本發明公開了一種太陽能電池板結構,特別是一種向陽太陽能電池板。
背景技術:
太陽能電池的應用已從軍事領域、航天領域進入工業、商業、農業、通信、家用電器以及公用設施等部門,尤其可以分散地在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村使用,以節省造價很貴的輸電線路,但是在現階段,它的成本還很高,發出1kW電需要投資上萬美元,因此大規模使用仍然受到經濟上的限制。市場上銷售的光伏電池主要是單晶硅為原料生產的。由于單晶硅電池生產能耗大,一些專家認為現有單晶硅電池生產能耗大于其生命周期內捕獲的太陽能,是沒有價值的。最樂觀的估計是需要10年左右時間,使用單晶硅電池所獲得的太陽能才能大于其生產所消耗的能量。而現有產品大多數為固定式太陽能板,只能固定在底面,吸收陽光的黃金時間只有3至4個小時,大大降低了利用率,而如果能保持太陽能電池板始終與陽光角度保持垂直,則可以大大提高照射時間,提高了存儲容量。
技術實現要素:
針對以上問題,本發明公開了一種向陽太陽能電池板,可用手動升降至需要高度避開障礙物,以及可自動垂直俯仰和水平旋轉時刻保持太陽光直射在太陽能板上,使吸收效率最大化。
一種向陽太陽能電池板,包括:PSD傳感器、太陽能電池板、上萬向鉸鏈、下萬向鉸鏈、連桿、凸輪、減速箱體、蝸桿、渦輪、主步進電機、次步進電機和T型支架,其特征在于,所述的連桿和T型支架與太陽能電池板相連,所述的減速箱體與T型支架相連,所述的次步進電機位于T型支架上,所述的主步進電機位于減速箱體內,其特征還在于:所述的萬向鉸鏈作為活動部件將太陽能板和T型支架相連,所述的蝸桿、渦輪和凸輪完成轉動動作。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的一種向陽太陽能電池板的太陽能電池板正中央有2cm*2cm的四邊形缺口,用于安裝PSD傳感器的接收器,其他部件位于太陽能電池板背面。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的PSD傳感器為二維PSD傳感器,采用兩個具有均勻阻抗表面組成的PIN光電二極管,響應波長為自然光。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的太陽能電池板和T型支架之間由至少4節連桿相連,用以完成太陽能電池板的俯仰動作。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的太陽能電池板和連桿相連處,以及連桿和連桿相連處等活動結構均采用萬向鉸鏈。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的旋轉機構采用減速設備,減速箱體內包括渦輪、蝸桿和步進電機等設備,其運轉所需電能采用太陽能板所吸收轉化在蓄電池內的電能。
本發明公開的一種向陽太陽能電池板,所述的俯仰和旋轉動作均采用步進電機作為動力輸出。
附圖說明
圖1為本發明公開的向陽太陽能電池板示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式,進一步闡明本發明,應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
本發明公開了一種向陽太陽能電池板,包括:上萬向鉸鏈1 、連桿2、下萬向鉸鏈3、凸輪4、減速箱體5、蝸桿6 、PSD傳感器7、太陽能電池板8、次步進電機9、T型支架10、主步進電機11、渦輪12。將本結構安放好后,打開電源,PSD傳感器7開始運作,控制器根據根據陽光照射角度,向各個部件傳送電信號,控制上萬向鉸鏈1和下萬向鉸鏈3,次步進電機9和主步進電機11,進行運動,時刻保持陽光照射在太陽能電池板的角度為90°。
作為一種優選, PSD傳感器安裝在太陽能電池板正中央的2cm*2cm的四邊形缺口,最大限度減低占用的太陽能電池板面積,使太陽能電池板吸收最大化。
作為一種優選, PSD傳感器為二維PSD傳感器,采用兩個具有均勻阻抗表面組成的PIN光電二極管,響應波長為自然光,其位置分辨率高,響應速度高,可同時測量位置和光亮度,可靠性高。
作為一種優選,太陽能電池板和T型支架之間由至少4節連桿相連,連桿由高強度合金鋼制成,結構強度大,重量輕,使用靈活。
作為一種優選,太陽能電池板和連桿相連處,以及連桿和連桿相連處等活動結構均采用萬向鉸鏈,抗摩擦力高,使用耐磨性好,使用壽命長。
作為一種優選,旋轉機構采用減速設備,減速箱體內包括渦輪、蝸桿和步進電機等設備,其運轉所需電能采用太陽能板所吸收轉化在蓄電池內的電能,不依賴外部電源,適用性好。
作為一種優選,俯仰和旋轉動作均采用步進電機作為動力輸出,抗干擾能力強,長期誤差累計小,控制性好。