移動式光伏發電裝置的製作方法

2024-04-12 04:11:05

本實用新型涉及一種光伏發電裝置，尤其涉及一種應用於車輛、船舶等可移動交通工具上的光伏發電裝置。

背景技術：

在車輛、船舶等交通工具上，通常由其動力系統帶動發電機組發電來保持對用電設備的電力供應，在車輛船舶正常行駛期間，這樣的電力供應方式能保證電力供應，但在某些特定情況下，這樣的電力供應結構就會存在問題，如在船舶停航或車輛停駛期間，為了保持電力供應，仍然需要經常啟動發電機組給蓄電池充電，顯然此時的能源效率是很低的，而且不管是在正常行駛期間還是在停駛期間，利用動力系統帶動發電機組發電的成本是很高的，並且其汙染排放量很大。

太陽能取之不盡、用之不竭，利用太陽能發電已是相當成熟的技術，但太陽能發電絕大部分是在陸地上固定安裝使用，在車輛、船舶等交通工具上的應用很有限，其主要原因在於車輛、船舶等交通工具行駛過程中不可能有固定的方向，因而安裝在其上的太陽能光伏組件也就不能保持與太陽相對，如果簡單地將光伏組件在車輛、船舶等交通工具上水平放置，雖然也能發電，但其發電效率低，且佔用相應空間，因而也無法達到理想的效益。

技術實現要素：

針對現在技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種移動式光伏發電裝置，它能自動保持光伏組件處於朝向陽光的方向，提高發電效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型的一種移動式光伏發電裝置，包括組件支架及光伏組件，所述組件支架可轉動套接在立柱上，在立柱上還設置有支承座，所述組件支架支承在支承座上，在組件支架與立柱之間設置有定向傳動機構，在組件支架或立柱上還設置有電子方位檢測裝置，所述電子方位檢測裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置與定向傳動機構的驅動電機電連接。

在上述結構中，由於所述組件支架可轉動套接在立柱上，在立柱上還設置有支承座，所述組件支架支承在支承座上，則用於安裝光伏組件的組件支架可以在支承座的託持下繞立柱軸線任意轉動，從而可以改變與立柱之間的周向位置關係，而立柱是豎直固定在車輛或船舶等交通工具上的，這樣，當車輛或船舶等交通工具行駛過程中方向隨時改變時，組件支架可以通過在立柱上轉動而相對於車輛或船舶等交通工具改變安裝角度，始終朝向南方或大致朝向太陽所在的方向，保證光伏組件可以正常高效發電。又由於在組件支架與立柱之間設置有定向傳動機構，則組件支架在定向傳動機構的驅動下繞立柱軸線轉動，從而可以實現組件支架定位的自動化操作。還由於在組件支架或立柱上還設置有電子方位檢測裝置，所述電子方位檢測裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置與定向傳動機構的驅動電機電連接，則通過電子方位檢測裝置可以隨時測定車輛或船舶等交通工具的行駛方向，並將所測定的結果以一定量的電信號反饋到控制裝置，再由控制裝置經分析計算後向定向傳動機構的驅動電機傳遞運動指令，定向傳動機構的驅動電機驅動組件支架運轉一定的角度，使組件支架能改變與車輛或船舶等交通工具之間的角度位置而使其上的光伏組件自動保持朝向南方或朝向太陽所在的方向，以接受更多的太陽光能量，提高發電效率。

本實用新型的一種優選實施方式，所述組件支架包括上支座、下支座和組件安裝板，上支座與組件安裝板鉸連，下支座與撐杆鉸連，撐杆與組件安裝板鉸連；所述支承座包括上支承座和下支承座，所述上支座支承在上支承座上，所述下支座支承在下支承座上。採用該實施方式，組件支架通過上支承座與下支承座上下同時支承，支承結構穩定可靠，組件支架上的下支座通過撐杆與組件安裝板鉸連，可以方便地使組件安裝板形成一定的傾斜角度，並可以通過撐杆的長度變化來改變傾斜角度，從而可以適應不同緯度地區或不同季節太陽高度角的不同，達到比較理想的工作角度，提高工作效率。

本實用新型的另一種優選實施方式，所述撐杆由兩根杆件構成，該兩根杆件沿長向可調節連接。採用該實施方式，撐杆長度可以調節，從而在調整組件安裝板俯仰角度時可以通過調節撐杆長度來實現，而不需要調節下支座在立柱上的安裝位置，調節更為方便。

本實用新型的又一種優選實施方式，在上支承座與上支座之間設有減摩墊，在下支座與下支承座之間設有減摩墊。採用該實施方式，組件支架在定向調整的轉動過程中更加輕便，阻力小。

本實用新型的進一步的優選實施方式，所述定向傳動機構包括固接於上支承座上的中心齒輪，在上支座上安裝有驅動電機，在驅動電機的輸出軸上安裝有與中心齒輪相嚙合的驅動齒輪。採用該實施方式，驅動電機運轉會帶動組件支架繞立柱轉動而實現定向功能，驅動電機安裝在上支座上還可以使組件支架達到相對於轉動中心較為平衡的效果。

本實用新型的另一進一步的優選實施方式，所述定向傳動機構包括設置於上支座上的蝸輪，與蝸輪相嚙合的蝸杆轉動支承在上支承座上，蝸杆與安裝在上支承座上的驅動電機相連。採用該實施方式，同樣可以通過驅動電機運轉來帶動組件支架繞立柱轉動而實現定向功能。

本實用新型的又一進一步的優選實施方式，所述電子方位檢測裝置為電子羅盤。採用該實施方式，電子羅盤能耗低、體積小、重量輕、精度高，其方向檢測結果可通過輸出信號輸送到控制系統，為實現自動定向提供依據。

本實用新型的更進一步的優選實施方式，所述電子方位檢測裝置安裝在下支承座上。採用該實施方式，當組件支架隨行駛中的車輛或船舶等交通工具改變方向時，電子方位檢測裝置會測出其方向變化，及時啟動定向傳動機構運轉實現定向功能，而當組件支架完成定向後，電子方位檢測裝置會及時檢測反饋定向結果，起到了閉環調節的作用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型移動式光伏發電裝置作進一步的詳細說明。

圖1是本實用新型移動式光伏發電裝置一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2是圖1所示結構的側視圖。

圖中：1－立柱、2－下支承座、3－電子方位檢測裝置、4－下支座、5－撐杆、6－組件安裝板、7－上支承座、8－中心齒輪、9－驅動齒輪、10－上支座、11－驅動電機、12－光伏組件、13－減摩墊。

具體實施方式

在圖1和圖2所示的移動式光伏發電裝置中，立柱1主體為圓鋼管，其底部固連有底盤，用以使立柱1與車輛或船體固定連接，在立柱1上可轉動套接有組件支架，組件支架包括上支座10、下支座4和組件安裝板6，上支座10及下支座4均通過軸襯或滾動軸承套接在主柱1上，上支座10與組件安裝板6鉸連，組件安裝板6主體為一方鋼管焊接成的框架，光伏組件12通過螺栓連接在該框架上，下支座4與撐杆5鉸連，撐杆5與組件安裝板6鉸連，撐杆5有兩組，分別位於下支座4的兩側，每組撐杆5由兩根杆件構成，該兩根杆件可沿長向調節長度，便於調節組件安裝板6上光伏組件12的俯仰角度；在立柱1上還設置有支承座，組件支架支承在支承座上，支承座包括上支承座7和下支承座2，上支承座7和下支承座2均套接在主柱1上，通過緊定螺釘與立柱1固定連接，上支座10支承在上支承座7上，在上支承座7與上支座10之間設有減摩墊13，下支座4支承在下支承座2上，在下支座4與下支承座2之間設有減摩墊13；在組件支架與立柱1之間設置有定向傳動機構，定向傳動機構包括固接於上支承座7上的中心齒輪8，在上支座10上安裝有驅動電機11，驅動電機11一般採用步進電機，在驅動電機11的輸出軸上安裝有與中心齒輪8相嚙合的驅動齒輪9；在組件支架上還設置有電子方位檢測裝置3，電子方位檢測裝置3安裝在下支承座2上，電子方位檢測裝置3與控制裝置電連接，電子方位檢測裝置3為電子羅盤，電子羅盤的檢測信號輸出端通過信號導線與控制裝置的輸入端相連，控制裝置與定向傳動機構的驅動電機11電連接。

通過上述結構，安裝在組件安裝板6上的光伏組件12就可以方便地改變安裝俯仰角和方位角，不管車輛、船舶等交通工具行駛方向如何變化、以及行駛到哪一緯度的地區，本移動式光伏發電裝置都可以發揮出較高的發電效率。

以上僅列出了本實用新型的一些具體實施方式，但本實用新型並不僅限於此，還可以作出較多的改進與變換，如所述定向傳動機構也可以是包括設置於上支座10上的蝸輪，與蝸輪相嚙合的蝸杆轉動支承在上支承座7上，蝸杆與安裝在上支承座7上的驅動電機相連；所述電子方位檢測裝置3也可以不是安裝在下支承座2上，而可以是安裝在組件支架上的其它構件上或通過支架安裝在立柱1上，均可以實現對車輛或船舶等交通行駛方位的檢測，控制裝置可以根據其檢測結果計算出組件支架所需要轉動的角度，控制驅動電機運轉使組件支架上所安裝的光伏組件12朝向南方或結合當時的時間使光伏組件12朝向太陽所在的方向，得到較高的發電效率。如此等等，只要是在本實用新型基本原理基礎上所作出的改進與變換，均應視為落入本實用新型的保護範圍內。