一种太阳光聚光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种太阳光聚光装置。该太阳光聚光装置包括：主控制器、太阳能电池板、均匀分布在太阳能电池板边缘的至少两个阳光传感器以及均匀分布在太阳能电池板边缘的多个双轴聚光反射镜；阳光传感器用于检测太阳光的入射角；每个阳光传感器的输出端均与主控制器的信号输入端连接；主控制器的控制输出端与各双轴聚光反射镜的控制输入端连接；主控制器用于根据入射角控制各双轴聚光反射镜的旋转角度。本发明专利技术的太阳光聚光装置能够降低跟踪过程中的能量消耗。

A Solar Concentrator

【技术实现步骤摘要】
一种太阳光聚光装置
本专利技术涉及光伏发电领域，特别是涉及一种太阳光聚光装置。
技术介绍
在太阳能发电系统中，太阳光双轴跟踪系统可大幅提高太阳能电池板表面照度，增加太阳能电池板的发电量。但双轴跟踪系统需要承载太阳能电池板重量，使得系统重量大，跟踪过程中能量消耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种太阳光聚光装置，降低跟踪过程中的能量消耗。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种太阳光聚光装置，包括：主控制器、太阳能电池板、均匀分布在所述太阳能电池板边缘的至少两个阳光传感器以及均匀分布在所述太阳能电池板边缘的多个双轴聚光反射镜；所述阳光传感器用于检测太阳光的入射角；每个所述阳光传感器的输出端均与所述主控制器的信号输入端连接；所述主控制器的控制输出端与各所述双轴聚光反射镜的控制输入端连接；所述主控制器用于根据所述入射角控制各所述双轴聚光反射镜的旋转角度。可选的，所述阳光传感器包括阳光检测器、弧形面朝上的半圆形基体、沿圆周方向均匀分布在所述半圆形基体弧形面的多个光敏电阻以及罩设在所述半圆形基体和所述光敏电阻外的透明保护罩；每个所述光敏电阻的输出端均与所述阳光检测器的输入端相连；所述阳光检测器的输出端与所述主控制器的信号输入端连接；所述光敏电阻用于将光信号转换成电信号；所述阳光检测器用于根据各个光敏电阻的电信号的强度确定太阳光的入射角。可选的，至少两个所述阳光传感器的检测面相互垂直。可选的，所述双轴聚光反射镜包括反射镜片、反射镜边框、竖直旋转电机和水平旋转电机；所述反射镜片安装在所述反射镜边框内；所述竖直旋转电机位于所述反射镜边框下方，所述水平旋转电机位于所述反射镜边框的左右两侧；所述竖直旋转电机用于驱动所述反射镜边框绕竖直轴旋转；所述水平旋转电机用于驱动所述反射镜边框绕水平轴旋转。可选的，所述竖直旋转电机和所述水平旋转电机均为磁悬浮旋转电机。可选的，所述磁悬浮旋转电机包括磁悬浮动子、磁悬浮定子、第三线圈和第四线圈；所述磁悬浮定子包括第一磁铁、第二磁铁、隔磁材料、第一导磁臂、第二导磁臂、第一线圈、第二线圈；所述第一磁铁和所述第二磁铁磁极同向且平行设置；所述隔磁材料嵌在所述第一磁铁和所述第二磁铁之间；所述第一导磁臂包括第一弧形臂、第二弧形臂和第一连接部；所述第二导磁臂包括第三弧形臂、第四弧形臂和第二连接部；所述第一弧形臂的一端连接到所述第一磁铁的N极，所述第二弧形臂的一端连接到所述第二磁铁的N极，所述第一弧形臂的另一端和所述第二弧形臂的另一端分别连接到所述第一连接部的两端；所述第三弧形臂的一端连接到所述第一磁铁的S极，所述第四弧形臂的一端连接到所述第二磁铁的S极，所述第三弧形臂的另一端和所述第四弧形臂的另一端分别连接到所述二连接部的两端；所述第一弧形臂、所述第二弧形臂、所述第三弧形臂和所述第四弧形臂的圆心与所述磁悬浮定子的中心同轴；在所述第一弧形臂与所述第二弧形臂之间存在间隙，在所述第三弧形臂与所述第四弧形臂之间存在间隙；所述磁悬浮动子贯穿所述第一弧形臂与所述第二弧形臂之间的间隙以及所述第三弧形臂与所述第四弧形臂之间的间隙；所述第一线圈缠绕在所述第一连接部上，所述第二线圈缠绕在所述第二连接部上；在所述磁悬浮动子上正对所述第一导磁臂的位置开设有相互平行的第一长方形孔和第二长方形孔；在所述磁悬浮动子上正对所述第二导磁臂的位置开设有相互平行的第三长方形孔和第四长方形孔；所述第一长方形孔、所述第二长方形孔、所述第三长方形孔和所述第四长方形孔依次排列；所述第三线圈缠绕在所述第一长方形孔和所述第二长方形孔上；所述第四线圈缠绕在所述第三长方形孔和所述第四长方形孔上；所述第一线圈与所述第二线圈的电流方向相反，所述第三线圈与所述第四线圈的电流方向相反；所述磁悬浮定子用于使所述磁悬浮动子悬浮，所述第三线圈和所述第四线圈用于驱动所述磁悬浮动子绕所述磁悬浮定子的中心处的转轴转动。可选的，在所述磁悬浮定子的中心处固定设置有编码器；所述编码器用于检测所述磁悬浮动子的旋转角度和旋转角速度。可选的，所述磁悬浮旋转电机还包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器；所述第一驱动器的输出端连接到所述第一线圈的两端，所述第二驱动器的输出端连接到所述第二线圈的两端，所述第三驱动器的输出端连接到所述第三线圈的两端，所述第四驱动器的输出端连接到所述第四线圈的两端；所述第一驱动器、所述第二驱动器、所述第三驱动器和所述第四驱动器的控制输入端均与所述主控制器的控制输出端连接。可选的，所述太阳能电池板的形状为矩形；所述阳光传感器的数量和所述双轴聚光反射镜的数量均为四个；四个所述阳光传感器分布在所述太阳能电池板的四个角，四个所述双轴聚光反射镜分布在所述太阳能电池板的四条边。可选的，其中两个所述阳光传感器检测太阳光的水平入射角，另外两个所述阳光传感器检测太阳光的竖直入射角。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术所公开的太阳光聚光装置，通过在太阳能电池板四周布设双轴聚光反射镜将太阳光反射至太阳能电池板，从而只需要通过控制双轴聚光反射镜转动即可将太阳光汇聚到太阳能电池板，控制双轴聚光反射镜转动相对于直接控制太阳能电池板转动能够有效减小驱动目标的重量，降低驱动过程中产生的能量消耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术太阳光聚光装置实施例的整体结构图；图2为本专利技术太阳光聚光装置实施例的平面结构图；图3为本专利技术太阳光聚光装置实施例的阳光传感器的结构图；图4为西侧的双轴聚光反射镜角度调整示意图；图5为东侧的双轴聚光反射镜角度调整示意图；图6为本专利技术太阳光聚光装置实施例的双轴聚光反射镜的结构图；图7为本专利技术太阳光聚光装置实施例的磁悬浮旋转电机的结构图；图8为本专利技术太阳光聚光装置实施例的磁悬浮定子的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种太阳光聚光装置，降低跟踪过程中的能量消耗。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术太阳光聚光装置实施例的整体结构图。图2为本专利技术太阳光聚光装置实施例的平面结构图。参见图1和图2，该太阳光聚光装置，包括：主控制器1、形状为矩形的太阳能电池板2、分布在所述太阳能电池板2四个角的四个阳光传感器3以及分布在所述太阳能电池板2四条边的四个双轴聚光反射镜4；所述阳光传感器3用于检测太阳光的入射角；每个所述阳光传感器3的输出端均与所述主控制器1的信号输入端连接；所述主控制器1的控制输出端与各所述双轴聚光反射镜4的控制输入端连接；所述主控制器1用于根据所述入射角控制各所述双轴聚光反射镜4的旋转角度。四个双轴聚光反射镜4分别位于东西南北四个方向。以图1中X方向为由西向东本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳光聚光装置，其特征在于，包括：主控制器、太阳能电池板、均匀分布在所述太阳能电池板边缘的至少两个阳光传感器以及均匀分布在所述太阳能电池板边缘的多个双轴聚光反射镜；所述阳光传感器用于检测太阳光的入射角；每个所述阳光传感器的输出端均与所述主控制器的信号输入端连接；所述主控制器的控制输出端与各所述双轴聚光反射镜的控制输入端连接；所述主控制器用于根据所述入射角控制各所述双轴聚光反射镜的旋转角度。

【技术特征摘要】
1.一种太阳光聚光装置，其特征在于，包括：主控制器、太阳能电池板、均匀分布在所述太阳能电池板边缘的至少两个阳光传感器以及均匀分布在所述太阳能电池板边缘的多个双轴聚光反射镜；所述阳光传感器用于检测太阳光的入射角；每个所述阳光传感器的输出端均与所述主控制器的信号输入端连接；所述主控制器的控制输出端与各所述双轴聚光反射镜的控制输入端连接；所述主控制器用于根据所述入射角控制各所述双轴聚光反射镜的旋转角度。2.根据权利要求1所述的太阳光聚光装置，其特征在于，所述阳光传感器包括阳光检测器、弧形面朝上的半圆形基体、沿圆周方向均匀分布在所述半圆形基体弧形面的多个光敏电阻以及罩设在所述半圆形基体和所述光敏电阻外的透明保护罩；每个所述光敏电阻的输出端均与所述阳光检测器的输入端相连；所述阳光检测器的输出端与所述主控制器的信号输入端连接；所述光敏电阻用于将光信号转换成电信号；所述阳光检测器用于根据各个光敏电阻的电信号的强度确定太阳光的入射角。3.根据权利要求2所述的太阳光聚光装置，其特征在于，至少有两个所述阳光传感器的检测面相互垂直。4.根据权利要求1所述的太阳光聚光装置，其特征在于，所述双轴聚光反射镜包括反射镜片、反射镜边框、竖直旋转电机和水平旋转电机；所述反射镜片安装在所述反射镜边框内；所述竖直旋转电机位于所述反射镜边框下方，所述水平旋转电机位于所述反射镜边框的左右两侧；所述竖直旋转电机用于驱动所述反射镜边框绕竖直轴旋转；所述水平旋转电机用于驱动所述反射镜边框绕水平轴旋转。5.根据权利要求4所述的太阳光聚光装置，其特征在于，所述竖直旋转电机和所述水平旋转电机均为磁悬浮旋转电机。6.根据权利要求5所述的太阳光聚光装置，其特征在于，所述磁悬浮旋转电机包括磁悬浮动子、磁悬浮定子、第三线圈和第四线圈；所述磁悬浮定子包括第一磁铁、第二磁铁、隔磁材料、第一导磁臂、第二导磁臂、第一线圈、第二线圈；所述第一磁铁和所述第二磁铁磁极同向且平行设置；所述隔磁材料嵌在所述第一磁铁和所述第二磁铁之间；所述第一导磁臂包括第一弧形臂、第二弧形臂和第一连接部；所述第二导磁臂包括第三弧形臂、第四弧形臂和第二连接部；所述第一弧形臂的一端连接到所述第一磁铁的N极，所述第二弧形臂的一端连接到所述第二磁铁的N极，所述第一弧形臂的另一端和所述第二弧形臂的另一端分别连接到所述第一连接部的两端；所述第三弧形臂的一端连接到所述第一磁铁的S极，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周振雄，孙继元，苑广军，牛国成，孟祥，邹青宇，邢砾云，
申请(专利权)人：北华大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22