本发明专利技术公开了一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，涉及光伏组件技术领域。本发明专利技术包括照射方向采集装置、朝向控制机构和光伏组件；照射方向采集装置实时采集到最接近太阳光线的照射方向的朝向角度；并通过微处理器进行数据分析及筛选，并判断出其最接近的朝向角度数据；再通过微处理器控制朝向控制机构将光伏组件调整为正对太阳的朝向角度。本发明专利技术通过采集光照强度最佳的朝向角度，使得光伏组件实时得到最佳光照强度的阳光照射，从而提高光伏组件的发电量和得到相对现有光伏组件更高的发电效率的优点。件更高的发电效率的优点。件更高的发电效率的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件
[0001]本专利技术涉及光伏组件
，具体涉及一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件。
技术介绍
[0002][0003]在清洁能源进行发电领域中，使用太阳能光伏发电是节能环保的重要方式之一；而目前的光伏发电板仅仅是固定朝向或者只是进行单向转动调节；而太阳在同一个地域的一天周期中的朝向均是在实时变化的，而太阳的朝向数据也是在实时变化；以及在同一个地域，随着季节的变化，该位置的太阳的朝向数据也还是会相应进行变化；因此，出现了采集太阳朝向数据相对较难的问题。而采集不到相对接近的太阳朝向的数据信息，也就不能控制光伏组件的发电面板进行正向对着太阳，从而得不到最优的光照强度；故而，降低了发电速率、阳光利用率和总的发电量。随着光伏发电技术的广泛应用，其造成的光能浪费也就日趋变大，从而造成巨大资源浪费。
[0004]为了提高光伏发电的效率和发电量，往往需要设计使得光伏组件的发电板所在是平面可以实时始终垂直于太阳光线的照射方向，以最大化的利用光能，继而提高发电速率和总的发电量。
技术实现思路
[0005]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，通过照射方向采集装置可以采集光照强度最佳的朝向角度，以及微处理器将筛出最高的数据时，可读出该位置所处的朝向数据信息，便可通过朝向控制机构将光伏组件的面板调整为最接近的太阳光线的照射方向的朝向，使得光伏组件实时得到最佳光照强度的阳光照射，从而提高光伏组件的发电量和得到相对现有光伏组件更高的发电效率的优点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，包括用于采集太阳光线的照射方向的照射方向采集装置、用于控制光伏组件的朝向角度的朝向控制机构和用于利用光能进行发电的光伏组件。其中，所述照射方向采集装置包括单个光线方向采集单元和安装架体；所述单个光线方向采集单元包括直线型细管和光照强度传感器；所述直线型细管的管壁为不透光材质，其不能透光的目的在于尽可能的避免直线型细管以外的光线对其内部的光照强度传感器所造成的干扰，从而提高采集光照强度的准确度；所述直线型细管的底部固定有光照强度传感器。所述单个光线方向采集单元进行球型分布在安装架体上；所有的所述光照强度传感器均与微处理器进行电性连接；所述微处理器将所有的光照强度传感器所采集到的光照强度数据进行对比，并筛选出最高的数据，即最高的数据所对应的光照强度传感器所处的直线型细管与太阳光线的照射方向是最接近。所述微处理器与朝向控制机构中的控制模块进行
电性连接，使得所述微处理器可以通过朝向控制机构将光伏组件的面板调整为垂直于对应的直线型细管所处方向。其中，所述直线型细管的内管壁均匀涂有黑漆；所述直线型细管的内管壁涂有黑漆的目的在于，尽可能的提高直线型细管的内管壁的吸光度，降低其反射光线给光照强度传感器所造成的干扰程度，从而提高采集的准确度。
[0007]优选地，所述安装架体包括球型罩和安装支脚；所述球型罩表面均匀开设有安装孔；所述安装孔的中心线均经过球型罩的球心；所述安装孔的中心线均经过球型罩的球心的目的在于，所述球型罩表面上的每一个安装孔的朝向均不相同；当所采集的光照强度数据最高时，所对应的朝向数据最接近于太阳光线的照射方向。
[0008]优选地，所述安装架体包括四分之一球型壳的扇型片和安装支架；所述扇型片表面均匀开设有安装孔；所述安装孔的中心线均经过球型壳的球心；所述安装孔的中心线均经过球型壳的球心的目的在于，所述球型壳表面上的每一个安装孔的朝向均不相同；当所采集的光照强度数据最高时，所对应的朝向数据最接近于太阳光线的照射方向。
[0009]上述的朝向数据主要包含了两项数据；其一为，该位置的光伏组件的面板所在平面中的水平线与太阳的照射光线处于垂直关系；其二为，与该所在平面中垂直于该水平线的垂线，且该垂线与太阳的照射光线处于垂直关系；其中，此处太阳的照射光线我们可视为平行光线。
[0010]当光伏组件的面板朝向太阳的照射光线时，上述的水平线将与太阳的照射光线呈垂直关系；再当光伏组件的面板正视于的朝向太阳的照射光线时，光伏组件的面板所在平面将垂直于太阳光线的照射方向。
[0011]优选地，所有的所述单个光线方向采集单元分别固定安装在不同的安装孔上；每个所述单个光线方向采集单元上的直线型细管分布在不同朝向的安装孔上，且在安装时每个直线型细管的朝向数据均与所对应的光照强度传感器同步录入至微处理器中；当微处理器筛出最高的数据时，即可读出该位置所处的朝向数据信息，便可通过朝向控制机构将光伏组件的面板调整为最接近的太阳光线的照射方向的朝向；此处的朝向数据信息包含了光伏组件的面板所需的旋转角度信息和仰角数据信息。
[0012]优选地，所述光伏组件包括面板和安装底座；所述安装底座上安装有朝向控制机构，所述面板安装在朝向控制机构上；所述朝向控制机构包括旋转调节装置和仰角调节装置，所述旋转调节装置将光伏组件的面板调整为面向太阳，所述仰角调节装置将光伏组件的面板调整为最接近的垂直于太阳光线的照射方向。其中，所述旋转调节装置包括旋转控制齿条、伸缩机构和齿轮；所述安装底座上固定安装有伸缩机构的底座；所述伸缩机构的伸缩端固定连接有旋转控制齿条，所述安装底座与旋转控制齿条进行滑动配合；所述旋转控制齿条一侧与齿轮进行啮合传动，所述安装底座与齿轮进行转动配合，所述齿轮上固定有仰角调节装置。其中，所述仰角调节装置包括铰接调节架、电动伸缩杆和从动伸缩杆；所述铰接调节架固定安装在旋转调节装置上，所述铰接调节架前端与面板底部进行铰接，所述铰接调节架后端与面板顶部之间铰接有电动伸缩杆和从动伸缩杆，两个所述从动伸缩杆位于电动伸缩杆的两侧。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014]1、本专利技术通过照射方向采集装置可以采集光照强度最佳的朝向角度，以及微处理器将筛出最高的数据时，可读出该位置所处的朝向数据信息，便可通过朝向控制机构将光
伏组件的面板调整为最接近的太阳光线的照射方向的朝向，使得光伏组件实时得到最佳光照强度的阳光照射，从而提高光伏组件的发电量和得到相对现有光伏组件更高的发电效率的优点。
[0015]2、本专利技术通过直线型细管的管壁为不透光材质，可以尽可能的避免直线型细管以外的光线对其内部的光照强度传感器所造成的干扰，具有提高照射方向采集装置对采集光照强度的采集精准度。
[0016]3、本专利技术通过直线型细管的内管壁涂有黑漆的作用，可以尽可能的提高直线型细管的内管壁的吸光度，也就是减少漫反射和降低与直线型细管中心线所在的直线方向存在一定程度上的夹角大小时的斜射光线的反射程度，降低可能造成干扰的反射光线给光照强度传感器所造成的干扰程度，具有提高照射方向采集装置对采集光照强度的采集精准度。
[0017]4、本专利技术通过安装孔的中心线均经过球型罩的球心或球型壳的球心的作用在于，安装孔的中心线均经过球心；即每一个安装孔的朝向均不相同；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，其特征在于，包括照射方向采集装置(1)、朝向控制机构(2)和光伏组件(3)；所述照射方向采集装置(1)包括单个光线方向采集单元(101)和安装架体(102)；所述单个光线方向采集单元(101)包括直线型细管(1011)和光照强度传感器(1012)；所述直线型细管(1011)的管壁为不透光材质；所述直线型细管(1011)的底部固定有光照强度传感器(1012)；所述单个光线方向采集单元(101)进行球型分布在安装架体(102)上；所有的所述光照强度传感器(1012)均与微处理器进行电性连接；所述微处理器将所有的光照强度传感器(1012)所采集到的光照强度数据进行对比，并筛选出最高的数据，即最高的数据所对应的光照强度传感器(1012)所处的直线型细管(1011)与太阳光线的照射方向是最接近；所述微处理器通过朝向控制机构(2)将光伏组件(3)的面板调整为垂直于对应的直线型细管(1011)所处方向。2.如权利要求1所述的一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，其特征在于，所述直线型细管(1011)的内管壁均匀涂有黑漆。3.如权利要求1所述的一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，其特征在于，所述安装架体(102)包括球型罩(1021)和安装支脚(103)；所述球型罩(1021)表面均匀开设有安装孔(1022)；所述安装孔(1022)的中心线均经过球型罩(1021)的球心。4.如权利要求1所述的一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，其特征在于，所述安装架体(102)包括四分之一球型壳的扇型片(1023)和安装支架(104)；所述扇型片(1023)表面均匀开设有安装孔(1022)；所述安装孔(1022)的中心线均经过球型壳的球心。5.如权利要求3或4所述的一种基于太阳照射方向的朝向自适应控制的光伏组件，其特征在于，所有的所述单个光线方向采集单元(101)分别固定安装在不同的安装孔(1022)上；每个所述单个光...
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，董宁，罗新峰，习小青，
申请(专利权)人：中材江苏太阳能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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