定设有前后、左右对称的四个辅助太阳能板,所述翻转腔下侧内壁上固定设有第一辅助电机,所述第一辅助电机由前后侧两个所述辅助太阳能板电力控制正反转,所述第一辅助电机左端动力连接设有第一转动轴,所述第一转动轴上固定设有与所述第二齿板下端面啮合连接的第一直齿轮,所述翻转腔下侧内壁上固定设有第二辅助电机,所述第二辅助电机有左右侧两个所述辅助太阳能板电力控制正反转,所述第二辅助电机后端动力连接设有第二转动轴,所述第二转动轴上固定设有与所述第一齿板下端面啮合连接的第二直齿轮,当一侧所述辅助太阳能板所收集的电力大于对称侧所述辅助太阳能板所收集的电力时,所述第一直齿轮转动使所述承载箱体向电力小所述辅助太阳能板侧转动,从而使所述主太阳能板始终朝向正对太阳的方向。
其中,所述温检装置还包括固定设置在所述感应腔左侧内壁上且能够与所述滑板抵触的触发开关,所述储水腔上侧内壁与所述传动箱体上端面左右对称且贯通设有两个收集孔,所述收集孔内设有第一进水单向阀,所述安置腔下侧内壁与所述承载箱体下端面左右对称且螺纹连接设有第二伸缩软管,所述第二伸缩软管另一端与对应位置所述收集孔螺纹连接,所述储水腔下侧内壁与所述传动箱体后端面贯通设有第二通孔,所述第二通孔与所述传动箱体后端面贯通处螺纹连接设有第三伸缩软管,所述压力腔下侧内壁与所述承载箱体后端面贯通设有第三通孔,所述第三通孔内设有第二进水单向阀,所述第三通孔与所述承载箱体后端面贯通处螺纹连接设有所述第三伸缩软管另一端,当所述储水腔内水因高温蒸发时,所述储水腔内的气压增大,所述滑板左移抵触所述触发开关,从而触发所述动力电机工作对所述主太阳能板表面进行冷却降温。
本发明的有益效果是:本发明利用辅助太阳能板对太阳的位置进行测定,在保证主太阳能板正对太阳的同时,最大限度的利用了太阳辐射能,相较传感器而言更加环保,此外本装置能够在雨天时自动收集雨水,在气温较高时利用收集的雨水对主太阳能板表面进行降温清洁,避免了太阳能板由于温度过高造成的储电效率降低,大大提高了太阳能板的实际工作性能,提高了能源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是图1中“A-A”方向的结构示意图;
图3是图2中“B”部分的放大结构示意图;
图4是图3中“C-C”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,主要应用于收集雨水高温冷却太阳能板的向阳的过程中,下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明:
本发明所述的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,包括承载箱体18,所述承载箱体18内设有安置腔19,所述安置腔19下侧内壁上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定台29,所述固定台29上端面上固定设有主太阳能板28,所述安置腔19内设有降温装置901,所述降温装置901包括固定设置在所述安置腔19左右侧内壁上的导杆22,所述导杆22上左右滑动设有从动板23,安置腔19左右侧内壁上转动设有螺纹杆27,所述螺纹杆27与所述从动板23螺纹连接,所述从动板23下端面上固定设有能够与所述主太阳能板28上端面抵触的刮板24,所述承载箱体18内设有位于所述安置腔19后侧的空腔58,所述空腔58内设有供水装置902,所述供水装置902包括固定设置在所述空腔58右侧内壁上的动力电机64,所述动力电机64左端动力连接设有与所述空腔58左侧内壁转动连接的动力轴57,所述动力轴57上固定设有凸轮56,所述螺纹杆27后侧延伸至所述空腔58内且与所述动力轴57斜齿啮合连接,所述承载箱体18内设有位于所述空腔58下侧的压力腔53,所述压力腔53内上下滑动设有活塞板50,所述承载箱体18下侧设有传动箱体11,所述传动箱体11内设有翻转腔35,所述翻转腔35内设有向阳装置903,所述向阳装置903包括左右滑动设置在所述翻转腔35左右侧内壁内的第一齿板37,所述第一齿板37前后侧内壁内前后滑动设有第二齿板33,所述承载箱体18下端面上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定块30,所述固定块30内设有开口向下的球形腔17,所述球形腔17内滚动设有滚动球16,左右侧所述滚动球16上固定设有与所述第一齿板37前端面对称位置铰接的第一从动杆36,前后侧所述滚动球16上固定设有与所述第二齿板33左端面对称位置铰接的第二从动杆14,所述向阳装置903下侧设有温检装置904,所述温检装置904包括设置在所述传动箱体11内且位于所述翻转腔35下侧的储水腔40,所述储水腔40上侧内壁与所述传动箱体11左端面贯通设有感应孔46,所述感应孔46内设有感应腔45,所述感应腔45内左右滑动设有滑板44,所述滑板44右端面与所述感应腔45右侧内壁之间固定设有第一弹簧43。
根据实施例,以下对降温装置901进行详细说明,所述降温装置901还包括固定设置在所述安置腔19后侧内壁面上且能够与所述刮板24后端面抵触的终止开关60,所述安置腔19前侧内壁上固定设有能够与所述从动板23前端面抵触的反转开关65,所述从动板23内设有通水孔26,所述通水孔26一端与所述从动板23后端面贯通,另一端于所述从动板23内沿左右方向均匀分为九条且与所述从动板23下端面贯通,九条所述通水孔26与所述从动板23下端面贯通处螺纹连接设有喷头25,当所述螺纹杆27转动时将带动所述从动板23前后移动,所述喷头25对所述主太阳能板28表面进行洒水降温,同时所述刮板24将多余的水以及杂物刮离所述主太阳能板28。
根据实施例,以下对供水装置902进行详细说明,所述供水装置902还包括固定设置在所述活塞板50上端面上的活塞杆63,所述活塞杆63上端延伸至所述空腔58内且上端面上固定设有与所述凸轮56抵触的抵触板55,所述抵触板55下端面与所述空腔58下侧内壁之间固定设有第二弹簧54,所述压力腔53下端面与所述安置腔19后侧内壁之间贯通设有第一通孔62,所述第一通孔62内设有出水单向阀61,所述第一通孔62与所述安置腔19后侧内壁贯通处螺纹连接设有第一伸缩软管59,所述从动板23左端面与所述通水孔26贯通处螺纹连接设有所述第一伸缩软管59另一端,当所述凸轮56转动时将带动所述活塞板50上下移动,通过所述压力腔53的压力变化实现对所述降温装置901的供水。
根据实施例,以下对向阳装置903进行详细说明,所述向阳装置903还包括分别沿前后左右方向对称且固定设置在所述承载箱体18前后左右侧端面上的四个固定板20,四个所述固定板20上固定设有前后、左右对称的四个辅助太阳能板21,所述翻转腔35下侧内壁上固定设有第一辅助电机31,所述第一辅助电机31由前后侧两个所述辅助太阳能板21电力控制正反转,所述第一辅助电机31左端动力连接设有第一转动轴32,所述第一转动轴32上固定设有与所述第二齿板33下端面啮合连接的第一直齿轮34,所述翻转腔35下侧内壁上固定设有第二辅助电机49,所述第二辅助电机49有左右侧两个所述辅助太阳能板21电力控制正反转,所述第二辅助电机49后端动力连接设有第二转动轴39,所述第二转动轴39上固定设有与所述第一齿板37下端面啮合连接的第二直齿轮38,当一侧所述辅助太阳能板21所收集的电力大于对称侧所述辅助太阳能板21所收集的电力时,所述第一直齿轮34转动使所述承载箱体18向电力小所述辅助太阳能板21侧转动,从而使所述主太阳能板28始终朝向正对太阳的方向。
根据实施例,以下对向阳装置903进行详细说明,所述温检装置904还包括固定设置在所述感应腔45左侧内壁上且能够与所述滑板44抵触的触发开关47,所述储水腔40上侧内壁与所述传动箱体11上端面左右对称且贯通设有两个收集孔12,所述收集孔12内设有第一进水单向阀13,所述安置腔19下侧内壁与所述承载箱体18下端面左右对称且螺纹连接设有第二伸缩软管15,所述第二伸缩软管15另一端与对应位置所述收集孔12螺纹连接,所述储水腔40下侧内壁与所述传动箱体11后端面贯通设有第二通孔42,所述第二通孔42与所述传动箱体11后端面贯通处螺纹连接设有第三伸缩软管48,所述压力腔53下侧内壁与所述承载箱体18后端面贯通设有第三通孔51,所述第三通孔51内设有第二进水单向阀52,所述第三通孔51与所述承载箱体18后端面贯通处螺纹连接设有所述第三伸缩软管48另一端,当所述储水腔40内水因高温蒸发时,所述储水腔40内的气压增大,所述滑板44左移抵触所述触发开关47,从而触发所述动力电机64工作对所述主太阳能板28表面进行冷却降温。
下结合图1至图4对本文中的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置的使用步骤进行详细说明:
初始时,承载箱体18处于水平状态,对称侧两个辅助太阳能板21对称倾斜一定角度,第一辅助电机31、第二辅助电机49未工作,刮板24后端面与终止开关60刚好抵触,第一弹簧43未拉伸,滑板44未与触发开关47抵触,动力电机64未工作;
预备时,当雨天时,落入安置腔19内的雨水将通过第二伸缩软管15、第一进水单向阀13、收集孔12进入到储水腔40内储存起来,此外,也能够人工对安置腔19内加水,以应对长期干旱天气;
工作时,当太阳位于天空不同方位时,四个辅助太阳能板21接收的太阳辐射量不同,造成四个辅助太阳能板21产生的电量不同,故第一辅助电机31受前后侧辅助太阳能板21电力影响带动第一转动轴32、第一直齿轮34正转或反转,从而带动第二齿板33前移或者后移,进而通过第二从动杆14摆动带动承载箱体18前转或者后转,第二辅助电机49受左右侧辅助太阳能板21电力影响带动第二直齿轮38、第二转动轴39正转或反转,从而带动第一齿板37左移或者右移,进而通过第一从动杆36摆动带动承载箱体18左转或者右转,直至前后侧、左右侧辅助太阳能板21接收太阳辐射量一致时,第一辅助电机31、第二转动轴39停止工作,承载箱体18不再转动,此时主太阳能板28正对太阳,接收太阳辐射效率最高,当天气过于炎热时,储水腔40内的水蒸发造成储水腔40内气压增大,从而推动滑板44左移,第一弹簧43拉伸,滑板44左移抵触触发开关47触发动力电机64工作,动力电机64带动动力轴57、螺纹杆27、凸轮56转动,螺纹杆27转动带动从动板23、喷头25、刮板24前移,凸轮56转动带动抵触板55、活塞杆63、活塞板50在第二弹簧54的弹力作用下上下移动,当活塞板50在压力腔53内上移时,储水腔40内的水通过第三伸缩软管48、第二进水单向阀52、第三通孔51进入到压力腔53内,当活塞板50下移时,压力腔53内的水通过第一通孔62、出水单向阀61、第一伸缩软管59、通水孔26从喷头25喷出,从而对主太阳能板28表面进行洒水散热,同时刮板24移动对主太阳能板28表面的积水和杂物进行刮离,当从动板23前移到一定位置抵触反转开关65时,动力电机64反转,沿相同传动路线从动板23后移,当从动板23后移到一定位置刮板24与终止开关60抵触时,动力电机64停止工作,此时由于储水腔40内的水被排出,故气压降低,滑板44在第一弹簧43的弹力作用下与触发开关47脱离抵触,当安置腔19内的水重新流回储水腔40内且持续高温时,储水腔40内的气压将再次上升重复上述对主太阳能板28的降温周期。
本发明的有益效果是:本发明利用辅助太阳能板对太阳的位置进行测定,在保证主太阳能板正对太阳的同时,最大限度的利用了太阳辐射能,相较传感器而言更加环保,此外本装置能够在雨天时自动收集雨水,在气温较高时利用收集的雨水对主太阳能板表面进行降温清洁,避免了太阳能板由于温度过高造成的储电效率降低,大大提高了太阳能板的实际工作性能,提高了能源利用率。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (5)
1.一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,包括承载箱体,所述承载箱体内设有安置腔,所述安置腔下侧内壁上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定台,所述固定台上端面上固定设有主太阳能板,其特征在于:所述安置腔内设有降温装置;
所述降温装置包括固定设置在所述安置腔左右侧内壁上的导杆,所述导杆上左右滑动设有从动板,安置腔左右侧内壁上转动设有螺纹杆,所述螺纹杆与所述从动板螺纹连接,所述从动板下端面上固定设有能够与所述主太阳能板上端面抵触的刮板,所述承载箱体内设有位于所述安置腔后侧的空腔;
所述空腔内设有供水装置,所述供水装置包括固定设置在所述空腔右侧内壁上的动力电机,所述动力电机左端动力连接设有与所述空腔左侧内壁转动连接的动力轴,所述动力轴上固定设有凸轮,所述螺纹杆后侧延伸至所述空腔内且与所述动力轴斜齿啮合连接,所述承载箱体内设有位于所述空腔下侧的压力腔,所述压力腔内上下滑动设有活塞板,所述承载箱体下侧设有传动箱体,所述传动箱体内设有翻转腔;
所述翻转腔内设有向阳装置,所述向阳装置包括左右滑动设置在所述翻转腔左右侧内壁内的第一齿板,所述第一齿板前后侧内壁内前后滑动设有第二齿板,所述承载箱体下端面上沿前后左右方向对称且固定设有四个固定块,所述固定块内设有开口向下的球形腔,所述球形腔内滚动设有滚动球,左右侧所述滚动球上固定设有与所述第一齿板前端面对称位置铰接的第一从动杆,前后侧所述滚动球上固定设有与所述第二齿板左端面对称位置铰接的第二从动杆;
所述向阳装置下侧设有温检装置,所述温检装置包括设置在所述传动箱体内且位于所述翻转腔下侧的储水腔,所述储水腔上侧内壁与所述传动箱体左端面贯通设有感应孔,所述感应孔内设有感应腔,所述感应腔内左右滑动设有滑板,所述滑板右端面与所述感应腔右侧内壁之间固定设有第一弹簧。
2.如权利要求1所述的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,其特征在于:所述降温装置还包括固定设置在所述安置腔后侧内壁面上且能够与所述刮板后端面抵触的终止开关,所述安置腔前侧内壁上固定设有能够与所述从动板前端面抵触的反转开关,所述从动板内设有通水孔,所述通水孔一端与所述从动板后端面贯通,另一端于所述从动板内沿左右方向均匀分为九条且与所述从动板下端面贯通,九条所述通水孔与所述从动板下端面贯通处螺纹连接设有喷头。
3.如权利要求1所述的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,其特征在于:所述供水装置还包括固定设置在所述活塞板上端面上的活塞杆,所述活塞杆上端延伸至所述空腔内且上端面上固定设有与所述凸轮抵触的抵触板,所述抵触板下端面与所述空腔下侧内壁之间固定设有第二弹簧,所述压力腔下端面与所述安置腔后侧内壁之间贯通设有第一通孔,所述第一通孔内设有出水单向阀,所述第一通孔与所述安置腔后侧内壁贯通处螺纹连接设有第一伸缩软管,所述从动板左端面与所述通水孔贯通处螺纹连接设有所述第一伸缩软管另一端。
4.如权利要求1所述的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,其特征在于:所述向阳装置还包括分别沿前后左右方向对称且固定设置在所述承载箱体前后左右侧端面上的四个固定板,四个所述固定板上固定设有前后、左右对称的四个辅助太阳能板,所述翻转腔下侧内壁上固定设有第一辅助电机,所述第一辅助电机由前后侧两个所述辅助太阳能板电力控制正反转,所述第一辅助电机左端动力连接设有第一转动轴,所述第一转动轴上固定设有与所述第二齿板下端面啮合连接的第一直齿轮,所述翻转腔下侧内壁上固定设有第二辅助电机,所述第二辅助电机有左右侧两个所述辅助太阳能板电力控制正反转,所述第二辅助电机后端动力连接设有第二转动轴,所述第二转动轴上固定设有与所述第一齿板下端面啮合连接的第二直齿轮。
5.如权利要求1所述的一种收集雨水高温冷却太阳能板的向阳装置,其特征在于:所述温检装置还包括固定设置在所述感应腔左侧内壁上且能够与所述滑板抵触的触发开关,所述储水腔上侧内壁与所述传动箱体上端面左右对称且贯通设有两个收集孔,所述收集孔内设有第一进水单向阀,所述安置腔下侧内壁与所述承载箱体下端面左右对称且螺纹连接设有第二伸缩软管,所述第二伸缩软管另一端与对应位置所述收集孔螺纹连接,所述储水腔下侧内壁与所述传动箱体后端面贯通设有第二通孔,所述第二通孔与所述传动箱体后端面贯通处螺纹连接设有第三伸缩软管,所述压力腔下侧内壁与所述承载箱体后端面贯通设有第三通孔,所述第三通孔内设有第二进水单向阀,所述第三通孔与所述承载箱体后端面贯通处螺纹连接设有所述第三伸缩软管另一端。
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