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一种太阳能发电系统

文献发布时间:2023-06-19 13:26:15


一种太阳能发电系统

技术领域

本发明属于发电技术领域,具体的说是一种太阳能发电系统。

背景技术

太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳;我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成;此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

现实中太阳能电池板长时间裸露在外,若遇到下雨天气;雨水的冲击,或者雨水中酸性物质对太阳能板的寿命都产生影响,且风沙天气下,砂石的冲击,对太阳能板的寿命产生严重影响;因此现有技术中有对太阳能板进行收纳。

现有技术中也出现了一项专利关于快速收纳的太阳能光伏板装置的技术方案,如申请号为CN2020105880658提供了一种快速收纳的太阳能光伏板装置,包括底座、支撑架、防护板和光伏板,底座包括收纳部和控制部,收纳部为“凵”型结构,收纳部内部安装有支撑架,控制部内安装有主控板、降温风扇和电源;支撑架上设有运动电机、光伏板和防护板,防护板安装在支撑架的最上端,防护板上设有传感器、配重条、微型电机和防护膜;微型电机、防护膜和配重条设有多个,三者配对使用,配重条安装在防护板的边缘位置,防护膜一端缠绕在微型电机的运动杆上,另一端与配重条相连,传感器、运动电机和微型电机均与主控板电性相连。本发明利用传感器对环境进行一定程度的监测,从而反馈至主控板,从而驱动支撑架进行收纳或展开,从而对光伏板进行保护;但是,此方案存在缺陷,此方案在太阳能板收起的过程中没有对太阳能板进行清洁,然而太阳能板在长时间使用的过程中表面积累的灰尘长时间不清理会对太阳能板的工作效率产生影响,且该方案竖直设置太阳能板,若人为清理灰尘极为不便;使得该技术方案受到限制。

鉴于此,本发明通过提出一种太阳能发电系统,以解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,解决雨水天气中对太阳能板进行收纳,且收纳的过程中对其进行清理的问题,本发明提供一种太阳能发电系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太阳能发电系统,包括框体、动力系统、执行系统;所述动力系统包括电机、主动轮、从动轮以及皮带;所述电机固定安装框体的侧壁且靠近框体底部的部位,所述主动轮与电机转轴固定相连且与框体侧壁转动连接,所述从动轮转动连接于框体侧壁且靠近框体底部的部位,所述皮带嵌套于主动轮与从动轮之上;所述执行系统由一号板、二号板以及若干个中间板组成,所述一号板固定安装于框体顶部,所述一号板与中间板的底部固定设置有卡槽,所述中间板与二号板的顶部设置有T型卡块,所述二号板与皮带固定连接;所述一号板与中间板的底部均固定设置有毛刷,所述中间板以及二号板的顶部均固定设有太阳能板。

工作时,框体倾斜放置,框体的顶部镂空不影响太阳能板的工作,一号板与二号板之间设置有若干个中间板,当太阳能板工作时,中间板以及二号板均处于展开状态;当出现下雨天气时,电池板可能受雨和空气中酸碱性气体侵蚀,导致太阳能板的抗老化性和耐久性较弱,使用寿命短;当雨水淋湿太阳能板时,此时人为启动电机,电机为正反转低速电机;电机带动主动轮旋转,设置电机的旋转方向,使皮带在从动轮的辅助下向左移动,由于二号板与皮带固定连接,所以二号板也向左移动;一号板与中间板之间,中间板与中间板之间、中间板与二号板之间均通过T型卡块和卡槽连接,卡槽也为T型,故将T型卡块卡入卡槽限制了T型卡块的上下移动,保留了T型卡块的水平移动,故防止了中间板的掉落;在二号板向左移动的过程中,与二号板接触的中间板底部设置的毛刷将二号板上的灰尘清理,配合太阳能板上的雨水能够将太阳能板清理的更洁净;当二号板上的T型卡块移动到与之接触的中间板卡槽的端部时,此时受卡槽边缘部位的阻挡使与二号板相邻的中间板也跟着向左移动,由于设置有若干个中间板,所以与二号板相邻的中间板上的太阳能板被与之接触的另一个中间板上的毛刷清理;类似的原理,设置的若干个中间板由下而上被依次带动向左移动,在移动的过程中,中间板上的太阳能板被一一清理;且框体侧壁部分镂空,用以保证除去的灰尘以及雨水能够顺利排出;可事先通过计算,当与一号板接触的中间板上的T型卡块运动到一号板底部的卡槽端部时,电机恰好停止转动,此时所有的太阳能板均被清理,保证了使用效果,且此时太阳能板均处于收起状态,一号板上无太阳能板,故避免了太阳能板在雨水天气下被雨水直接冲击或被酸性雨水长直接侵蚀时间,使太阳能板寿命下降;当雨停止后,控制电机转向,使二号板向右移动,同理,当二号板上的T型卡块运动到与之配合的卡槽最右端时,与二号板相邻的中间板也向右移动,此过程毛刷可再次刷动太阳能板,以此类推,当最上层的中间板上的T型卡块运动到一号板上的卡槽最右端时,电机停止转动,此处可事先通过计算以及电机转速或者预定实验来确定电机何时停止;此时中间板以及二号板均处于展开状态,太阳能板正常工作;除此之外,此装置还可在风沙天气使用,避免太阳能板受风沙的冲击,从而延长了太阳能板的使用寿命。

优选的,所述卡槽贯穿一号板与中间板的侧壁形成开口。

工作时,框体倾斜放置,由于设置的卡槽为T型,所以雨水天气时,难免会有积水残留在卡槽的两端,造成装置的腐蚀;若遇到风沙天气,难免会有砂石进入卡槽的两端,造成装置的卡死,影响装置的正常工作,所以设置卡槽贯穿一号板与中间板的侧壁形成开口,使积水以及砂石从开口处漏出,避免了出现上述问题。

优选的,所述T型卡块的的端部转动连接有滚轮。

工作时,T型卡块的的端部转动连接有滚轮,当T型卡块卡入卡槽时,滚轮的轮面与开口的侧壁相接触,且滚轮的直径小于开口的宽度,确保滚轮能够在开口的侧壁处滚动;当T型卡块在卡槽里移动时,滚轮在开口的侧壁处滚动,使此处的滑动摩擦变为滚动摩擦,方便了T型卡块的移动,且设置的滚轮不会影响T型卡块在卡槽里固定效果。

优选的,所述一号板与中间板靠近毛刷的端部固定安装有尖角。

工作时,如果太阳能板上有鸟屎等大块脏物,仅使用毛刷难以对太阳能板进行彻底的清洁,可能使太阳能板清洁不干净,故在一号板与中间板靠近毛刷的端部固定安装有尖角,当太阳能板收起时,尖角先对大块的脏物以及部分灰尘进行铲动,除去大块脏物以及部分灰尘,随后毛刷再对太阳能板进行刷动,增加了毛刷的清洁效果;且尖角的存在相当于对太阳能板先进行搓动,进一步提高了清洁效果。

优选的,所述尖角在中间板以及二号板收起的状态下边缘部位a位于同一条直线。

工作时,尖角在中间板以及二号板收起的状态下边缘部位a位于同一条直线,此设置是为了使中间板以及二号板在收起的状态下,尖角上下排列,形成一个倾斜的面,在雨水的冲刷下,尖角上的脏物,由于倾斜的面存在更易被冲击掉落,不易在尖角上残留,且此设置的存在使脏物不易留在中间板以及二号板上,为下次清洁提高了有利条件。

优选的,所述尖角为耐热橡胶材质。

工作时,由于尖角需要对太阳能板进行铲动以及搓动,所以设置尖角为橡胶材质,一方面是为了防止对太阳能板造成伤害,另一方面,在尖角相对太阳能板进行移动的过程中,橡胶材质摩擦系数大,且会发生形变;增加了尖角对太阳能板的搓动效果,进一步提高了对太阳能板的清洁效果;且为耐热橡胶材质,避免了工作时,长时间暴晒温度升高对尖角的损伤。

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述的一种太阳能发电系统,通过皮带带动二号板运动,使T型卡块在卡槽内部移动,当移动到卡槽的端部时,与二号板接触的中间板也跟着移动,由于设置了若干个中间板,故同理若干个中间板均跟着一同运动,当所有的中间板以及二号板与一号板重合时,皮带停止运动,即完成了对太阳能板的收纳,此过程也完成了对太阳能板的清理。

2.本发明所述的一种太阳能发电系统,通过在一号板与中间板靠近毛刷的端部固定安装有尖角,如果太阳能板上有鸟屎等大块脏物,仅使用毛刷难以对太阳能板进行彻底的清洁,可能使太阳能板清洁不干净,当太阳能板收起时,尖角先对大块的脏物以及部分灰尘进行铲动,除去大块脏物以及部分灰尘,随后毛刷再对太阳能板进行刷动,增加了毛刷的清洁效果;且尖角的存在相当于对太阳能板先进行搓动,进一步提高了清洁效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明太阳能板未收起时的剖视图;

图2是本发明太阳能板收起时的剖视图;

图3是图1的A处的局部放大图;

图4是图2的B处的局部放大图;

图5是本发明太阳能板未收起时的俯视图;

图6是本发明框体的零件图;

图7是本发明一号板与中间板的零件图;

图中:框体1、动力系统2、执行系统3、电机21、主动轮22、从动轮23、皮带24、一号板31、二号板32、中间板33、卡槽34、T型卡块35、毛刷36、太阳能板37、尖角38、开口341、滚轮351。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图7所示,本发明所述的一种太阳能发电系统,包括框体1、动力系统2、执行系统3;所述动力系统2包括电机21、主动轮22、从动轮23以及皮带24;所述电机21固定安装框体1的侧壁且靠近框体1底部的部位,所述主动轮22与电机21转轴固定相连且与框体1侧壁转动连接,所述从动轮23转动连接于框体1侧壁且靠近框体1底部的部位,所述皮带24嵌套于主动轮22与从动轮23之上;所述执行系统3由一号板31、二号板32以及若干个中间板33组成,所述一号板31固定安装于框体1顶部,所述一号板31与中间板33的底部固定设置有卡槽34,所述中间板33与二号板32的顶部设置有T型卡块35,所述二号板32与皮带24固定连接;所述一号板31与中间板33的底部均固定设置有毛刷36,所述中间板33以及二号板32的顶部均固定设有太阳能板37。

工作时,框体1倾斜放置,框体1的顶部镂空不影响太阳能板37的工作,一号板31与二号板32之间设置有若干个中间板33,当太阳能板37工作时,中间板33以及二号板32均处于展开状态;当出现下雨天气时,电池板可能受雨和空气中酸碱性气体侵蚀,导致太阳能板37的抗老化性和耐久性较弱,使用寿命短;当雨水淋湿太阳能板37时,此时人为启动电机21,电机21为正反转低速电机;电机21带动主动轮22旋转,设置电机21的旋转方向,使皮带24在从动轮23的辅助下向左移动,由于二号板32与皮带24固定连接,所以二号板32也向左移动;一号板31与中间板33之间,中间板33与中间板33之间、中间板33与二号板32之间均通过T型卡块35和卡槽34连接,卡槽34也为T型,故将T型卡块35卡入卡槽34限制了T型卡块35的上下移动,保留了T型卡块35的水平移动,故防止了中间板33的掉落;在二号板32向左移动的过程中,与二号板32接触的中间板33底部设置的毛刷36将二号板32上的灰尘清理,配合太阳能板37上的雨水能够将太阳能板37清理的更洁净;当二号板32上的T型卡块35移动到与之接触的中间板33卡槽34的端部时,此时受卡槽34边缘部位的阻挡使与二号板32相邻的中间板33也跟着向左移动,由于设置有若干个中间板33,所以与二号板32相邻的中间板33上的太阳能板37被与之接触的另一个中间板33上的毛刷36清理;类似的原理,设置的若干个中间板33由下而上被依次带动向左移动,在移动的过程中,中间板33上的太阳能板37被一一清理;且框体1侧壁部分镂空,用以保证除去的灰尘以及雨水能够顺利排出;可事先通过计算,当与一号板31接触的中间板33上的T型卡块35运动到一号板31底部的卡槽34端部时,电机21恰好停止转动,此时所有的太阳能板37均被清理,保证了使用效果,且此时太阳能板37均处于收起状态,一号板31上无太阳能板37,故避免了太阳能板37在雨水天气下被雨水直接冲击或被酸性雨水长直接侵蚀时间,使太阳能板37寿命下降;当雨停止后,人为控制电机21转向,使二号板32向右移动,同理,当二号板32上的T型卡块35运动到与之配合的卡槽34最右端时,与二号板32相邻的中间板33也向右移动,此过程毛刷36可再次刷动太阳能板37,以此类推,当最上层的中间板33上的T型卡块35运动到一号板31上的卡槽34最右端时,电机21停止转动,此处可事先通过计算以及电机21转速或者预定实验来确定电机21何时停止;此时中间板33以及二号板32均处于展开状态,太阳能板37正常工作;除此之外,此装置还可在风沙天气使用,避免太阳能板37受风沙的冲击,从而延长了太阳能板37的使用寿命。

作为本发明的一种具体实施方式,所述卡槽34贯穿一号板31与中间板33的侧壁形成开口341。

工作时,框体1倾斜放置,由于设置的卡槽34为T型,所以雨水天气时,难免会有积水残留在卡槽34的两端,造成装置的腐蚀;若遇到风沙天气,难免会有砂石进入卡槽34的两端,造成装置的卡死,影响装置的正常工作,所以设置卡槽34贯穿一号板31与中间板33的侧壁形成开口341,使积水以及砂石从开口341处漏出,避免了出现上述问题。

作为本发明的一种具体实施方式,所述T型卡块35的的端部转动连接有滚轮351。

工作时,T型卡块35的的端部转动连接有滚轮351,当T型卡块35卡入卡槽34时,滚轮351的轮面与开口341的侧壁相接触,且滚轮351的直径小于开口341的宽度,确保滚轮351能够在开口341的侧壁处滚动;当T型卡块35在卡槽34里移动时,滚轮351在开口341的侧壁处滚动,使此处的滑动摩擦变为滚动摩擦,方便了T型卡块35的移动,且设置的滚轮351不会影响T型卡块35在卡槽34里固定效果。

作为本发明的一种具体实施方式,所述一号板31与中间板33靠近毛刷36的端部固定安装有尖角38。

工作时,如果太阳能板37上有鸟屎等大块脏物,仅使用毛刷36难以对太阳能板37进行彻底的清洁,可能使太阳能板37清洁不干净,故在一号板31与中间板33靠近毛刷36的端部固定安装有尖角38,当太阳能板37收起时,尖角38先对大块的脏物以及部分灰尘进行铲动,除去大块脏物以及部分灰尘,随后毛刷36再对太阳能板37进行刷动,增加了毛刷36的清洁效果;且尖角38的存在相当于对太阳能板37先进行搓动,进一步提高了清洁效果。

作为本发明的一种具体实施方式,所述尖角38在中间板33以及二号板32收起的状态下边缘部位a位于同一条直线。

工作时,尖角38在中间板33以及二号板32收起的状态下边缘部位a位于同一条直线,此设置是为了使中间板33以及二号板32在收起的状态下,尖角38上下排列,形成一个倾斜的面,在雨水的冲刷下,尖角38上的脏物,由于倾斜的面存在更易被冲击掉落,不易在尖角38上残留,且此设置的存在使脏物不易留在中间板33以及二号板32上,为下次清洁提高了有利条件。

作为本发明的一种具体实施方式,所述尖角38为耐热橡胶材质。

工作时,由于尖角38需要对太阳能板37进行铲动以及搓动,所以设置尖角38为橡胶材质,一方面是为了防止对太阳能板37造成伤害,另一方面,在尖角38相对太阳能板37进行移动的过程中,橡胶材质摩擦系数大,且会发生形变;增加了尖角38对太阳能板37的搓动效果,进一步提高了对太阳能板37的清洁效果;且为耐热橡胶材质,避免了工作时,长时间暴晒温度升高对尖角38的损伤。

具体工作流程如下:

框体1倾斜放置,框体1的顶部镂空不影响太阳能板37的工作,一号板31与二号板32之间设置有若干个中间板33,当太阳能板37工作时,中间板33以及二号板32均处于展开状态;当出现下雨天气时,电池板可能受雨和空气中酸碱性气体侵蚀,导致太阳能板37的抗老化性和耐久性较弱,使用寿命短;当雨水淋湿太阳能板37时,此时人为启动电机21,电机21为正反转低速电机21;电机21带动主动轮22旋转,设置电机21的旋转方向,使皮带24在从动轮23的辅助下向左移动,由于二号板32与皮带24固定连接,所以二号板32也向左移动;一号板31与中间板33之间,中间板33与中间板33之间、中间板33与二号板32之间均通过T型卡块35和卡槽34连接,卡槽34也为T型,故将T型卡块35卡入卡槽34限制了T型卡块35的上下移动,保留了T型卡块35的水平移动,故防止了中间板33的掉落;在二号板32向左移动的过程中,与二号板32接触的中间板33底部设置的毛刷36将二号板32上的灰尘清理,配合太阳能板37上的雨水能够将太阳能板37清理的更洁净;当二号板32上的T型卡块35移动到与之接触的中间板33卡槽34的端部时,此时受卡槽34边缘部位的阻挡使与二号板32相邻的中间板33也跟着向左移动,由于设置有若干个中间板33,所以与二号板32相邻的中间板33上的太阳能板37被与之接触的另一个中间板33上的毛刷36清理;类似的原理,设置的若干个中间板33由下而上被依次带动向左移动,在移动的过程中,中间板33上的太阳能板37被一一清理;且框体1侧壁部分镂空,用以保证除去的灰尘以及雨水能够顺利排出;可事先通过计算,当与一号板31接触的中间板33上的T型卡块35运动到一号板31底部的卡槽34端部时,电机21恰好停止转动,此时所有的太阳能板37均被清理,保证了使用效果,且此时太阳能板37均处于收起状态,一号板31上无太阳能板37,故避免了太阳能板37在雨水天气下被雨水直接冲击或被酸性雨水长直接侵蚀时间,使太阳能板37寿命下降;当雨停止后,人为控制电机21转向,使二号板32向右移动,同理,当二号板32上的T型卡块35运动到与之配合的卡槽34最右端时,与二号板32相邻的中间板33也向右移动,此过程毛刷36可再次刷动太阳能板37,以此类推,当最上层的中间板33上的T型卡块35运动到一号板31上的卡槽34最右端时,电机21停止转动,此处可事先通过计算以及电机21转速或者预定实验来确定电机21何时停止;此时中间板33以及二号板32均处于展开状态,太阳能板37正常工作;除此之外,此装置还可在风沙天气使用,避免太阳能板37受风沙的冲击,从而延长了太阳能板37的使用寿命;此外,框体1倾斜放置,由于设置的卡槽34为T型,所以雨水天气时,难免会有积水残留在卡槽34的两端,造成装置的腐蚀;若遇到风沙天气,难免会有砂石进入卡槽34的两端,造成装置的卡死,影响装置的正常工作,所以设置卡槽34贯穿一号板31与中间板33的侧壁形成开口341,使积水以及砂石从开口341处漏出,避免了出现上述问题;除此之外,T型卡块35的的端部转动连接有滚轮351,当T型卡块35卡入卡槽34时,滚轮351的轮面与开口341的侧壁相接触,且滚轮351的直径小于开口341的宽度,确保滚轮351能够在开口341的侧壁处滚动;当T型卡块35在卡槽34里移动时,滚轮351在开口341的侧壁处滚动,使此处的滑动摩擦变为滚动摩擦,方便了T型卡块35的移动,且设置的滚轮351不会影响T型卡块35在卡槽34里固定效果。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术分类

06120113675633