一種太陽(yáng)能吸收裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能利用領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽(yáng)能吸收裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)境污染以及能源緊缺越來(lái)越明顯,利用太陽(yáng)能越來(lái)越受到重視。太陽(yáng)能電 池板是目前較常見(jiàn)的利用太陽(yáng)能的裝置,其原理是通過(guò)吸收太陽(yáng)光,將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光 電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能。太陽(yáng)能電池板一般是安裝在剛性支架上或 建筑物樓頂上。由于地球自轉(zhuǎn)以及公轉(zhuǎn),太陽(yáng)每天東升西落、春夏秋冬的交替以及天氣的原 因,太陽(yáng)能接收到的太陽(yáng)光照強(qiáng)度是不斷變化的,遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到太陽(yáng)能電池板的飽和值,從而 影響太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能的效率。目前也有加裝反光鏡的太陽(yáng)能電池板,例如申請(qǐng)?zhí)?為201320408636. 0實(shí)用新型專利,該專利的授權(quán)公告號(hào)為CN203398144U,并且在我國(guó)的 授權(quán)公告日為2014年1月15日。上述實(shí)用新型專利公布的了一種太陽(yáng)能電池,其結(jié)構(gòu)包 括電池板、分別位于電池板兩側(cè)的反光鏡,該實(shí)用新型通過(guò)兩側(cè)的反光鏡反射部分太陽(yáng)光 于電池板,提高太陽(yáng)能電池的效率。但是上述太陽(yáng)能電池中的反光鏡并不能根據(jù)太陽(yáng)光照 方向調(diào)整反射角度,甚至在太陽(yáng)方向變化時(shí),該反光鏡在某些角度反而會(huì)遮擋太陽(yáng)光照。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能吸收裝置和方法,針對(duì)以 往的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化裝置接收太陽(yáng)光照有限,遠(yuǎn)達(dá)不到太陽(yáng)能電池板的飽和值,致使太陽(yáng)能電 池板吸收太陽(yáng)能的效率低下的技術(shù)問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供的一種太陽(yáng)能吸收裝置包括:太陽(yáng)能電池板、支撐 體、至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支架以及至少一個(gè)反射板;支撐體包括立柱以及支撐板,支撐板與立柱的 頂部相連接;太陽(yáng)能電池板設(shè)置于支撐板上;轉(zhuǎn)動(dòng)支架的一端與立柱相連接,另一端連接 反射板;轉(zhuǎn)動(dòng)支架繞立柱發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006] 優(yōu)選地,支撐體進(jìn)一步包括:固定設(shè)置在立柱上的傳動(dòng)組件;傳動(dòng)組件能夠帶動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)支架相對(duì)于立柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007] 進(jìn)一步的,傳動(dòng)組件包括:第二基座、第二電機(jī)以及第二蝸桿;第二基座設(shè)置于立 柱上,第二電機(jī)固定設(shè)置于第二基座上,第二蝸桿連接第二電機(jī),第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二蝸桿轉(zhuǎn) 動(dòng)。
[0008] 優(yōu)選地,轉(zhuǎn)動(dòng)支架機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括:聯(lián)動(dòng)組件、支桿、角度調(diào)節(jié)組件以及固定架; 聯(lián)動(dòng)組件套接于立柱上;支桿的一端與聯(lián)動(dòng)組件連接,支桿另一端與角度調(diào)節(jié)組件連接; 固定架一面與角度調(diào)節(jié)組件固定連接,固定架的另一面設(shè)置反射板。
[0009] 進(jìn)一步的,第二基座設(shè)置有蝸輪容納區(qū),聯(lián)動(dòng)組件包括第二蝸輪以及套筒;套筒與 立柱套接,套筒底部與第二蝸輪固定連接;第二蝸輪套接立柱且設(shè)置于第二基座的蝸輪容 納區(qū),第二蝸輪與第二蝸桿嚙合;第二蝸桿在第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,使得第二蝸輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng), 以完成對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)支架的角度調(diào)節(jié);聯(lián)動(dòng)組件與傳動(dòng)組件接觸,傳動(dòng)組件通過(guò)帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)組件使 轉(zhuǎn)動(dòng)支架發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010] 具體的,支桿的兩端中,與角度調(diào)節(jié)組件連接的一端相對(duì)于與聯(lián)動(dòng)組件連接的一 端呈現(xiàn)向上彎折的狀態(tài)。
[0011] 進(jìn)一步的,角度調(diào)節(jié)組件包括:第一基座、第一電機(jī)、第一蝸桿、第一蝸輪以及第一 蝸輪架;第一基座的一端連接支桿,在相對(duì)于連接支桿的另一端設(shè)置第一蝸輪架;第一電 機(jī)安裝于第一基座上,并與第一蝸桿相連接;第一蝸輪設(shè)置在第一蝸輪架上,第一蝸輪與第 一蝸桿相嚙合;上述固定架與第一蝸輪固定連接,固定架與第一蝸輪架鉸接;第一蝸桿在 第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,使得第一蝸輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),以完成對(duì)設(shè)置于固定架上的反射板的角度調(diào) T。
[0012] 進(jìn)一步的,傳動(dòng)組件上還設(shè)有限位塊,連接套筒的頂端且使套筒、第二蝸輪以及第 二基座緊密相接;限位塊用以限定聯(lián)動(dòng)組件與傳動(dòng)組件的連接位置。
[0013] 優(yōu)選地,支撐體進(jìn)一步包括用來(lái)進(jìn)行固定的底座,底座與立柱底部相連接且底座 上設(shè)置有至少一個(gè)固定孔。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,提供的一種應(yīng)用于上述太陽(yáng)能吸收裝置的方法包括: 根據(jù)正午時(shí)刻與實(shí)際時(shí)刻計(jì)算獲取裝置地點(diǎn)的時(shí)角參數(shù)值;根據(jù)太陽(yáng)赤煒角的周期性變 化計(jì)算太陽(yáng)赤煒角參數(shù)值;根據(jù)獲取的時(shí)角參數(shù)值、太陽(yáng)赤煒角以及裝配地點(diǎn)地理煒度對(duì) 太陽(yáng)高度角進(jìn)行計(jì)算,反射板根據(jù)計(jì)算得出的太陽(yáng)高度角調(diào)整俯仰角度;根據(jù)獲取的時(shí)角 參數(shù)值以及太陽(yáng)高度角計(jì)算陰影轉(zhuǎn)動(dòng)角,轉(zhuǎn)動(dòng)支架根據(jù)計(jì)算得出的陰影轉(zhuǎn)動(dòng)角調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)角 度。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能吸收裝置和方法,通過(guò)在太陽(yáng)能吸 收裝置上設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)支架以及反射板,根據(jù)太陽(yáng)高度角以及陰影轉(zhuǎn)動(dòng)角的變化控制轉(zhuǎn)動(dòng)支架 以及反射板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向,從而依據(jù)太陽(yáng)光照方向而調(diào)整反射板的 反射角度使太陽(yáng)能電池板始終接收到太陽(yáng)光以及反射板反射光的照射。增加太陽(yáng)能吸收裝 置接收太陽(yáng)光照的利用率,使得太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)光照量接近飽和值,提高太陽(yáng)能電 池板吸收太陽(yáng)能的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置支撐體以及轉(zhuǎn)動(dòng)支架結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置支撐體結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0019] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置轉(zhuǎn)動(dòng)支架結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0020] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖2中A處的局部放大圖;
[0021] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖2中B處的局部放大圖;
[0022] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于上述太陽(yáng)能吸收裝置的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白,以下結(jié) 合附圖以及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0024] 為了方便對(duì)本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置和方法的理解,下面結(jié)合附圖對(duì)其工 作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能吸收裝置,如圖1所示,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供 的太陽(yáng)能吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖,所示該太陽(yáng)能吸收裝置包括:太陽(yáng)能電池板1、支撐體2、至 少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支架3以及至少一個(gè)反射板4。太陽(yáng)能電池板1設(shè)置于支撐體2頂端,用于吸收 太陽(yáng)照射的光線以及反射板4所反射的太陽(yáng)光線。一并參考圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供 的太陽(yáng)能吸收裝置支撐體以及轉(zhuǎn)動(dòng)支架結(jié)構(gòu)示意圖,支撐體2包括立柱21以及支撐板22, 支撐板22與立柱21的頂部相連接,太陽(yáng)能電池板1設(shè)置于支撐板22上。轉(zhuǎn)動(dòng)支架3的一 端與立柱21相連接,另一端連接反射板4,轉(zhuǎn)動(dòng)支架3能夠繞立柱21發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。反射板4 用于反射太陽(yáng)直射的光線于太陽(yáng)能電池板1上。
[0026] 具體的,為了進(jìn)一步加強(qiáng)光照效果,可利用至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支架3設(shè)置于支撐體2 上、至少兩個(gè)反射板4設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)支架3遠(yuǎn)離支撐體2的一端。
[0027] 具體的,上述反射板4所用材料可以為平面鏡反射材料,也可以使用聚光反射板 等具有光反射效果的材料。針對(duì)各個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)支架3連接的反射板4所處位置設(shè)定初始反射 角度,再通過(guò)應(yīng)用于該太陽(yáng)能吸收裝置的方法,實(shí)現(xiàn)多角度反射太陽(yáng)光照于太陽(yáng)能電池板1 上。
[0028] 本發(fā)明還提供一種優(yōu)選的實(shí)施例,參閱圖2,該太陽(yáng)能吸收裝置的支撐體2還包括 傳動(dòng)組件23以及底座24。其中,該傳動(dòng)組件23固定設(shè)置于立柱21上,用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)支架 3相對(duì)于立柱22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。底座24與立柱21底部相連接,用于對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行固定。底 座24上設(shè)置有至少一個(gè)固定孔241,可以通過(guò)螺栓等固定元件通過(guò)固定孔241鉚接固定該 太陽(yáng)能吸收裝置。
[0029] 作為一種優(yōu)選的實(shí)施例,該太陽(yáng)能吸收裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)支架3包括聯(lián)動(dòng)組件31、支桿 32、角度調(diào)節(jié)組件33以及固定架34。其中,聯(lián)動(dòng)組件31套接于立柱21上,一并參考圖6, 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖2中B處的局部放大圖,聯(lián)動(dòng)組件31與傳動(dòng)組件23相組合 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)支架3相對(duì)立柱21轉(zhuǎn)動(dòng)。支桿32的一端與聯(lián)動(dòng)組件31連接,支桿32另一端與 角度調(diào)節(jié)組件33連接。固定架34的一面與角度調(diào)節(jié)組件33固定連接,固定架34的另一 面設(shè)置反射板4。具體的,上述支桿32的兩端中,與角度調(diào)節(jié)組件33連接的一端相對(duì)于與 聯(lián)動(dòng)組件31連接的一端呈現(xiàn)向上彎折的狀態(tài)。
[0030] 本發(fā)明還提供一種優(yōu)選的實(shí)施例,如圖3所示,圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng) 能吸收裝置支撐體結(jié)構(gòu)剖視圖,該太陽(yáng)能吸收裝置支撐體包括立柱21、支撐板22以及底座 24。立柱21兩端連接支撐板22與底座24,且支撐板22與立柱21連接可以為固定連接也 可以為活動(dòng)連接。立柱21上還設(shè)置有傳動(dòng)組件23中的第二基座231,以及設(shè)置于立柱上可 拆卸的限位塊234。底座24用于固定該太陽(yáng)能吸收裝置,底座24與立柱21底部相連接,且 底座24上設(shè)置有至少一個(gè)固定孔241。
[0031] 具體的,本發(fā)明實(shí)施例中可以通過(guò)螺栓等固定元件通過(guò)固定孔241鉚接固定該太 陽(yáng)能吸收裝置,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中也可通過(guò)焊接、綁縛底座24等方式固定該太陽(yáng)能 吸收裝置。
[0032] 具體的,如圖4所示,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能吸收裝置轉(zhuǎn)動(dòng)支架結(jié)構(gòu)剖 視圖,轉(zhuǎn)動(dòng)支架3進(jìn)一步包括以下結(jié)構(gòu):支桿32兩端連接聯(lián)動(dòng)組件31與角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33 中的第一基座331,且支桿32與角度調(diào)節(jié)組件33中的第一基座331相連的一端相對(duì)于支桿 32與聯(lián)動(dòng)組件31相連的一端向上彎折,一并參考圖2,保證反射板4的反射面與太陽(yáng)能電 池板1相對(duì)。第一基座331的一端連接支