一種可調節的智能光伏發電裝置的製作方法

2023-12-03 23:10:56 4

本發明涉及光伏發電領域，特別涉及一種可調節的智能光伏發電裝置。

背景技術：

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術，主要由太陽電池板、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。

在這裡，主要是對太陽能發電板進行研究。在現有的太陽能發電裝置中，太陽能發電板都是平面的，對於太陽能的吸收效率不高，隨後有部分的太陽能發電板是曲面，但是由於其結構固定，無法很好的適用在全球各地，從而影響了裝置的適用範圍，而且，由於現有的裝置結構都是固定不變的，在對裝置進行收放的時候，需要對各部件進行拆卸，這樣大大提高了勞動力；不僅如此，在裝置運行的過程中，通過工作電源電路來給裝置內各部件提供電能，但是由於現有的工作電源電路來進行電壓調節的時候，都是通過二極體來實現控制，而二極體的壓降和導通電阻較高，從而提高了工作電源的能耗，降低了裝置的實用價值。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種可調節的智能光伏發電裝置。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種可調節的智能光伏發電裝置，包括兩個太陽能發電板、本體、中控機構、收放機構和底座，所述太陽能發電板設置在本體的上方，所述中控機構設置在本體的一側，所述本體通過收放機構與底座傳動連接，所述太陽能發電板和收放機構均與中控機構電連接；

所述太陽能發電板的下方設有角度調節機構，所述太陽能發電板通過角度調節機構與本體傳動連接，所述角度調節機構包括設置在太陽能發電板一側的驅動組件和設置在太陽能發電板另一側的第一支座，所述太陽能發電板上設有銷軸，所述太陽能發電板通過銷軸與第一支座鉸接，所述驅動組件包括豎向設置在本體上的第一電機，所述第一電機與太陽能發電板電連接，所述第一支座位於本體的中部；

其中，根據裝置位於地球的緯度，能夠計算處太陽能發電板距離太陽的角度和距離，此時，通過第一電機控制太陽能發電板的一端的升降，同時太陽能發電板的另一端就會與第一支座發生轉動，實現了對太陽能發電板的角度的調節；從而兩個太陽能發電板就能夠形成一個大的，而且具有焦距的太陽能發電板，焦距的位置位於太陽處，從而提高了裝置的發電效率。

所述收放機構包括第一連接杆、第二連接杆、第二支座、第三支座和第二電機，所述第一連接杆和第二連接杆交叉設置，所述第一連接杆的上端與第二支座鉸接，所述第一連接杆的下端與底座鉸接，所述第二連接杆的上端與本體鉸接，所述第二連接杆的下端與第三支座鉸接，所述第二支座設置在本體的下方且與本體滑動連接，所述第三支座設置在底座的上方且與底座滑動連接，所述第二電機固定在底座上且與第三支座傳動連接；

其中，當需要對裝置進行收放的時候，此時，第二電機就會控制第三支座在底座上移動，則第三支座就會控制第二連接杆發生角度的傾斜，則就會帶動第一連接杆發生角度傾斜，使得第二支座上本體的下方發生移動，從而實現了第一連接杆和第二連接杆的高度的調節，實現了本體與底座之間的距離，從而實現了裝置的收放功能。

所述中控機構包括面板、固定機構和中控組件，所述固定機構設置在面板的一側，所述中控組件設置在面板的內部；

其中，面板通過固定機構能夠與本體連接，實現了面板的易拆裝的效果，提高了裝置的實用性。

所述中控組件包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的電能轉換模塊、電機控制模塊、無線通訊模塊、顯示控制模塊、按鍵控制模塊、狀態指示模塊和工作電源模塊，所述太陽能發電板與電能轉換模塊電連接，所述第一電機和第二電機均與電機控制模塊電連接，所述中央控制模塊為PLC；

所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一電阻、第二電阻、電感、二極體、第一場效應管和第二場效應管，所述集成電路的型號為LTC1148HVIS-5，所述集成電路的第三端外接9V直流電壓電源，所述集成電路的第三端通過第一電容接地，所述集成電路的第五端通過第一電阻和第二電容組成的串聯電路接地，所述集成電路的第四端通過第三電容接地，所述集成電路的第十一端和集成電路的第十二端均接地，所述集成電路的第一端與第一場效應管的柵極連接，所述集成電路的第十四端與第二場效應管的柵極連接，所述集成電路的第七端分別與第五電容和第二電阻連接，所述集成電路的第八端分別與電感和第二電阻連接，所述第一場效應管的源極和第二場效應管的源極連接，所述第一場效應管的漏極通過第四電容接地，所述第一場效應管的漏極外接9V直流電壓電源，所述第二場效應管的漏極接地，所述二極體的陽極接地，所述二極體的陰極與第一場效應管的源極連接，所述二極體的陰極通過電感、第二電阻和第五電容組成的串聯電路接地。

其中，中央控制模塊，用來控制裝置內的各個模塊智能化運行的模塊，在這裡，中央控制模塊不僅是PLC，還可以是單片機，從而提高了裝置運行的智能化；電能轉換模塊，是用來進行電能轉換的模塊，在這裡，通過將太陽能發電板接收到的光能轉換成電能，實現了裝置的太陽能發電的功能；電機控制模塊，用來控制電機工作的模塊，在這裡，通過控制第一電機，實現了太陽能發電板的角度的調節，通過控制第二電機，實現了裝置的收放；無線通訊模塊，通過與外部通訊終端進行遠程無線連接，從而實現了數據交換，能夠實現工作人員對裝置的遠程監控；顯示控制模塊，用來控制顯示的模塊，在這裡，用來控制顯示界面顯示裝置的相關工作信息，提高了裝置工作的可靠性；按鍵控制模塊，用來進行按鍵控制的模塊，在這裡，用來對用戶對裝置的操控信息進行採集，從而提高了裝置的可操作性；狀態指示模塊，用來進行狀態指示的模塊，在這裡，用來對裝置的工作狀態進行實時指示，從而提高了裝置的可靠性；工作電源模塊，用來裝置提供穩定工作電壓的模塊。

在工作電源電路中，以集成電路為主組成了降壓直流變換電源。集成電路控制第一場效應管和第二場效應管的導通，實現了對輸出電壓的調節，從而實現了電源電壓的穩定輸出，該電路中，以第一場效應管和第二場效應管(第一場效應管和第二場效應管為電壓型電晶體，其具有壓降低功耗低的特點)作為受控功率開關元件，代替外接肖基特續流二極體，從而進一步降低了電路的壓降和功耗，提高了電源的變換效率，提高了裝置的實用價值，同時的二極體起到了限流保護作用，進一步提高了工作電路的可靠性，提高了裝置的可靠性。

具體的，固定杆插入到本體的內部，同時通過限位單元實現了對面板的限位，從而實現了面板的易拆裝性，提高了裝置的實用性，所述固定機構包括兩個固定組件，所述固定組件包括固定杆和限位單元，所述固定杆固定在面板的一側，所述限位單元軸向均勻設置在固定杆的外周，所述本體的內部與限位單元對應的位置設有限位槽，所述限位槽與限位單元匹配。

具體的，當固定杆插入到本體的內部的時候，鋼珠就會被本體的內壁壓迫在外殼的內部，同時彈簧給鋼珠反向作用力，移動到指定位置以後，鋼珠就會被彈簧彈出，陷入到限位槽內，實現了對固定杆的可靠限位，所述限位單元包括外殼、鋼珠和彈簧，所述外殼的內部設有凹槽，所述鋼珠設置在凹槽的槽口，所述鋼珠通過彈簧與凹槽的底部連接。

具體的，所述鋼珠的移動方向與彈簧的伸縮方向一致。

具體的，所述彈簧始終處於壓縮狀態。

具體的，為了提高裝置的實用性，所述面板上設有顯示界面，所述顯示界面與顯示控制模塊電連接。

具體的，為了提高裝置的可操作性，所述面板上還設有控制按鍵，所述控制按鍵與按鍵控制模塊電連接。

具體的，為了能夠對裝置的狀態進行實時顯示，所述面板上還設有狀態指示燈，所述狀態指示燈與狀態指示模塊電連接。

具體的，為了提高裝置的續航能力，所述面板的內部設有蓄電池，所述蓄電池與工作電源模塊電連接。

具體的，所述無線通訊模塊包括藍牙。

本發明的有益效果是，該可調節的智能光伏發電裝置中，通過第一電機控制的角度的調節，從而提高了裝置的發電效率；而且，第二電機控制第三支座在底座上移動，則第三支座就會控制第二連接杆發生角度的傾斜，實現了第一連接杆和第二連接杆高度的調節，從而實現了裝置的收放功能，提高了裝置的實用性；不僅如此，在工作電源電路中，以第一場效應管和第二場效應管作為受控功率開關元件，從而降低了電路的壓降和功耗，提高了裝置的實用價值。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的可調節的智能光伏發電裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的可調節的智能光伏發電裝置的中控機構的結構示意圖；

圖3是本發明的可調節的智能光伏發電裝置的限位單元的結構示意圖；

圖4是本發明的可調節的智能光伏發電裝置的系統原理圖；

圖5是本發明的可調節的智能光伏發電裝置的工作電源電路的電路原理圖；

圖中：1.太陽能發電板，2.第一電機，3.第一支座，4.銷軸，5.本體，6.中控機構，7.第二支座，8.第三支座，9.第二連接杆，10.第一連接杆，11.第二電機，12.面板，13.顯示界面，14.控制按鍵，15.狀態指示燈，16.固定杆，17.限位單元，18.鋼珠，19.外殼，20.彈簧，21.中央控制模塊，22.電能轉換模塊，23.電機控制模塊，24.無線通訊模塊，25.顯示控制模塊，26.按鍵控制模塊，27.狀態指示模塊，28.工作電源模塊，29.蓄電池，U1.集成電路，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容，C5.第五電容，R1.第一電阻，R2.第二電阻，L1.電感，VD1.二極體，VT1.第一場效應管，VT2.第二場效應管。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖5所示，一種可調節的智能光伏發電裝置，包括兩個太陽能發電板1、本體5、中控機構6、收放機構和底座，所述太陽能發電板1設置在本體5的上方，所述中控機構6設置在本體5的一側，所述本體5通過收放機構與底座傳動連接，所述太陽能發電板1和收放機構均與中控機構6電連接；

所述太陽能發電板1的下方設有角度調節機構，所述太陽能發電板1通過角度調節機構與本體5傳動連接，所述角度調節機構包括設置在太陽能發電板1一側的驅動組件和設置在太陽能發電板1另一側的第一支座3，所述太陽能發電板1上設有銷軸4，所述太陽能發電板1通過銷軸4與第一支座3鉸接，所述驅動組件包括豎向設置在本體5上的第一電機2，所述第一電機2與太陽能發電板1電連接，所述第一支座3位於本體5的中部；

其中，根據裝置位於地球的緯度，能夠計算處太陽能發電板1距離太陽的角度和距離，此時，通過第一電機2控制太陽能發電板1的一端的升降，同時太陽能發電板1的另一端就會與第一支座3發生轉動，實現了對太陽能發電板1的角度的調節；從而兩個太陽能發電板1就能夠形成一個大的，而且具有焦距的太陽能發電板1，焦距的位置位於太陽處，從而提高了裝置的發電效率。

所述收放機構包括第一連接杆10、第二連接杆9、第二支座7、第三支座8和第二電機11，所述第一連接杆10和第二連接杆9交叉設置，所述第一連接杆10的上端與第二支座7鉸接，所述第一連接杆10的下端與底座鉸接，所述第二連接杆9的上端與本體5鉸接，所述第二連接杆9的下端與第三支座8鉸接，所述第二支座7設置在本體5的下方且與本體5滑動連接，所述第三支座8設置在底座的上方且與底座滑動連接，所述第二電機11固定在底座上且與第三支座8傳動連接；

其中，當需要對裝置進行收放的時候，此時，第二電機11就會控制第三支座8在底座上移動，則第三支座8就會控制第二連接杆9發生角度的傾斜，則就會帶動第一連接杆10發生角度傾斜，使得第二支座7上本體5的下方發生移動，從而實現了第一連接杆10和第二連接杆9的高度的調節，實現了本體5與底座之間的距離，從而實現了裝置的收放功能。

所述中控機構6包括面板12、固定機構和中控組件，所述固定機構設置在面板12的一側，所述中控組件設置在面板12的內部；

其中，面板12通過固定機構能夠與本體5連接，實現了面板12的易拆裝的效果，提高了裝置的實用性。

所述中控組件包括中央控制模塊21、與中央控制模塊21連接的電能轉換模塊22、電機控制模塊23、無線通訊模塊24、顯示控制模塊25、按鍵控制模塊26、狀態指示模塊27和工作電源模塊28，所述太陽能發電板1與電能轉換模塊22電連接，所述第一電機2和第二電機11均與電機控制模塊23電連接，所述中央控制模塊21為PLC；

所述工作電源模塊28包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路U1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2、電感L1、二極體VD1、第一場效應管VT1和第二場效應管VT2，所述集成電路U1的型號為LTC1148HVIS-5，所述集成電路U1的第三端外接9V直流電壓電源，所述集成電路U1的第三端通過第一電容C1接地，所述集成電路U1的第五端通過第一電阻R1和第二電容C2組成的串聯電路接地，所述集成電路U1的第四端通過第三電容C3接地，所述集成電路U1的第十一端和集成電路U1的第十二端均接地，所述集成電路U1的第一端與第一場效應管VT1的柵極連接，所述集成電路U1的第十四端與第二場效應管VT2的柵極連接，所述集成電路U1的第七端分別與第五電容C5和第二電阻R2連接，所述集成電路U1的第八端分別與電感L1和第二電阻R2連接，所述第一場效應管VT1的源極和第二場效應管VT2的源極連接，所述第一場效應管VT1的漏極通過第四電容C4接地，所述第一場效應管VT1的漏極外接9V直流電壓電源，所述第二場效應管VT2的漏極接地，所述二極體VD1的陽極接地，所述二極體VD1的陰極與第一場效應管VT1的源極連接，所述二極體VD1的陰極通過電感L1、第二電阻R2和第五電容C5組成的串聯電路接地。

其中，中央控制模塊21，用來控制裝置內的各個模塊智能化運行的模塊，在這裡，中央控制模塊21不僅是PLC，還可以是單片機，從而提高了裝置運行的智能化；電能轉換模塊22，是用來進行電能轉換的模塊，在這裡，通過將太陽能發電板1接收到的光能轉換成電能，實現了裝置的太陽能發電的功能；電機控制模塊23，用來控制電機工作的模塊，在這裡，通過控制第一電機2，實現了太陽能發電板1的角度的調節，通過控制第二電機11，實現了裝置的收放；無線通訊模塊24，通過與外部通訊終端進行遠程無線連接，從而實現了數據交換，能夠實現工作人員對裝置的遠程監控；顯示控制模塊25，用來控制顯示的模塊，在這裡，用來控制顯示界面13顯示裝置的相關工作信息，提高了裝置工作的可靠性；按鍵控制模塊26，用來進行按鍵控制的模塊，在這裡，用來對用戶對裝置的操控信息進行採集，從而提高了裝置的可操作性；狀態指示模塊27，用來進行狀態指示的模塊，在這裡，用來對裝置的工作狀態進行實時指示，從而提高了裝置的可靠性；工作電源模塊28，用來裝置提供穩定工作電壓的模塊。

在工作電源電路中，以集成電路U1為主組成了降壓直流變換電源。集成電路U1控制第一場效應管VT1和第二場效應管VT2的導通，實現了對輸出電壓的調節，從而實現了電源電壓的穩定輸出，該電路中，以第一場效應管VT1和第二場效應管VT2(第一場效應管VT1和第二場效應管VT2為電壓型電晶體，其具有壓降低功耗低的特點)作為受控功率開關元件，代替外接肖基特續流二極體VD1，從而進一步降低了電路的壓降和功耗，提高了電源的變換效率，提高了裝置的實用價值，同時的二極體VD1起到了限流保護作用，進一步提高了工作電路的可靠性，提高了裝置的可靠性。

具體的，固定杆16插入到本體5的內部，同時通過限位單元17實現了對面板12的限位，從而實現了面板12的易拆裝性，提高了裝置的實用性，所述固定機構包括兩個固定組件，所述固定組件包括固定杆16和限位單元17，所述固定杆16固定在面板12的一側，所述限位單元17軸向均勻設置在固定杆16的外周，所述本體5的內部與限位單元17對應的位置設有限位槽，所述限位槽與限位單元17匹配。

具體的，當固定杆16插入到本體5的內部的時候，鋼珠18就會被本體5的內壁壓迫在外殼19的內部，同時彈簧20給鋼珠18反向作用力，移動到指定位置以後，鋼珠18就會被彈簧20彈出，陷入到限位槽內，實現了對固定杆16的可靠限位，所述限位單元17包括外殼19、鋼珠18和彈簧20，所述外殼19的內部設有凹槽，所述鋼珠18設置在凹槽的槽口，所述鋼珠18通過彈簧20與凹槽的底部連接。

具體的，所述鋼珠18的移動方向與彈簧20的伸縮方向一致。

具體的，所述彈簧20始終處於壓縮狀態。

具體的，為了提高裝置的實用性，所述面板12上設有顯示界面13，所述顯示界面13與顯示控制模塊25電連接。

具體的，為了提高裝置的可操作性，所述面板12上還設有控制按鍵14，所述控制按鍵14與按鍵控制模塊26電連接。

具體的，為了能夠對裝置的狀態進行實時顯示，所述面板12上還設有狀態指示燈15，所述狀態指示燈15與狀態指示模塊27電連接。

具體的，為了提高裝置的續航能力，所述面板12的內部設有蓄電池29，所述蓄電池29與工作電源模塊28電連接。

具體的，所述無線通訊模塊24包括藍牙。

與現有技術相比，該可調節的智能光伏發電裝置中，根據裝置位於地球的緯度，通過第一電機2控制的角度的調節，從而提高了裝置的發電效率；而且，第二電機11控制第三支座8在底座上移動，則第三支座8就會控制第二連接杆9發生角度的傾斜，實現了第一連接杆10和第二連接杆9的高度的調節，從而實現了裝置的收放功能，提高了裝置的實用性；不僅如此，在工作電源電路中，以第一場效應管VT1和第二場效應管VT2作為受控功率開關元件，從而降低了電路的壓降和功耗，提高了裝置的實用價值。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。