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一种自动增强光伏发电装置

阅读：421发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种自动增强光伏发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种自动增强光伏发电装置，包括设在太阳能板两侧的支架，所述支架上设有凹槽，凹槽内设有电动推杆，所述支架上设有横托架和斜托架，所述斜托架一端与横托架连接，所述电动推杆一端固定在支架底部，电动推杆另一端的连杆与斜托架连接，斜托架和横托架通过滑块在导轨上直线移动；所述横托架连接有凸透镜。本实用新型具有自动跟踪功能，随着太阳位置的不同，不断地改变凸透镜的位置，汇聚太阳光，并使聚光面能一直覆盖在太阳能板上，增强单位面积上的光照强度，提高光伏发电效率。，下面是一种自动增强光伏发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动增强光伏发电装置，其特征在于：包括设在太阳能板（6）两侧的支架（3），所述支架（3）上设有凹槽，凹槽内设有电动推杆（11），所述支架（3）上设有横托架（5）和斜托架（7），所述斜托架（7）一端与横托架（5）连接，所述电动推杆（11）一端固定在支架（3）底部，电动推杆（11）另一端的连杆与滑块（9）连接，所述斜托架（7）和横托架（5）通过滑块（9）在导轨上直线移动；
所述横托架（5）连接有凸透镜（4）；
所述支架（3）一侧设有太阳能自动跟踪器（1）和控制器（2），太阳能自动跟踪器（1）与控制器（2）电连接，所述控制器（2）通过电机驱动电路与电动推杆（11）连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动增强光伏发电装置，其特征在于：所述凸透镜（4）设在框架（8）内，所述横托架（5）上设有电机（10），所述电机（10）的转轴与框架（8）两端的连接块连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动增强光伏发电装置，其特征在于：所述太阳能板（6）分别与太阳能自动跟踪器（1）、控制器（2）的电源输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动增强光伏发电装置，其特征在于：所述电机驱动电路为采用L298N驱动芯片组成的驱动电路。

说明书全文

一种自动增强光伏发电装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及涉及一种自动增强光伏发电装置。

背景技术

[0002] 随着传统能源的日益枯竭，太阳能已经成为一种十分具有潜力的新能源，而光伏发电是当前利用太阳能的主要方式。光伏发电是通过太阳能电池将光能转化为电能，转化效率是太阳能电池的一个重要性能指标，要确保转化效率，必须控制太阳能电池表面朝向太阳，使光直射在太阳能电池表面。很多太阳能板在一天之内只有在较短的时间内接受到很强的光照，其余时间无法接受到太阳光的直射，光照强度降低，甚至有时太阳能板上有的区域无法接受到太阳光，从而降低了太阳能板的使用效率。

[0003] 申请号为CN200920286659.2公开的太阳能增强系统，该系统应用于太阳能光伏发电系统中，所述系统包括用于反射折射回来的太阳光的反射装置，该反射装置设置在太阳能光伏发电系统中的太阳电池组件上。本实用新型使得整个太阳能光伏发电系统能够收集更多的太阳能，继而提高太阳能的利用效率。但是该系统无法自动跟踪太阳，无法保证太阳光直射在光伏板上，在有效的单位面积上发电量是有限的，发电效率不高，不能够更大范围的利用太阳光。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种自动增强光伏发电装置，具有自动跟踪功能，保证聚光面能一直覆盖在太阳能板上，增强单位面积上光照强度，提高光伏发电效率。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种自动增强光伏发电装置，包括设在太阳能板两侧的支架，所述支架上设有凹槽，凹槽内设有电动推杆，所述支架上设有横托架和斜托架，所述斜托架一端与横托架连接，所述电动推杆一端固定在支架底部，电动推杆另一端的连杆与滑块连接，所述斜托架和横托架通过滑块在导轨上直线移动；

[0006] 所述横托架连接有凸透镜。

[0007] 所述支架一侧设有太阳能自动跟踪器和控制器，太阳能自动跟踪器与控制器电连接，所述控制器通过电机驱动电路与电动推杆连接。

[0008] 优选的，所述凸透镜设在框架内，所述横托架上设有电机，所述电机的转轴与框架两端的连接块连接。

[0009] 优选的，所述太阳能板分别与太阳能自动跟踪器、控制器的电源输入端电连接。

[0010] 优选的，所述电机驱动电路为采用L298N驱动芯片组成的驱动电路。

[0011] 本实用新型的有益效果为：1、结构简单，易于工业生产，节能环保，应用范围广；

[0012] 2、太阳能自动跟踪装置对光强进行反馈，能准确地确定太阳方位；

[0013] 3、电动推杆作为执行机构来调整凸透镜的位置，不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量；

[0014] 4、随着太阳位置的不同，此装置不断地改变凸透镜的位置，汇聚太阳光，使聚光面能一直覆盖在太阳能板上，增强单位面积上光照强度，提高光伏发电效率。附图说明

[0015] 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

[0016] 图1为实用新型的结构图；

[0017] 图2为支架内部结构示意图；

[0018] 图3为电机驱动电路图；

[0019] 图中：太阳能自动跟踪器1，控制器2，支架3，凸透镜4，横托架5，太阳能板6，斜托架7，框架8，滑块9，电机10，电动推杆11。

具体实施方式

[0020] 如图1所示，一种自动增强光伏发电装置，包括设在太阳能板6两侧的支架3，所述支架3上设有凹槽，凹槽内设有电动推杆11，所述支架3上设有横托架5和斜托架7，所述斜托架7一端与横托架5连接，所述电动推杆11一端固定在支架3底部，电动推杆11另一端的连杆与滑块9连接，所述斜托架7和横托架5通过滑块9在导轨上直线移动。

[0021] 所述横托架5连接有凸透镜4；凸透镜4对光线起会聚作用，增加了太阳光的照射强度，使光伏发电的效率增加。

[0022] 所述支架3一侧设有太阳能自动跟踪器1和控制器2，太阳能自动跟踪器1与控制器2电连接，所述控制器2通过电机驱动电路与电动推杆连接。通过框架8对凸透镜4进行固定，防止凸透镜4晃动。太阳能自动跟踪装器1是用于跟踪太阳，使太阳能集能器的主光轴始终与太阳光线相平行。

[0023] 所述凸透镜4设在框架8内，所述横托架5上设有电机10，所述电机10的转轴与框架8两端的连接块连接。由此结构，电机10的转轴转动带动连接块转动从而凸透镜转动，从而调整凸透镜的位置。

[0024] 所述太阳能板6分别与太阳能自动跟踪器1、控制器2的电源输入端电连接。由此结构，太阳能板6产生的电脑可用于给太阳能自动跟踪器1和控制器2供电。

[0025] 所述电机驱动电路为采用L298N驱动芯片组成的驱动电路。

[0026] 本实用新型的工作过程和工作原理为：

[0027] 太阳能自动跟踪器1检测到太阳具体方位，当太阳光线发生倾斜时输出倾斜信号，该信号经放大后送入控制器2，控制器2通过计算，控制支架3上的横托架5的位置，横托架5上的电机转轴转动从而控制凸透镜4的位置，使聚光面覆盖在太阳能板6上，增加光强，提高光伏发电能力，一部分电能通过用于给太阳能自动跟踪器1和控制器2不间断的供电，另一部分电能储存起来。使得凸透镜4能随着太阳位置的变化不断地改变自身的位置，使得聚光面总覆盖在太阳能板6上。

[0028] 实施例1：

[0029] 太阳能自动跟踪器1采用光电跟踪方式，太阳能自动跟踪器1包括光敏传感器，如硅光电管，光电管靠近遮光板，调整遮光板的位置使遮光板对准太阳，硅光电池处于阴影区。当太阳西移时，遮光板的阴影随之移动，光电管受到阳光直射，输出一定值的微电流，发出偏差信号，经放大电路放大，控制跟踪装置对准太阳，完成跟踪。

[0030] 控制器2采用ATC898C52单片机，采用L298N驱动芯片组成的驱动电路来驱动电机推杆11。实现电动推杆11电机的正反转和停止，并带有电机电流过载保护，防止电动推杆11发生故障时电机电流过大烧毁。

[0031] 如图3所示，L298N的10、12脚信号输入端接输入控制电平，控制电机的正反转； 13、14脚两个输出端连接电机；15脚单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号； 11脚控制使能端，输入控制电平可控制电机的停转；4、9脚分别为控制电源和电机供电电源；8脚为接地端。当电动推杆发生故障，电机电流过大时，L298N 15脚连接的电流采样电阻R13上通过的电流增加，采样电阻上的电压升高，三极管Q4导通，使L298N 11脚的控制使能端为低电平，电机停止。电容C4吸收电机启动时的过流电压波形，从而使电机正常启动。

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