一种可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体是一种可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置。

背景技术

光伏发电装置顾名思义是一种可将太阳光能转化为电能的装置，由于太阳光的不断偏移，为保证较高的发电效率，需根据太阳的位置不断调整光伏板的角度，然而据调查发现，目前现有的可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置往往存在以下问题：

1.诸多可折叠形光伏发电装置虽然可以实现光伏板的折叠，但折叠后的光伏板仍然直接暴露在外界环境中，使得光伏板极易受外界恶劣环境的影响而损坏，且，长时间的雨水冲刷，容易造成积水，降低使用寿命；

2.没有光伏板清洁组件，使得长时间暴露在外界环境中的光伏板表面极易堆积灰尘，降低光伏板对太阳光的吸收量，从而降低发电效率。

因此，本领域技术人员提供了一种可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置，其包括防护壳体、光伏发电组件以及调节组件，其中，所述防护壳体的下端设置有多个固定座，用于本装置的固定；所述调节组件固定安装在防护壳体的中部，所述调节组件的上端中部转动设置有光伏发电组件；所述防护壳体的上端左右两侧均转动设置有密封门板，且，所述密封门板由固定在防护壳体内部的微型电机通过齿轮啮合驱动转动；两个所述密封门板的长度之和等于防护壳体的最大横向宽度；

所述防护壳体的内部下端设置有清洁毛刷，用于对光伏发电组件的表面进行清洁；

所述光伏发电组件与调节组件之间设置有电动伸缩杆，用于调节光伏发电组件的高度；且，所述光伏发电组件的下端中部转动设置有直齿轮，所述直齿轮由偏转电机通过齿轮啮合传动，用于调节光伏发电组件的倾斜角度。

进一步，作为优选，所述调节组件包括稳固支架、环形托座以及支撑盘座，所述环形托座的左右两端转动设置在稳固支架的上方，且，其，由固定在稳固支架下端的旋转电机通过皮带驱动转动；所述支撑盘座设于环形托座的中部；

所述支撑盘坐的外侧面圆周分布有多个调节板，且，多个所述调节板与支撑盘坐转动连接，便于步进电机通过皮带驱动支撑盘座转动，所述调节板远离支撑盘座的一端滑动设置在稳固支架上。

进一步，作为优选，所述调节板的中部开设有竖直方向上的通槽，且，所述通槽的一侧表面上分布有若干直齿，所述若干直齿与固定在环形托座上的低频电机输出端的齿轮相啮合，便于支撑盘座的上下位移以及稳固。

进一步，作为优选，所述光伏发电组件包括光伏板、连接座以及收卷滚筒，所述连接座固定安装在位于中部光伏板的下端，所述收卷滚筒对称设置在连接座的左右两侧，且，两个所述收卷滚筒上均收卷由多块光伏板；

收卷在收卷滚筒上的相邻两个光伏板之间设置有连接组件，且，每个所述光伏板靠近收卷滚筒的一侧均与弹性安装在收卷滚筒表面的缓冲板相卡合。

进一步，作为优选，所述连接组件包括限位板、连板以及波纹软管，所述连板的上端与限位板的下端转动连接，所述限位板以及连板的另一端分别转动安装在相邻两个光伏板上，且，所述限位板以及连板均置于波纹软管内；

所述连板与限位板之间还设置有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧始终处于拉伸状态。

进一步，作为优选，所述收卷滚筒的下端固定安装有链轮，且，所述链轮上缠绕有链条，所述链条的右端固定在连接座上；

所述收卷滚筒的中部转动设置有固定轴，且，分别位于左右两侧的固定轴上端通过调节杆固定连接。

进一步，作为优选，所述调节杆的伸缩轴上设置有收卷电机，所述收卷电机的输出端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与收卷滚筒上端的从动齿轮相啮合传动。

进一步，作为优选，所述清洁毛刷上下对称设置有两组，两组所述清洁毛刷均滑动设置有防护壳体的内壁上；

每个所述清洁毛刷的横截面与收卷状态下光伏板的横截面结构相同，且，所述清洁毛刷的高度大于光伏板的宽度，以便光伏板表面均能与清洁毛刷相接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本设备中通过收卷滚筒可实现对光伏板的收卷折叠，通过电动伸缩杆控制光伏发电组件下移，而后，由微型电机带动密封门板转动，实现对防护壳体的封闭，使得本装置在晚上或较为恶劣的环境中(雨、雪、冰雹等)均能处于防护壳体内部，与外界环境相隔绝，从而对本装置的各组件起到了较好地防护作用，提高整体的使用寿命；

2.需要对光伏板进行清洁时，由收卷滚筒对光伏板的进行收卷折叠后，紧接着通过偏转电机使得光伏发电组件旋转至光伏板与防护壳体上端面垂直位置，而后再由旋转电机带动整个光伏发电组件旋转180°，低频电机带动光伏发电组件下移并与清洁毛刷相接触，完成对光伏板表面的清洁，保证光伏板表面的清洁度，从而提高对太阳光的吸收量，进而提高发电效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中调节组件的结构示意图；

图3为本发明中光伏发电组件的结构示意图；

图4为本发明中连接组件的俯视图；

图5为本发明中光伏发电组件的俯视图；

图6为本发明中清洁毛刷的俯视图；

图中：1、防护壳体；2、光伏发电组件；3、调节组件；4、密封门板；5、微型电机；6、固定座；7、清洁毛刷；8、稳固支架；9、环形托座；10、支撑盘座；11、步进电机；12、调节板；13、低频电机；14、旋转电机；15、电动伸缩杆；16、光伏板；17、缓冲板；18、连接座；19、偏转电机；20、固定轴；21、收卷滚筒；22、链条；23、调节杆；24、收卷电机；25、限位板；26、连板；27、波纹软管；28、连接组件。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例中，一种可折叠跟随太阳角度的光伏发电装置，其包括防护壳体1、光伏发电组件2以及调节组件3，其中，所述防护壳体1的下端设置有多个固定座6，用于本装置的固定；所述调节组件3固定安装在防护壳体1的中部，所述调节组件3的上端中部转动设置有光伏发电组件2；所述防护壳体1的上端左右两侧均转动设置有密封门板4，且，所述密封门板4由固定在防护壳体1内部的微型电机5通过齿轮啮合驱动转动；两个所述密封门板4的长度之和等于防护壳体1的最大横向宽度，以实现对防护壳体1的完全封闭，提高对其各组件的防护效果，从而提高整体地使用寿命；

所述防护壳体1的内部下端设置有清洁毛刷7，用于对光伏发电组件2的表面进行清洁；

所述光伏发电组件2与调节组件3之间设置有电动伸缩杆15，用于调节光伏发电组件2的高度；且，所述光伏发电组件2的下端中部转动设置有直齿轮，所述直齿轮由偏转电机19通过齿轮啮合传动，用于调节光伏发电组件2的倾斜角度。

本实施例中，所述调节组件2包括稳固支架8、环形托座9以及支撑盘座10，所述环形托座9的左右两端转动设置在稳固支架8的上方，且，其，由固定在稳固支架8下端的旋转电机14通过皮带驱动转动；所述支撑盘座10设于环形托座9的中部；

所述支撑盘坐10的外侧面圆周分布有多个调节板12，且，多个所述调节板12与支撑盘坐10转动连接，便于步进电机11通过皮带驱动支撑盘座10转动，所述调节板12远离支撑盘座10的一端滑动设置在稳固支架8上；其中，通过步进电机11驱动支撑盘座10进行间歇性地转动，从而带动光伏发电组件2的间歇转动，进而使得光发电组件2可跟随太阳的移动进行同步转动，保证光伏板16与太阳之间的距离始终最短，降低太阳光能传播过程中的损耗，从而提高发电效率。

作为较佳的实施例，所述调节板12的中部开设有竖直方向上的通槽，且，所述通槽的一侧表面上分布有若干直齿，所述若干直齿与固定在环形托座9上的低频电机13输出端的齿轮相啮合，便于支撑盘座10的上下位移以及稳固，也就是说，与支撑盘座10转动连接的调节板12通过通槽内的直齿与低频电机13输出端的齿轮啮合作用，当低频电机13不介入工作时可实现对调节板12的限位，从而实现对支撑盘座10的稳固；当低频电机13工作时，通过齿轮啮合传动可带动支撑盘座10进行上下位移。

本实施例中，所述光伏发电组件2包括光伏板16、连接座18以及收卷滚筒21，所述连接座18固定安装在位于中部光伏板16的下端，所述收卷滚筒21对称设置在连接座18的左右两侧，且，两个所述收卷滚筒21上均收卷由多块光伏板16；

收卷在收卷滚筒21上的相邻两个光伏板16之间设置有连接组件28，且，每个所述光伏板16靠近收卷滚筒21的一侧均与弹性安装在收卷滚筒21表面的缓冲板17相卡合，所述缓冲板17可用于缓冲收卷过程中光伏板16与收卷滚筒21之间的作用力，防止刚性状态下作用力较大而损坏光伏板16，从而提高光伏板16的使用寿命。

本实施例中，所述连接组件28包括限位板25、连板26以及波纹软管27，所述连板26的上端与限位板25的下端转动连接，所述限位板25以及连板26的另一端分别转动安装在相邻两个光伏板16上，且，所述限位板25以及连板26均置于波纹软管27内，所述波纹软管27起到防尘防水的作用，防止灰尘以及水渍进入连接组件28中，对其产生腐蚀，影响限位板25与连板26之间的转动，从而提高光伏板16收卷或平铺过程的顺畅性；

所述连板26与限位板25之间还设置有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧始终处于拉伸状态，也就是说，当光伏板16处于平铺状态时，在拉紧弹簧的作用下，可缩小相邻两个光伏板16之间的间隙，从而提高多个光伏板16之间连接的稳定性。

本实施例中，所述收卷滚筒21的下端固定安装有链轮，且，所述链轮上缠绕有链条22，所述链条22的右端固定在连接座18上；

所述收卷滚筒21的中部转动设置有固定轴20，且，分别位于左右两侧的固定轴20上端通过调节杆23固定连接。

作为较佳的实施例，所述调节杆23的伸缩轴上设置有收卷电机24，所述收卷电机24的输出端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与收卷滚筒21上端的从动齿轮相啮合传动，此中，通过收卷电机24转动带动收卷滚筒21转动，从而使得链轮转动，在链轮与链条22的配合作用下，可实现对光伏板16的收卷，收卷电机24反向转动即可实现对光伏板16的平铺。

本实施例中，所述清洁毛刷7上下对称设置有两组，两组所述清洁毛刷7均滑动设置有防护壳体1的内壁上，其中，两组滑动设置在防护壳体1上的清洁毛刷7是为了便于对其中一个进行清洁或更换，在对其中一个清洁毛刷7进行清洁或更换时，可通过另一个清洁毛刷对光伏板16进行清洁，从而提高整体的实用性；

每个所述清洁毛刷7的横截面与收卷状态下光伏板6的横截面结构相同，且，所述清洁毛刷7的高度大于光伏板16的宽度，以便光伏板6表面均能与清洁毛刷7相接触。

具体地，正常工作时，微型电机带动密封门板向外侧转动打开，而后由电动伸缩杆将光伏发电组件向上顶出，使得其最低端高于防护壳体的上端面，紧接着，收卷电机介入工作，使得两侧的收卷滚筒分别向两侧转动并位移，从而使得光伏板处于平铺状态，通过旋转电机调节光伏板的倾斜角度，步进电机带动光伏发电组件转动，使得光伏板始终处于对太阳光吸收量最大的位置处，以提高发电效率；当本装置处于晚上或较为恶劣的天气环境中时，通过收卷滚筒可实现对光伏板的收卷折叠，通过电动伸缩杆控制光伏发电组件下移，而后，由微型电机带动密封门板转动，实现对防护壳体的封闭；需要对光伏板进行清洁时，由收卷滚筒对光伏板的进行收卷折叠后，紧接着通过偏转电机使得光伏发电组件旋转至光伏板与防护壳体上端面垂直位置，而后再由旋转电机带动整个光伏发电组件旋转180°，低频电机带动光伏发电组件下移并与清洁毛刷相接触，完成对光伏板表面的清洁，保证光伏板表面的清洁度，从而提高对太阳光的吸收量，进而提高发电效率。

上所述的，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。