CN116015183A - 一种新型太阳能光伏组件装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其是一种新型太阳能光伏组件装置，包括安装箱、角度调节机构、安装架、太阳能光伏板和驱动机构；角度调节机构安装在安装箱顶端、以对安装架的角度进行调节，安装架安装在角度调节机构的输出端，太阳能光伏板固定安装在安装架的内侧，驱动机构安装在安装箱内侧、以驱动角度调节机构工作。本发明可以使得太阳能光伏板始终处于最佳接收光能的角度，进而大大提高了发电效率。

Description

一种新型太阳能光伏组件装置

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其涉及一种新型太阳能光伏组件装置。

背景技术

随着世界的发展，人们对能源的需求越来越大，但是常规能源却日益枯竭，于是人们把目标转向可持续绿色能源。太阳能作为绿色能源的典型代表，近年来得到迅猛的发展，已成规模的在世界各地区发展起来；光伏太阳能组件，作为一种可再生的清洁能源，特别是近几年来在世界各地得到大规模的发展与应用，已经与我们的日常生活息息相关；

现有技术中出现很多太阳能光伏件，例如，中国专利公开号为CN201621483254.4中公开了“一种加强型太阳能光伏组件，包括从左到右并排设置的加强型太阳能光伏组件A、加强型太阳能光伏组件B和加强型太阳能光伏组件C，加强型太阳能光伏组件A、加强型太阳能光伏组件B和加强型太阳能光伏组件C两两之间通过铰接机构连接，加强型太阳能光伏组件A、加强型太阳能光伏组件B和加强型太阳能光伏组件C均包括安装边框和卡接在安装边框上的电池组件，电池组件从外到内包括钢化玻璃板、胶膜A、电池片、胶膜B和铝膜背板”；

该专利的“太阳能光伏板”的安装角度一定，由于太阳的照射角度会随时间的变化而改变，如果太阳能光伏板”的安装角度始终保持不变的话，“太阳能光伏板”的接收光照强度无法始终保持最佳状态，从而导致“太阳能光伏板”的发电效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在发电效率低的缺点，而提出的一种新型太阳能光伏组件装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种新型太阳能光伏组件装置，包括安装箱、角度调节机构、安装架、太阳能光伏板和驱动机构；所述角度调节机构安装在安装箱顶端、以对安装架的角度进行调节，所述安装架安装在角度调节机构的输出端，所述太阳能光伏板固定安装在安装架的内侧，所述驱动机构安装在安装箱内侧、以驱动角度调节机构工作。

优选的，所述角度调节机构包括第一空心轴和转盘；所述第一空心轴贯穿安装箱的顶壁、且与安装箱转动连接，所述转盘固定安装在第一空心轴的顶部。

优选的，所述角度调节机构还包括第二空心轴、安装座、转动座、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述第二空心轴贯穿第一空心轴、且与第一空心轴转动连接，所述安装座固定安装在转盘的顶部，所述转动座的一端与安装座转动连接，所述转动座的另一端与安装架固定连接，所述第一锥齿轮与转动座同轴固定连接，所述第二锥齿轮固定安装在第二空心轴的顶部、且与第一锥齿轮啮合。

优选的，所述驱动机构包括第一蜗轮、第一蜗杆和第一电机；所述第一蜗轮固定安装在第一空心轴底部，所述第一蜗杆转动安装在安装箱内、且与第一蜗轮啮合，所述第一电机固定安装在安装箱外侧、且输出轴与第一蜗杆固定连接。

优选的，所述驱动机构还包括第二蜗轮、第二蜗杆和第二电机；所述第二蜗轮固定安装在第二空心轴的底部，所述第二蜗杆转动安装在安装箱内、且与第二蜗轮啮合，所述第二电机固定安装在安装箱的外侧、且输出轴与第二蜗杆固定连接。

优选的，所述安装架上还安装有清理机构，所述清理机构包括第一转轴、万向联轴器、第二转轴、第一带轮、两个往复螺杆和两个第二带轮；所述第一转轴贯穿第二空心轴、且与第二空心轴转动连接，所述第二转轴转动安装在安装架的底部，所述第二转轴与第一转轴之间通过万向联轴器固定连接，所述第一带轮固定安装在第二转轴的端部；两个所述往复螺杆分别转动安装在安装架的两端，两个所述第二带轮分别固定安装在两个往复螺杆的两端，两个所述第二带轮与第一带轮之间通过皮带传动连接。

优选的，所述驱动机构还包括第三电机，所述第三电机的输出轴与第一转轴固定连接，所述安装箱内固定安装有控制器，所述第三电机、第二电机、第一电机均与控制器电性连接。

优选的，所述清理机构还包括清理件，所述清理件包括蓄水盒，所述蓄水盒的两端分别螺纹安装在两个往复螺杆上，所述蓄水盒底部的一端固定安装有毛刷板，所述毛刷板与太阳能光伏板的顶面贴合，所述蓄水盒内侧的顶端固定安装有滤板，所述蓄水盒底部的另一端转动安装有清理棉辊，所述清理棉辊与太阳能光伏板的顶面贴合。

优选的，所述蓄水盒的内侧开设有漏水槽，所述漏水槽位于清理棉辊的正上方。

优选的，所述清理件还包括破冰件，所述破冰件包括安装板、电动伸缩杆和若干破冰齿；所述安装板铰接在蓄水盒的外侧，所述电动伸缩杆铰接在蓄水盒上、且输出端与安装板铰接，若干所述破冰齿均匀固定安装在安装板的底部。

本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置，有益效果在于：通过第一电机和第二电机的配合，可以使得太阳能光伏板的角度跟随太阳的光照角度而变化，也就可以使得太阳能光伏板始终处于最佳接收光能的角度，进而大大提高了发电效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的角度调节机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的驱动机构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的清理机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的清理件的结构示意图；

图6为本发明提出的一种新型太阳能光伏组件装置的破冰件的结构示意图。

图中：安装箱1、角度调节机构2、第一空心轴21、第二空心轴22、转盘23、安装座24、转动座25、第一锥齿轮26、第二锥齿轮27、安装架3、太阳能光伏板4、驱动机构5、第一蜗轮51、第一蜗杆52、第一电机53、第二蜗轮54、第二蜗杆55、第二电机56、第三电机57、控制器58、清理机构6、第一转轴61、万向联轴器62、第二转轴63、第一带轮64、往复螺杆65、第二带轮66、清理件67、蓄水盒671、毛刷板672、滤板673、漏水槽674、清理棉辊675、破冰件676、安装板6761、电动伸缩杆6762、破冰齿6763。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

参照图1-3，一种新型太阳能光伏组件装置，包括安装箱1、角度调节机构2、安装架3、太阳能光伏板4和驱动机构5；角度调节机构2安装在安装箱1顶端、以对安装架3的角度进行调节，安装架3安装在角度调节机构2的输出端，太阳能光伏板4固定安装在安装架3的内侧，驱动机构5安装在安装箱1内侧、以驱动角度调节机构2工作；

角度调节机构2包括第一空心轴21、转盘23、第二空心轴22、安装座24、转动座25、第一锥齿轮26、第二锥齿轮27；第一空心轴21贯穿安装箱1的顶壁、且与安装箱1转动连接，转盘23固定安装在第一空心轴21的顶部；第二空心轴22贯穿第一空心轴21、且与第一空心轴21转动连接，安装座24固定安装在转盘23的顶部，转动座25的一端与安装座24转动连接，转动座25的另一端与安装架3固定连接，第一锥齿轮26与转动座25同轴固定连接，第二锥齿轮27固定安装在第二空心轴22的顶部、且与第一锥齿轮26啮合。

驱动机构5包括第一蜗轮51、第一蜗杆52、第一电机53、第二蜗轮54、第二蜗杆55和第二电机56；第一蜗轮51固定安装在第一空心轴21底部，第一蜗杆52转动安装在安装箱1内、且与第一蜗轮51啮合，第一电机53固定安装在安装箱1外侧、且输出轴与第一蜗杆52固定连接；第二蜗轮54固定安装在第二空心轴22的底部，第二蜗杆55转动安装在安装箱1内、且与第二蜗轮54啮合，第二电机56固定安装在安装箱1的外侧、且输出轴与第二蜗杆55固定连接。

工作原理：当太阳的光照角度变化时，启动第一电机53使得第一蜗杆52转动，从而使得第一蜗轮51带动第一空心轴21和转盘23在水平方向转动，进而调整太阳能光伏板4的水平角度；

启动第二电机56使得第二蜗杆55转动，从而使得第二蜗轮54带动第二空心轴22转动，也就使得第二锥齿轮27带动第一锥齿轮26和转动座25纵向转动，进而使得调整太阳能光伏板4的纵向角度；

通过第一电机53和第二电机56的配合，可以使得太阳能光伏板4的角度跟随太阳的光照角度而变化，也就可以使得太阳能光伏板4始终处于最佳接收光能的角度，进而大大提高了发电效率。

实施例2：

在实施例1中，由于太阳能光伏板4需要暴露在户外，所以太阳能光伏板4上会积累一些灰尘或者杂物，这些灰尘或者杂物会阻挡太阳能光伏板4吸收光能，从而导致太阳能光伏板4的发电效率降低；

参照图1-5，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，安装架3上还安装有清理机构6，清理机构6包括第一转轴61、万向联轴器62、第二转轴63、第一带轮64、两个往复螺杆65和两个第二带轮66；第一转轴61贯穿第二空心轴22、且与第二空心轴22转动连接，第二转轴63转动安装在安装架3的底部，第二转轴63与第一转轴61之间通过万向联轴器62固定连接，第一带轮64固定安装在第二转轴63的端部；两个往复螺杆65分别转动安装在安装架3的两端，两个第二带轮66分别固定安装在两个往复螺杆65的两端，两个第二带轮66与第一带轮64之间通过皮带传动连接；

驱动机构5还包括第三电机57，第三电机57的输出轴与第一转轴61固定连接，安装箱1内固定安装有控制器58，第三电机57、第二电机56、第一电机53均与控制器58电性连接；

清理机构6还包括清理件67，清理件67包括蓄水盒671，蓄水盒671的两端分别螺纹安装在两个往复螺杆65上，蓄水盒671底部的一端固定安装有毛刷板672，毛刷板672与太阳能光伏板4的顶面贴合，蓄水盒671内侧的顶端固定安装有滤板673，蓄水盒671底部的另一端转动安装有清理棉辊675，清理棉辊675与太阳能光伏板4的顶面贴合；蓄水盒671的内侧开设有漏水槽674，漏水槽674位于清理棉辊675的正上方。

工作原理：当太阳的光照角度变化时，启动第一电机53使得第一蜗杆52转动，从而使得第一蜗轮51带动第一空心轴21和转盘23在水平方向转动，进而调整太阳能光伏板4的水平角度；启动第二电机56使得第二蜗杆55转动，从而使得第二蜗轮54带动第二空心轴22转动，也就使得第二锥齿轮27带动第一锥齿轮26和转动座25纵向转动，进而使得调整太阳能光伏板4的纵向角度；

当太阳能光伏板4上会灰尘较多时，启动第三电机57使得第一转轴61、万向联轴器62和第二转轴63同步转动，从而使得第一带轮64带动两个第二带轮66转动，也就使得两个往复螺杆65转动，进而使得蓄水盒671沿着往复螺杆65进行往复移动，这就使得毛刷板672将太阳能光伏板4上的灰尘进行清理；蓄水盒671可以收集雨水，滤板673可以阻止外界杂物进入蓄水盒671内部，漏水槽674可以将水导入清理棉辊675上，而清理棉辊675可以在蓄水盒671移动时对太阳能光伏板4进行清洗，保证太阳能光伏板4上表面的整洁，进而大大提高太阳能光伏板4的发电效率。

实施例3：

在实施例1或者实施例2中，由于太阳能光伏板4暴露在户外，当冬季下雪或者温度过低而结冰时，积雪或者冰层会对太阳能光伏板4进行覆盖，从而导致太阳能光伏板4吸收光能的时间变短，进而导致发电效率降低；

参照图1-6，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1或实施例2的区别在于，清理件67还包括破冰件676，破冰件676包括安装板6761、电动伸缩杆6762和若干破冰齿6763；安装板6761铰接在蓄水盒671的外侧，电动伸缩杆6762铰接在蓄水盒671上、且输出端与安装板6761铰接，若干破冰齿6763均匀固定安装在安装板6761的底部。

工作原理；当太阳的光照角度变化时，启动第一电机53使得第一蜗杆52转动，从而使得第一蜗轮51带动第一空心轴21和转盘23在水平方向转动，进而调整太阳能光伏板4的水平角度；启动第二电机56使得第二蜗杆55转动，从而使得第二蜗轮54带动第二空心轴22转动，也就使得第二锥齿轮27带动第一锥齿轮26和转动座25纵向转动，进而使得调整太阳能光伏板4的纵向角度；

当太阳能光伏板4上会灰尘较多时，启动第三电机57使得第一转轴61、万向联轴器62和第二转轴63同步转动，从而使得第一带轮64带动两个第二带轮66转动，也就使得两个往复螺杆65转动，进而使得蓄水盒671沿着往复螺杆65进行往复移动，这就使得毛刷板672将太阳能光伏板4上的灰尘进行清理；蓄水盒671可以收集雨水，滤板673可以阻止外界杂物进入蓄水盒671内部，漏水槽674可以将水导入清理棉辊675上，而清理棉辊675可以在蓄水盒671移动时对太阳能光伏板4进行清洗；

当太阳能光伏板4上积雪覆盖冰层时，通过控制电动伸缩杆6762使得安装板6761转动，从而使得破冰齿6763与太阳能光伏板4接触，随着蓄水盒671的移动蓄水盒671可以将积雪和冰层清理掉，同时配合毛刷板672可以将太阳能光伏板4的表面清理干净，进而大大提高太阳能光伏板4的发电效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，包括安装箱(1)、角度调节机构(2)、安装架(3)、太阳能光伏板(4)和驱动机构(5)；所述角度调节机构(2)安装在安装箱(1)顶端、以对安装架(3)的角度进行调节，所述安装架(3)安装在角度调节机构(2)的输出端，所述太阳能光伏板(4)固定安装在安装架(3)的内侧，所述驱动机构(5)安装在安装箱(1)内侧、以驱动角度调节机构(2)工作。

2.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述角度调节机构(2)包括第一空心轴(21)和转盘(23)；所述第一空心轴(21)贯穿安装箱(1)的顶壁、且与安装箱(1)转动连接，所述转盘(23)固定安装在第一空心轴(21)的顶部。

3.根据权利要求2述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述角度调节机构(2)还包括第二空心轴(22)、安装座(24)、转动座(25)、第一锥齿轮(26)和第二锥齿轮(27)；所述第二空心轴(22)贯穿第一空心轴(21)、且与第一空心轴(21)转动连接，所述安装座(24)固定安装在转盘(23)的顶部，所述转动座(25)的一端与安装座(24)转动连接，所述转动座(25)的另一端与安装架(3)固定连接，所述第一锥齿轮(26)与转动座(25)同轴固定连接，所述第二锥齿轮(27)固定安装在第二空心轴(22)的顶部、且与第一锥齿轮(26)啮合。

4.根据权利要求3所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括第一蜗轮(51)、第一蜗杆(52)和第一电机(53)；所述第一蜗轮(51)固定安装在第一空心轴(21)底部，所述第一蜗杆(52)转动安装在安装箱(1)内、且与第一蜗轮(51)啮合，所述第一电机(53)固定安装在安装箱(1)外侧、且输出轴与第一蜗杆(52)固定连接。

5.根据权利要求4所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述驱动机构(5)还包括第二蜗轮(54)、第二蜗杆(55)和第二电机(56)；所述第二蜗轮(54)固定安装在第二空心轴(22)的底部，所述第二蜗杆(55)转动安装在安装箱(1)内、且与第二蜗轮(54)啮合，所述第二电机(56)固定安装在安装箱(1)的外侧、且输出轴与第二蜗杆(55)固定连接。

6.根据权利要求4所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述安装架(3)上还安装有清理机构(6)，所述清理机构(6)包括第一转轴(61)、万向联轴器(62)、第二转轴(63)、第一带轮(64)、两个往复螺杆(65)和两个第二带轮(66)；所述第一转轴(61)贯穿第二空心轴(22)、且与第二空心轴(22)转动连接，所述第二转轴(63)转动安装在安装架(3)的底部，所述第二转轴(63)与第一转轴(61)之间通过万向联轴器(62)固定连接，所述第一带轮(64)固定安装在第二转轴(63)的端部；两个所述往复螺杆(65)分别转动安装在安装架(3)的两端，两个所述第二带轮(66)分别固定安装在两个往复螺杆(65)的两端，两个所述第二带轮(66)与第一带轮(64)之间通过皮带传动连接。

7.根据权利要求6所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述驱动机构(5)还包括第三电机(57)，所述第三电机(57)的输出轴与第一转轴(61)固定连接，所述安装箱(1)内固定安装有控制器(58)，所述第三电机(57)、第二电机(56)、第一电机(53)均与控制器(58)电性连接。

8.根据权利要求6所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述清理机构(6)还包括清理件(67)，所述清理件(67)包括蓄水盒(671)，所述蓄水盒(671)的两端分别螺纹安装在两个往复螺杆(65)上，所述蓄水盒(671)底部的一端固定安装有毛刷板(672)，所述毛刷板(672)与太阳能光伏板(4)的顶面贴合，所述蓄水盒(671)内侧的顶端固定安装有滤板(673)，所述蓄水盒(671)底部的另一端转动安装有清理棉辊(675)，所述清理棉辊(675)与太阳能光伏板(4)的顶面贴合。

9.根据权利要求8所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述蓄水盒(671)的内侧开设有漏水槽(674)，所述漏水槽(674)位于清理棉辊(675)的正上方。

10.根据权利要求9所述的新型太阳能光伏组件装置，其特征在于，所述清理件(67)还包括破冰件(676)，所述破冰件(676)包括安装板(6761)、电动伸缩杆(6762)和若干破冰齿(6763)；所述安装板(6761)铰接在蓄水盒(671)的外侧，所述电动伸缩杆(6762)铰接在蓄水盒(671)上、且输出端与安装板(6761)铰接，若干所述破冰齿(6763)均匀固定安装在安装板(6761)的底部。

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