專利名稱：一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法
技術領域：
本發明涉及光伏產品效能發揮的延伸技術，具體是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法
背景技術：
如何最大限度地提高光伏電站組件的發電效能一直是光伏產業重點研究的課題。 目前的光伏電站組件都是在較空曠的地面、朝著接受太陽光最多的一個方向安裝，安裝后在某個固定在的位置，不能隨著太陽的位置變化而進行上下左右的移動，由于太陽的位置隨著春夏秋冬和早中晚時間的不同而變化，導致一年中光伏組件最佳利用太陽能的時間， 即組件接受太陽光直射的機會是極其短暫的，由于長期以來大多數光伏電站組件系統都采用的是這種設計和安裝方式，導致了這種安裝方式的光伏電站組件效能不高，太陽的光能一直沒有得到充分的利用和發揮，是當前該領域研究人員的遺憾。雖然目前不少光伏領域技術研究人員在光伏電站組件推廣應用上，已經開始考慮使用跟蹤太陽的方法，來提高電站組件的發電效能，但效果都不盡人意，主要表現在跟蹤機構復雜，故障率高，跟蹤效果不明顯。

發明內容
鑒于目前光伏電站組件安裝方式導致效能發揮不高的狀況，本發明提出一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，它涉及到上主桿，下主桿，水平轉動齒輪機構，蓄能器，逆變器，仰俯轉動齒輪機構，向光傳感器，光伏組件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系統等 13個部分，該方法借鑒了向日葵所具有的向光特性，從而能夠大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發揮。為實現上述目的，本發明提供的技術方案是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其中，上主桿通過水平轉動齒輪機構與下主桿相連接，各個樹支架與上主桿連接在一起，在樹支架上的各個光伏組件設置有獨立的仰俯轉動齒輪機構，蓄能器和逆變器分別固定在上主桿上，向光傳感器設置在樹支架中部的光伏組件上，向光傳感器的頂部是玻璃罩， 依次向下分別是透光十字槽板、光敏管和控制芯片系統，本發明在運行中的過程是a.本發明以浙中地區29. 47的緯度為準，光伏樹安裝時則定位在夏天朝南最佳傾角是35°，冬天朝南偏東10°，傾角30°的位置。b.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿的光伏組件的同時，上主桿的向光傳感器也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器上面的玻璃罩，斜射到透光十字槽板西邊槽板內的部分光敏管，隨后接受到太陽光的光敏管與沒有接收受太陽光的光敏管將受光信息在設定的時間段傳輸到控制芯片系統。c.控制芯片系統將收到信息分析處理后，分別向下主桿和上主桿之間的水平轉動齒輪機構與上主桿上的各仰俯轉動齒輪機構發出運行指令，水平轉動齒輪機構與各仰俯轉動齒輪機構同時啟動運行，往接受太陽光直射最多的方位調整，光伏組件隨著定時的運行
4和方位的調整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多。d.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器的光敏管將接受的太陽光狀態在設定的時間內不斷地向控制芯片系統傳輸信息，水平轉動齒輪機構與仰俯轉動齒輪機構也隨之不斷地調動方位，使得各光伏組件始終處在太陽光的直射狀態之中。e.各光伏組件發出的電首先進入蓄能器儲存，當蓄能器的電量儲存滿后，便自動通過逆變器輸入到電網。f.當太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器接受的太陽光會越來越少，到水平轉動齒輪機構與仰俯轉動齒輪機構的調動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經落下， 此時控制芯片系統便發出指令，使水平轉動齒輪機構與仰俯轉動齒輪機構運行回復到上午的起始位置上。本發明中，下主桿是光伏樹與地下基礎一體的支撐部分，下主桿與上主桿是管狀形體，桿內部可布設導線，樹支架為鋼桁架結構支架。本發明中，水平轉動齒輪機構可旋轉角為135-155°，仰俯轉動齒輪機構可旋轉角為85-90°，均在接受控制芯片系統的指令控制下運行。本發明中，向光傳感器是長徑比大于2的圓筒形狀，其頂部的玻璃罩具有防塵作用，透光十字槽板內設置的數十個光敏管是密集均布排列的，向光傳感器外殼內設有密封隔熱材料，以防止溫度變化影響控制芯片系統的控制精度和靈敏度。本發明中，向光傳感器設置在與光伏組件具有同時平行接受太陽光樹支架中部的光伏組件上，可與光伏組件同時接受水平轉動齒輪機構和仰俯轉動齒輪機構進行的方位調離
iF. ο本發明技術方案的有益效果是經本發明能夠大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發揮。從而使發電效率得到大幅度提高。


下面結合附圖對本發明進一步說明圖1是本發明的側視圖。圖2是本發明的正視圖。圖3是部件8的剖視圖、圖4是部件8的俯視圖。圖中標記1、下主桿，2、水平轉動齒輪機構，3、蓄能器，4、逆變器，5、上主桿，6、樹支架，7、仰俯轉動齒輪機構，8、向光傳感器，9、光伏組件，10、玻璃罩，11、透光十字槽板，12、 光敏管，13、控制芯片系統。
具體實施例方式在閱看圖1、圖2的同時，參閱圖3與圖4所示，本發明的實施過程是a.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿5的光伏組件9的同時，上主桿5的向光傳感器8也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器8上面的玻璃罩10，斜射到透光十字槽板11西邊槽板內的部分光敏管12，隨后接收到太陽光的光敏管12與沒有接收到太陽光的光敏管12將受光信息在設定的時間段傳輸到控制芯片系統13。b.控制芯片系統13將收到信息分析處理后，分別向下主桿1和上主桿5之間的水平轉動齒輪機構2與上主桿5上的各仰俯轉動齒輪機構7發出運行指令，水平轉動齒輪機構2與各仰俯轉動齒輪機構7同時啟動運行，往接收太陽光直射最多的方位調整，光伏組件 9隨著定時的運行和方位的調整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多。c.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器8的光敏管12將接收的太陽光狀態在設定的時間內不斷地向控制芯片系統13傳輸信息，水平轉動齒輪機構2與仰俯轉動齒輪機構 7也隨之不斷地調動方位，使得各光伏組件9始終處在太陽光的直射狀態之中。d.各光伏組件9發出的電首先進入蓄能器3儲存，當蓄能器3的電量儲存滿后，便自動通過逆變器4輸入到電網。e.當太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器8接受的太陽光會越來越少，到水平轉動齒輪機構2與仰俯轉動齒輪機構7的調動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經落下，此時控制芯片系統13便發出指令，使水平轉動齒輪機構2與仰俯轉動齒輪機構7運行回復到上午的起始位置上。
權利要求
1.一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述方法涉及到下主桿 (1)、水平轉動齒輪機構( 、蓄能器C3)、逆變器(4)、上主桿( 、樹支架(6)、仰俯轉動齒輪機構(7)、向光傳感器(8)、光伏組件(9)、玻璃罩(10)、透光十字槽板(11)、光敏管(12)、控制芯片系統(13)共13個部件，其中，上主桿(5)通過水平轉動齒輪機構O)與下主桿(1) 相連接，各個樹支架(6)與上主桿( 連接在一起，在樹支架(6)上的各個光伏組件(9)設置有獨立的仰俯轉動齒輪機構(7)，蓄能器C3)和逆變器(4)分別固定在上主桿( 上，向光傳感器(8)設置在樹支架(6)中部的光伏組件(9)上，向光傳感器(8)的頂部是玻璃罩 (10)，依次向下分別是透光十字槽板(11)、光敏管(1 和控制芯片系統(13)，本發明在運行中包括以下步驟a.在上午太陽從東邊升起的時候，太陽光從東邊斜射到光伏樹上主桿(5)的光伏組件 (9)的同時，上主桿(5)的向光傳感器⑶也同樣接受著太陽光從東邊的斜射，此時太陽光透過向光傳感器(8)上面的玻璃罩(10)，斜射到透光十字槽板(11)西邊槽板內的部分光敏管(12)，隨后接受到太陽光的光敏管(1 與沒有接收受太陽光的光敏管(1 將受光信息在設定的時間段傳輸到控制芯片系統(13)；b.控制芯片系統將收到信息分析處理后，分別向下主桿(1)和上主桿(5)之間的水平轉動齒輪機構O)與上主桿( 上的各仰俯轉動齒輪機構(7)發出運行指令，水平轉動齒輪機構( 與各仰俯轉動齒輪機構(7)同時啟動運行，往接受太陽光直射最多的方位調整， 光伏組件(9)隨著定時的運行和方位的調整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多；c.隨著太陽自東向西的移動，向光傳感器(8)的光敏管(12)將接受的太陽光狀態在設定的時間內不斷地向控制芯片系統(13)傳輸信息，水平轉動齒輪機構(2)與仰俯轉動齒輪機構(7)也隨之不斷地調動方位，使得各光伏組件(9)始終處在太陽光的直射狀態之中；d.各光伏組件(9)發出的電首先進入蓄能器C3)儲存，當蓄能器C3)的電量儲存滿后， 便自動通過逆變器(4)輸入到電網；e.當太陽自東向西移動到西邊時，向光傳感器⑶接受的太陽光會越來越少，到水平轉動齒輪機構(2)與仰俯轉動齒輪機構(7)的調動再也無法接受到太陽光時，說明太陽已經落下，此時控制芯片系統(1 便發出指令，使水平轉動齒輪機構O)與仰俯轉動齒輪機構運行(7)回復到上午的起始位置。
2.根據權利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的下主桿(1)是光伏樹與地下基礎一體的支撐部分，下主桿(1)與上主桿( 是管狀形體，桿內部可布設導線，樹支架(6)為鋼桁架結構支架。
3.根據權利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于， 所述水平轉動齒輪機構(2)可旋轉角為135-155°，仰俯轉動齒輪機構(7)可旋轉角為 85-90°，均在接受控制芯片系統(13)的指令控制下運行。
4.根據權利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的向光傳感器(8)是長徑比大于2的圓筒形狀，其頂部的玻璃罩(10)具有防塵作用，透光十字槽板(11)內設置的數十個光敏管(12)是密集均布排列的，向光傳感器(8)外殼內設有密封隔熱材料，以防止溫度變化影響控制芯片系統(1 的控制精度和靈敏度。
5.根據權利要求1所述的一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，其特征在于，所述的向光傳感器(8)設置在與光伏組件具有同時平行接受太陽光樹支架(6)中部的光伏組件(9)上，可與光伏組件(9)同時接受水平轉動齒輪機構( 和仰俯轉動齒輪機構(7)進行的方位調整。
全文摘要
本發明是一種具有向日葵特性的光伏樹及制作方法，涉及光伏產品效能發揮的延伸技術，主要由上主桿，下主桿，水平轉動齒輪機構，蓄能器，逆變器，仰俯轉動齒輪機構，向光傳感器，光伏組件，透光十字槽板，光敏管和控制芯片系統等13個部分組成，當太陽光斜射到透光十字槽板西邊槽板內的部分光敏管，接受到太陽光的光敏管與沒有接收受太陽光的光敏管將受光信息，在設定的時間段傳輸到控制芯片系統分析處理后，分別向水平轉動齒輪機構與各仰俯轉動齒輪機構發出運行指令并啟動運行，光伏組件隨著定時的方位調整，接受太陽光斜射的狀況逐漸減少，接受直射太陽光的狀況逐漸增多，從而大幅度提高光伏組件接收太陽光直射的時間，使其效能得到充分發揮。發電效率得到大幅度提高。
文檔編號H02N6/00GK102427317SQ201210005470
公開日2012年4月25日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者衛松根, 鄭用琦 申請人:浙江天達光伏科技有限公司