一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法，属于光伏发电领域。其中，一种追踪光源的发电装置包括圆周等分的若干光伏面板，基座，和蓄电池，其中，所述光伏面板之间固定连接，所述光伏面板之间绝缘处理，所述基座包括铰接安装在每个光伏面板下方的连杆，固定在地面上并与连杆滑动连接的壳体，以及固定安装在连杆下方的电磁组件，其中，所述电磁组件和连杆在壳体内做直线运动，所述连杆围绕基座的中心轴圆周等分，所述电磁组件与光伏面板电连接，所述蓄电池与电磁组件电连接；本发明专利技术通过基座中的电磁组件对电流传输过程中产生的磁场加以利用带动光伏面板位移偏转，在没有增加耗电元件的情况下实现了光伏面板对光源的追踪。

A generator for tracking light source and a method for tracking light source

【技术实现步骤摘要】
一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法
本专利技术涉及光伏发电领域，具体是一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法。
技术介绍
太阳能发电作为清洁、安全和可靠的新能源，其主要原理是根据光伏效应，利用硅材料制作的光伏面板受到太阳光的照射产生电能的特性进行光电转换，而影响其发电量的主要因素是光伏面板的受光面积，随着技术的发展薄膜光伏面板这一技术的逐渐发展通过将薄膜光伏面板的表面形状设计为半球状结构使空间得到充分利用，即可在相同的占地面积上提供更大的受光面积。而在半球状结构的薄膜光伏面板的使用过程中由于太阳的东升西落照射角的改变，使得半球状结构的光伏面板在使用的过程中会在表面局部地区产生阴影，使得光伏面板需要跟随太阳发生偏转才能达到最佳的使用效果，而现有技术实现光伏面板的偏转都是在光伏面板外额外增加感应元件、控制单元以及动力源实现光伏面板的偏转，这些技术手段在使用的过程中都需要从蓄电池中额外的为这些元器件进行供电，这与提升光伏面板的发电能力这一出发点是相悖的。因此需要提供一种能够在减少感应元件、控制单元以及动力源这些耗电元器件的情况下实现光伏面板对光源进行追踪的发电装置。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种追踪光源的发电装置包括：圆周等分的若干光伏面板，所述光伏面板之间固定连接，所述光伏面板之间绝缘处理；基座，包括：铰接安装在每个光伏面板下方的连杆，固定在地面上并与连杆滑动连接的壳体，以及固定安装在连杆下方的电磁组件，其中，所述电磁组件和连杆在壳体内做直线运动，所述连杆围绕基座的中心轴圆周等分，所述电磁组件与光伏面板电连接；蓄电池，所述蓄电池与电磁组件电连接。在进一步的实施例中，所述电磁组件包括：一端与光伏面板电连接，另一端与蓄电池电连接的导线，固定安装在壳体内的金属管，收容于金属管内并固定在连杆下方的磁铁组件，以及安装在壳体的上方，连杆的下方的弹簧，其中，所述导线螺旋缠绕在金属管外侧，所述磁铁组件沿金属管的中线轴方向做直线运动，所述金属管的材质为铁磁材质。由于电能通过导线从光伏面板传输至蓄电池的过程中会在导线周围产生磁场，所以利用电能在导线周围产生的磁场磁化金属管，能够使磁铁组件在金属管中发生位移，带动连杆克服弹簧的弹力，使光伏面板面向太阳的一侧发生位移，从而达到追踪光源的效果。并且为了更好的磁化金属管，所以使用磁化效果好的铁磁材质制作金属管。在进一步的实施例中，所述连杆和光伏面板之间铰接有万向节，由于光伏面板之间是固定连接的，所以一侧光伏面板的发电量大另一侧光伏面板的发电量小时光伏面板会发生偏转，所以为了减少连杆对光伏面板产生的反作用力需要在连杆和光伏面板之间铰接万向节避免连杆影响光伏面板发生偏转。在进一步的实施例中，所述金属管的顶端磁极与磁铁组件的两端的磁极相同，所述金属管的底端磁极与磁铁组件的两端的磁极相异。想要将导线周围的磁场力得到最大化的利用就需要磁铁组件顶端的磁极与金属管顶端的磁极相同，磁铁组件底端的磁极与金属管底端的磁极相异，这样磁铁组件的顶端在同极相斥的特性下受到金属管顶端的推力，磁铁组件的底端在异极相吸的特性下受到金属管的吸力，使得导线周围的磁场力得到最大化的利用。在进一步的实施例中，所述磁铁组件包括：一端与连杆固定连接的第一永磁磁铁，与第一永磁磁铁的另一端固定连接的隔离块，以及与隔离块固定连接的第二永磁磁铁，其中，所述隔离块与金属管滑动连接，所述第一永磁磁铁和第二永磁磁铁相对应的一端的磁极为同极。因为金属管在被磁化后两端方向相异，想要达到磁铁组件顶端的磁极与金属管顶端的磁极相同，磁铁组件底端的磁极与金属管底端的磁极相异的效果就需要磁铁组件两端的磁极相同，而这样的磁铁是不存在的，所以就需要使用两个永磁磁铁，并使永磁磁铁相对应的一端为同极，这样就能够使磁铁组件两端的磁极相同。而且为了保证磁铁组件直线运动的纯直度，所以使隔离块与金属管滑动连接，为了解决两个永磁磁铁同极相斥的问题，所以将第一永磁磁铁和第二永磁磁铁固定安装在隔离块的两端。在进一步的实施例中，所述磁铁组件的下方还延伸有导向轴，所述导向轴与壳体滑动连接。为了保证磁铁组件在金属管中直线运动的纯直度，所以在磁铁组件的下方还延伸有导向轴，通过导向轴与壳体的滑动连接保证磁铁组件在金属管中直线运动的纯直度，能够避免磁铁组件中的永磁磁铁在运动过程中与金属管接触影响磁铁组件的直线移动。在进一步的实施例中，所述壳体与连杆和导向轴的配合处均安装有直线轴承，所述直线轴承与连杆和导向轴相配合。为了保证磁铁组件和连杆在金属管中直线运动的纯直度，以及减少摩擦，所以通过在壳体与连杆和导向轴的配合处均安装有直线轴承，并使直线轴承与连杆和导向轴相配合来保证连杆和磁铁组件的直线运动。在进一步的实施例中，所述金属管的材质为硅钢，所述隔离块、连杆和导向轴均为铜制材质。因为需要光伏面板实时的追踪光源，而影响光伏面板偏转速度的因素在于磁铁组件在金属管中的工作方向改变的速度，而影响磁铁组件在金属管中工作方向改变速度的因素在与金属管的磁化和退磁的速度，金属管磁化速度和退磁速度越快磁铁组件工作方向改变的速度越快，也就越灵敏，金属管磁化速度和退磁速度越慢磁铁组件工作方向改变的速度越慢，也就越迟钝，所以采用硅钢这一磁化和退磁速度快的材料来制作金属管。为了避免连杆和导向轴受到金属管的吸引影响磁铁组件的工作，所以使用铜质材质这一材料来制作连杆和导向轴，因为铜质材质为非铁磁材料所以不易被金属管吸引，也不易被磁化，而且铜制材质本身稳固不易被磁化，能够在满足导向的应用。因为两个永磁磁铁的同极相对时间过长会影响永磁磁铁的磁力强度，所以使用铜质材质来制作隔离块，因为铜质材质为非铁磁材料所以不易导磁，所以能够减少永磁磁铁同极相对造成的磁力消耗。一种追踪光源的发电装置的追踪光源的方法，包括：光伏面板受到太阳光的照射后向蓄电池输送电能，由于导线螺旋缠绕在金属管外侧，所以金属管被导线的磁场磁化，而且被磁化的金属管底端的磁极方向与磁铁组件底端的磁极方向相异，被磁化的金属管顶端的磁极方向与磁铁组件底端的磁极方向相同，所以在同极相斥，异极相吸特性的影响下磁铁组件克服弹簧的弹力带动光伏面板向下位移；太阳从东方升起时，此时东面的光伏面板正对着太阳，西面的光伏面板有一部分被弧形的半球状光伏面板遮挡太阳光产生阴影，此时东面的光伏面板发电量大于西面的光伏面板，东面的光伏面板下的电磁组件产生磁场强度大于西面的光伏面板下的电磁组件产生磁场强度，在磁铁组件和连杆的带动下，东面的光伏面板向下位移量大于西面的光伏面板，光伏面板的中心轴偏向太阳，在太阳从东方向西方位移的过程中光伏面板的中心轴跟随太阳偏转。有益效果：本专利技术公开了一种追踪光源的发电装置及追踪光源的方法，其中，一种追踪光源的发电装置以降低光伏面板电力消耗从而实现提升光伏面板的发电能力这一出发点，在没有增加感应元件、控制单元以及动力源这些耗电元件的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种追踪光源的发电装置，其特征在于，包括：圆周等分的若干光伏面板（1），所述光伏面板（1）之间固定连接，所述光伏面板（1）之间绝缘处理；/n基座（2），包括：铰接安装在每个光伏面板（1）下方的连杆（21），固定在地面上并与连杆（21）滑动连接的壳体（22），以及固定安装在连杆（21）下方的电磁组件（23），其中，所述电磁组件（23）和连杆（21）在壳体（22）内做直线运动，所述连杆（21）围绕基座（2）的中心轴圆周等分，所述电磁组件（23）与光伏面板（1）电连接；/n蓄电池（3），所述蓄电池（3）与电磁组件（23）电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种追踪光源的发电装置，其特征在于，包括：圆周等分的若干光伏面板（1），所述光伏面板（1）之间固定连接，所述光伏面板（1）之间绝缘处理；
基座（2），包括：铰接安装在每个光伏面板（1）下方的连杆（21），固定在地面上并与连杆（21）滑动连接的壳体（22），以及固定安装在连杆（21）下方的电磁组件（23），其中，所述电磁组件（23）和连杆（21）在壳体（22）内做直线运动，所述连杆（21）围绕基座（2）的中心轴圆周等分，所述电磁组件（23）与光伏面板（1）电连接；
蓄电池（3），所述蓄电池（3）与电磁组件（23）电连接。


2.根据权利要求1所述一种追踪光源的发电装置，其特征在于，所述电磁组件（23）包括：一端与光伏面板（1）电连接，另一端与蓄电池（3）电连接的导线（231），固定安装在壳体（22）内的金属管（232），收容于金属管（232）内并固定在连杆（21）下方的磁铁组件（233），以及安装在壳体（22）的上方，连杆（21）的下方的弹簧（234），其中，所述导线（231）螺旋缠绕在金属管（232）外侧，所述金属管（232）与磁铁组件（233）滑动连接，所述金属管（232）的材质为铁磁材质。


3.根据权利要求1所述一种追踪光源的发电装置，其特征在于，所述连杆（21）和光伏面板（1）之间铰接有万向节（211）。


4.根据权利要求2所述一种追踪光源的发电装置，其特征在于，所述金属管（232）的顶端磁极与磁铁组件（233）的两端的磁极相同，所述金属管（232）的底端磁极与磁铁组件（233）的两端的磁极相异。


5.根据权利要求4所述一种追踪光源的发电装置，其特征在于，所述磁铁组件（233）包括：一端与连杆（21）固定连接的第一永磁磁铁（2331），与第一永磁磁铁（2331）的另一端固定连接的隔离块（2332），以及与隔离块（2332）固定连接的第二永磁磁铁（2333），其中，所述隔离块（2332...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，贾艳刚，张秋月，王飞，
申请(专利权)人：南京绿新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32