一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電裝置，具體是一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)，是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來后，再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
[0003]太陽能供電使用十分廣泛，但在太陽能利用系統(tǒng)中，太陽能板的安裝方向直接影響著太陽能的利用率，目前太陽能板的安裝方向一般是根據當地的日照情況進行固定安裝，絕大部分時間太陽光線與太陽能板的向光面并不垂直，不能轉動跟蹤太陽，當太陽光入射角改變的時候采集率也隨之改變，太陽能的利用和轉換率低。而通常高倍聚光光伏光電轉換接收器所尋求的主要益處是在聚光光伏電池的有效面積上得到從菲涅爾透鏡匯聚的高密度太陽輻射光。透鏡的倍數越高，得到太陽輻射光的密度越高，相同面積上使用的聚光光伏電池越少，單位面積上的發(fā)電成本就越低。從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑一般為正方形，該焦斑的形狀和大小也通常和聚光太陽能電池片的形狀和大小一致，從而使菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑完全匯聚到聚光太陽能電池片上。但是在實際應用中，太陽是隨時在移動的，這樣就會造成一個時間段后從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑不會完全和聚光太陽能電池片的有效面積重合，從而導致聚光光伏系統(tǒng)整體的轉換效率降低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0006]—種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座、立柱、U形架、主太陽能板、第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述立柱豎直連接在底座的中心位置，U形架設置在立柱的頂端，所述主太陽能板安裝在U形架，第一副太陽能板和第二副太陽能板設置在主太陽能板上，所述立柱上端設有旋轉盤，所述旋轉盤內固定安裝有第一旋轉電機，所述U形架下端中間位置設有向下的連接柱，所述連接柱上套接有端面軸承，所述端面軸承設置在旋轉盤和U形架之間，用于連接旋轉盤和U形架，所述第一旋轉電機的輸出軸與連接柱連接傳動，所述主太陽能板采用多塊光伏電池焊接而成的光伏光電轉換接收器，所述光伏電池包括光伏電池基材層，所述光伏電池基材層一面設有正電極層，另一面設有負電極段層，所述主太陽能板上固定連接旋轉軸，所述旋轉軸兩端分別通過轉動軸承連接在U形架的兩端側臂上，所述U形架上安裝有第二旋轉電機，所述第二旋轉電機的輸出軸連接旋轉軸的一端，所述主太陽能板上垂直連接第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述第一副太陽能板和第二副太陽能板分別設置在主太陽能板的兩長度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板和第二副太陽能板相互垂直，所述第一副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線平行并垂直主太陽能板的上表面，所述第二副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線垂直并垂直主太陽能板的上表面，所述第一副太陽能板與第一旋轉電機電連接，第二副太陽能板與第二旋轉電機電連接，所述第二副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡，所述聚光太陽能透鏡包括鋼化玻璃、粘接劑、娃膠和封邊膠，所述鋼化玻璃和娃膠通過粘接劑無縫地粘接在一起，所述封邊膠將娃膠的四個側面緊緊地黏在鋼化玻璃的表面上，所述第一副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設有聚光太陽能透鏡。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:所述負電極段層的寬度為2mm，長度為4mm，厚度為Imm0
[0008]作為本實用新型再進一步的方案:所述正電極層面積形狀和光伏電池基材層面積形狀一致。
[0009]作為本實用新型再進一步的方案:所述光伏電池基材層上設有兩排多個負電極段層，兩排負電極段層放置在光伏電池基材層的任何兩個相鄰端面。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:結構簡單，通過兩個方向的跟蹤調節(jié)使太陽能板垂直朝向太陽光線，主太陽能板跟蹤太陽光線準確可靠，太陽能的利用和轉換率高，提高了工作效率，第一副太陽能板和第二副太陽能板設置雙面且?guī)в芯酃馓柲芡哥R的太陽能發(fā)電板接收太陽能，將獲得最大化的轉換效率，一旦有太陽照射到第一副太陽能板和第二副太陽能板上時它就發(fā)電并帶動主太陽能板跟蹤太陽轉動，主太陽能板跟蹤太陽光線準確可靠，太陽能的利用和轉換率高。
【附圖說明】

[0011]圖1為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置的結構示意圖。
[0012]圖2為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中A處的放大結構示意圖。
[0013]圖3為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中B處的放大結構示意圖。
[0014]圖4為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中在主太陽能板的結構示意圖。
[0015]圖5為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中光伏電池的結構示意圖。
[0016]圖6為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中聚光太陽能透鏡的結構示意圖。
[0017]圖7為自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置中聚光太陽能透鏡的側視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]請參閱圖1?7，本實用新型實施例中，一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座1、立柱2、U形架5、主太陽能板6、第一副太陽能板7和第二副太陽能板8，所述立柱2豎直連接在底座I的中心位置，U形架5設置在立柱2的頂端，所述主太陽能板6安裝在U形架5，第一副太陽能板7和第二副太陽能板8設置在主太陽能板6上，所述立柱2上端設有旋轉盤3，所述旋轉盤3內固定安裝有第一旋轉電機31，所述U形架5下端中間位置設有向下的連接柱32，所述連接柱32上套接有端面軸承4，所述端面軸承4設置在旋轉盤3和U形架5之間，用于連接旋轉盤3和U形架5，所述第一旋轉電機31的輸出軸與連接柱32連接傳動，所述主太陽能板6米用多塊光伏電池61焊接而成的光伏光電轉換接收器，所述光伏電池61包括光伏電池基材層63，所述光伏電池基材層63—面設有正電極層64，另一面設有負電極段層62，所述正電極層64面積形狀和光伏電池基材層63面積形狀一致，所述光伏電池基材層63上設有兩排多個負電極段層62，兩排負電極段層62放置在光伏電池基材層的任何兩個相鄰端面，所述負電極段層62的寬度為2mm，長度為4mm，厚度為1mm，便于大電流的順利導通，所述主太陽能板6上固定連接旋轉軸9，所述旋轉軸9兩端分別通過轉動軸承11連接在U形架5的兩端側臂上，所述U形架5上安裝有第二旋轉電機1，所述第二旋轉電機1的輸出軸連接旋轉軸9的一端，所述主太陽能板6上垂直連接第一副太陽能板7和第二副太陽能板8，所述第一副太陽能板7和第二副太陽能板8分別設置在主太陽能板6的兩長度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板7和第二副太陽能板8相互垂直，所述第一副太陽能板7的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線平行并垂直主太陽能板6的上表面，所述第二副太陽能板8的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線垂直并垂直主太陽能板6的上表面，所述第一副太陽能板7與第一旋轉電機31電連接，第二副太陽能板8與第二旋轉電機10電連接，所述第二副太陽能板8的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡81，所述聚光太陽能透鏡81包括鋼化玻璃82、粘接劑83、硅膠84和封邊膠85，所述鋼化玻璃82和硅膠84通過粘接劑83無縫地粘接在一起，以保證太陽光在透鏡內的絕對直射，所述封邊膠85將硅膠84的四個側面緊緊地黏在鋼化玻璃82的表面上，所述第一副太陽能板7的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設有聚光太陽能透鏡81。
[0020]本實用新型的工作原理是:第一副太陽能板7和第二副太陽能板8分別在經度和瑋度方向上接收太陽能發(fā)電并分別驅動第一旋轉電機31和第二旋轉電機轉動10，第一旋轉電機31轉動帶動主太陽能板6在經度方向調節(jié)朝向位置，第二旋轉電機1轉動使主太陽能板6在瑋度方向調節(jié)朝向位置，直到第一副太陽能板7的正面和背面以及第二副太陽能板8的正面和背面均照射不到太陽光線為止，而第一副太陽能板7和第二副太陽能板8均垂直主太陽能板6，因此此時太陽光線正好垂直照射到主太陽能板6上，通過兩個方向的跟蹤調節(jié)使主太陽能板6垂直朝向太陽光線，主太陽能板6采用多塊光伏電池61焊接而成的光伏光電轉換接收器，光伏電池基材層63通過特殊工藝將正電極層64和兩排負電極段層62結合在一起，既能保證大電流很順暢地通過正電極層64和負電極段層62引導出來，同時也能保證各電極層和連接線能承受10安培以上的額定電流，負電極段層62的形狀和設計有效增大了受光面積，能將光伏電池片61的轉換效率整體提高;第一副太陽能板7和第二副太陽能板8的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡81，在使用時，首先聚光太陽能透鏡81上的硅膠84將太陽光匯聚為長方形形狀的焦斑，隨著太陽能跟蹤器的移動，該焦斑會完全落入聚光光伏電池芯片的有效面積內，從而獲得最大化的轉換效率。
[0021]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0022]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座(I)、立柱(2)、U形架(5)、主太陽能板(6)、第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)，其特征在于，所述立柱(2)豎直連接在底座(I)的中心位置，U形架(5)設置在立柱(2)的頂端，所述主太陽能板(6)安裝在U形架(5)，第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)設置在主太陽能板(6)上，所述立柱(2)上端設有旋轉盤(3)，所述旋轉盤(3)內固定安裝有第一旋轉電機(31)，所述U形架(5)下端中間位置設有向下的連接柱(32)，所述連接柱(32)上套接有端面軸承(4)，所述端面軸承(4)設置在旋轉盤(3)和U形架(5)之間，用于連接旋轉盤(3)和U形架(5)，所述第一旋轉電機(31)的輸出軸與連接柱(32)連接傳動，所述主太陽能板(6)采用多塊光伏電池(61)焊接而成的光伏光電轉換接收器，所述光伏電池(61)包括光伏電池基材層(63)，所述光伏電池基材層(63)一面設有正電極層(64)，另一面設有負電極段層(62)，所述主太陽能板(6)上固定連接旋轉軸(9)，所述旋轉軸(9)兩端分別通過轉動軸承(11)連接在U形架(5)的兩端側臂上，所述U形架(5)上安裝有第二旋轉電機(10)，所述第二旋轉電機(1)的輸出軸連接旋轉軸(9)的一端，所述主太陽能板(6)上垂直連接第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)，所述第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)分別設置在主太陽能板(6)的兩長度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板(7)和第二副太陽能板(8)相互垂直，所述第一副太陽能板(7)的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線平行并垂直主太陽能板(6)的上表面，所述第二副太陽能板(8)的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，兩塊太陽能發(fā)電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線垂直并垂直主太陽能板(6)的上表面，所述第一副太陽能板(7)與第一旋轉電機(31)電連接，第二副太陽能板(8)與第二旋轉電機(10)電連接，所述第二副太陽能板(8)的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡(81)，所述聚光太陽能透鏡(81)包括鋼化玻璃(82)、粘接劑(83)、硅膠(84)和封邊膠(85)，所述鋼化玻璃(82)和硅膠(84)通過粘接劑(83)無縫地粘接在一起，所述封邊膠(85)將硅膠(84)的四個側面緊緊地黏在鋼化玻璃(82)的表面上，所述第一副太陽能板(7)的正面和背面的兩塊太陽能電池板上也均設有聚光太陽能透鏡(81)。2.根據權利要求1所述的自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述負電極段層(62)的寬度為2mm，長度為4mm，厚度為Imm03.根據權利要求1所述的自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述正電極層(64)面積形狀和光伏電池基材層(63)面積形狀一致。4.根據權利要求1所述的自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述光伏電池基材層(63)上設有兩排多個負電極段層(62)，兩排負電極段層(62)放置在光伏電池基材層的任何兩個相鄰端面。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動跟蹤太陽的太陽能發(fā)電裝置，包括底座、立柱、U形架、主太陽能板、第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述立柱豎直連接在底座的中心位置，U形架設置在立柱的頂端，所述主太陽能板安裝在U形架，第一副太陽能板和第二副太陽能板設置在主太陽能板上，所述主太陽能板采用多塊光伏電池焊接而成的光伏光電轉換接收器，所述第一副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，所述第二副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發(fā)電板，所述第一副太陽能板和第二副太陽能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡。本實用新型結構簡單，太陽能的利用和轉換率高，提高了工作效率。
【IPC分類】H02S10/00, H02S20/32
【公開號】CN205385445
【申請?zhí)枴緾N201620030785
【發(fā)明人】李世杰, 王虎, 翟偉祥, 余真鵬
【申請人】中國大唐集團科學技術研究院有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月13日