本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電,尤其涉及一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備。
背景技術:
1、屋脊瓦片場景的光伏設備部署是太陽能產(chǎn)業(yè)戶外應用的重要分支,但其實際應用中存在諸多技術痛點,嚴重制約光伏設備的推廣與效能發(fā)揮。
2、現(xiàn)有技術中,適配屋脊瓦片安裝的太陽能發(fā)電設備,普遍缺乏模塊化、可調節(jié)的安裝結構,無法根據(jù)瓦片傾斜角度、分布間距靈活調整安裝姿態(tài),夾持固定時易損壞瓦片或固定不牢,且拆裝流程繁瑣,難以滿足屋頂光伏快速部署的產(chǎn)業(yè)需求,同時,多數(shù)設備的追光調節(jié)功能不完善,或無自動追光能力,或僅能實現(xiàn)單自由度調節(jié),無法確保太陽能板受光面始終與太陽光垂直,導致光電轉化效率偏低,此外,太陽能板長期戶外運行易附著灰塵等雜物,形成遮光層,現(xiàn)有清潔方式多依賴人工,不僅運維成本高、高空作業(yè)風險大,還會影響正常發(fā)電;且設備缺乏專門的收納防護結構,惡劣天氣下太陽能板易受沖擊、浸泡等損傷,同時設備復用率低,進一步增加光伏項目的部署和維護成本。
3、為此,我們提出一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備以解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
2、一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,包括支板,所述支板的底端側壁開設有用于根據(jù)屋脊瓦片傾斜角度調節(jié)安裝角度的安裝模塊,所述支板的頂端側壁開設有用于根據(jù)太陽光位置及角度調節(jié)太陽能板傾斜角度使太陽能板始終與太陽光相垂直的自動調節(jié)模塊,所述自動調節(jié)模塊上端設置有用于對太陽能板進行固定以及收納的固定收納模塊,所述支板的側壁固定連接有用于對太陽能板表面灰塵進行清理的灰塵清理模塊。
3、優(yōu)選地,所述安裝模塊包括支板底端側壁開設的第一凹槽,所述第一凹槽的內壁固定連接有第一電動滑軌,所述第一電動滑軌的底端側壁滑動連接有多個第一滑板,所述第一滑板的底端側壁均固定連接有安裝板。
4、優(yōu)選地,所述安裝板的內壁均固定連接有第二電動滑軌,所述第二電動滑軌的底端側壁滑動連接有多個第二滑板,多個所述第二滑板的底端側壁均固定連接有第一電動伸縮桿,所述第一電動伸縮桿的伸縮端均固定連接有第一u板,所述第一u板的內壁轉動連接有第一圓桿。
5、優(yōu)選地,所述第一u板的側壁固定連接有第一電機,所述第一電機的輸出端貫穿第一u板的側壁與第一圓桿的一端固定連接,所述第一圓桿的桿壁均固定連接有側桿,所述側桿的一端固定連接有安裝塊,所述安裝塊的兩端內壁對稱固定連接有兩個第二電動伸縮桿,所述第二電動伸縮桿的伸縮端均固定連接有橡膠夾板。
6、優(yōu)選地,所述自動調節(jié)模塊包括支板頂端側壁開設的第二凹槽,所述第二凹槽的內壁固定連接有第二電機,所述第二電機的輸出端固定連接有第二u板,所述第二u板的內壁轉動連接有第二圓桿,所述第二u板的側壁固定連接有第五電機,所述第五電機的輸出端貫穿第二u板的側壁與第二圓桿的一端固定連接,所述第二圓桿的桿壁固定連接有連接板。
7、優(yōu)選地,所述固定收納模塊包括連接板頂端側壁固定連接的第一外殼,所述第一外殼的兩端側壁對稱固定連接有兩個連接桿,所述連接桿的一端均固定連接有連接塊,所述連接塊的頂端側壁均固定連接有第三電動伸縮桿。
8、優(yōu)選地,所述第三電動伸縮桿的伸縮端均固定連接有固定板,兩個所述固定板相對一端的側壁轉動連接有同一個固定桿,其中一個所述固定板的側壁固定連接有第三電機,所述第三電機的輸出端貫穿固定板的側壁與固定桿的一端固定連接。
9、優(yōu)選地,所述固定桿的桿壁固定連接有固定塊,所述固定塊的頂端側壁固定連接有第二外殼,所述第二外殼與第一外殼的內壁均固定連接有第四電動伸縮桿,所述第四電動伸縮桿的伸縮端均固定連接有安裝夾板,所述第二外殼的側壁固定連接有光電式太陽跟蹤器。
10、優(yōu)選地,所述灰塵清理模塊包括支板兩端側壁開設的第三凹槽,所述第三凹槽的內壁固定連接有第三電動滑軌,所述第三電動滑軌的側壁均滑動連接有第三滑板,兩個所述第三滑板的頂端側壁均固定連接有立桿,所述立桿的上端均固定連接有第三u板,所述第三u板的內壁轉動連接有第三圓桿,所述第三u板的側壁固定連接有第四電機,所述第四電機的輸出端貫穿第三u板的側壁與第三圓桿的一端固定連接。
11、優(yōu)選地,所述第三圓桿的桿壁均固定連接有支塊,兩個所述支塊的頂端側壁固定連接有同一個移動板,所述移動板的頂端側壁與底端側壁均固定連接有第五電動伸縮桿,所述第五電動伸縮桿的伸縮端均固定連接有清理板。
12、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
13、本發(fā)明通過安裝模塊的協(xié)同作用,第一電動滑軌與第二電動滑軌配合實現(xiàn)安裝塊的水平位置精準調節(jié),適配不同屋脊的瓦片分布間距;第一電機驅動第一圓桿、側桿及安裝塊翻轉,實現(xiàn)安裝塊與瓦片傾斜角度的精準貼合;第一電動伸縮桿帶動安裝塊上下移動,配合第二電動伸縮桿驅動的橡膠夾板完成柔性夾持,既確保設備主體(支板)的穩(wěn)固固定,又避免夾持力過大損壞瓦片,同時模塊化的安裝結構無需復雜的安裝工具,可快速完成設備的拆裝,大幅提升了設備在屋脊瓦片場景下的適配性和安裝效率;
14、本發(fā)明通過自動調節(jié)模塊與固定收納模塊的協(xié)同配合,光電式太陽跟蹤器實時采集太陽方位角、高度角等光照參數(shù),為追光調節(jié)提供精準數(shù)據(jù)支撐;第二電機驅動第二u板水平轉動,實現(xiàn)太陽能板的水平方向轉向,確保太陽能板對準太陽方向;第五電機驅動第二圓桿轉動,帶動連接板及太陽能板俯仰翻轉,精準調整太陽能板的傾斜角度,使太陽能板受光面始終與太陽光垂直,最大化提升太陽能板的受光面積和受光利用率,進而顯著提高太陽能的光電轉化效率;
15、本發(fā)明通過灰塵清理模塊的各配件協(xié)同作用,第四電機驅動第三圓桿、支塊及移動板翻轉,調整清理板與太陽能板的傾斜角度,確保清理板與太陽能板表面貼合;第五電動伸縮桿推動清理板與太陽能板緊密接觸,配合第三電動滑軌驅動清理機構沿太陽能板長度方向移動,實現(xiàn)太陽能板表面灰塵、雜物的全面清掃,無需人工干預即可完成清潔作業(yè),清潔作業(yè)可在夜間無光照時段執(zhí)行,避免清潔過程中影響發(fā)電,有效消除遮光障礙,保障太陽能板長期處于穩(wěn)定的光電轉化狀態(tài),降低設備運維成本,提升設備的使用壽命和運行穩(wěn)定性;
16、本發(fā)明的固定收納模塊實現(xiàn)了太陽能板的固定、收納與防護一體化,第三電機驅動固定桿翻轉,配合第三電動伸縮桿的伸縮動作,可使第二外殼與第一外殼合攏,形成密封防護腔體,對太陽能板進行全方位保護,避免惡劣天氣對太陽能板造成損傷,確保設備在復雜戶外環(huán)境下的穩(wěn)定運行;同時,模塊化的結構設計使太陽能板與設備主體的拆裝更加便捷,無需復雜操作即可完成太陽能板的取出與設備的拆卸,便于設備整體轉運至其他屋脊位置重新安裝,大幅提升設備的復用率,降低光伏項目的前期投入和后期維護成本。
1.一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,包括支板(1),其特征在于,所述支板(1)的底端側壁開設有用于根據(jù)屋脊瓦片傾斜角度調節(jié)安裝角度的安裝模塊(2),所述支板(1)的頂端側壁開設有用于根據(jù)太陽光位置及角度調節(jié)太陽能板傾斜角度使太陽能板始終與太陽光相垂直的自動調節(jié)模塊(3),所述自動調節(jié)模塊(3)上端設置有用于對太陽能板進行固定以及收納的固定收納模塊(4),所述支板(1)的側壁固定連接有用于對太陽能板表面灰塵進行清理的灰塵清理模塊(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述安裝模塊(2)包括支板(1)底端側壁開設的第一凹槽(21),所述第一凹槽(21)的內壁固定連接有第一電動滑軌(22),所述第一電動滑軌(22)的底端側壁滑動連接有多個第一滑板(23),所述第一滑板(23)的底端側壁均固定連接有安裝板(24)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述安裝板(24)的內壁均固定連接有第二電動滑軌(25),所述第二電動滑軌(25)的底端側壁滑動連接有多個第二滑板(26),多個所述第二滑板(26)的底端側壁均固定連接有第一電動伸縮桿(27),所述第一電動伸縮桿(27)的伸縮端均固定連接有第一u板(28),所述第一u板(28)的內壁轉動連接有第一圓桿(29)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述第一u板(28)的側壁固定連接有第一電機(210),所述第一電機(210)的輸出端貫穿第一u板(28)的側壁與第一圓桿(29)的一端固定連接,所述第一圓桿(29)的桿壁均固定連接有側桿(211),所述側桿(211)的一端固定連接有安裝塊(212),所述安裝塊(212)的兩端內壁對稱固定連接有兩個第二電動伸縮桿(213),所述第二電動伸縮桿(213)的伸縮端均固定連接有橡膠夾板(214)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述自動調節(jié)模塊(3)包括支板(1)頂端側壁開設的第二凹槽(31),所述第二凹槽(31)的內壁固定連接有第二電機(32),所述第二電機(32)的輸出端固定連接有第二u板(33),所述第二u板(33)的內壁轉動連接有第二圓桿(34),所述第二u板(33)的側壁固定連接有第五電機(35),所述第五電機(35)的輸出端貫穿第二u板(33)的側壁與第二圓桿(34)的一端固定連接,所述第二圓桿(34)的桿壁固定連接有連接板(36)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述固定收納模塊(4)包括連接板(36)頂端側壁固定連接的第一外殼(41),所述第一外殼(41)的兩端側壁對稱固定連接有兩個連接桿(42),所述連接桿(42)的一端均固定連接有連接塊(43),所述連接塊(43)的頂端側壁均固定連接有第三電動伸縮桿(44)。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述第三電動伸縮桿(44)的伸縮端均固定連接有固定板(45),兩個所述固定板(45)相對一端的側壁轉動連接有同一個固定桿(46),其中一個所述固定板(45)的側壁固定連接有第三電機(47),所述第三電機(47)的輸出端貫穿固定板(45)的側壁與固定桿(46)的一端固定連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述固定桿(46)的桿壁固定連接有固定塊(48),所述固定塊(48)的頂端側壁固定連接有第二外殼(49),所述第二外殼(49)與第一外殼(41)的內壁均固定連接有第四電動伸縮桿(410),所述第四電動伸縮桿(410)的伸縮端均固定連接有安裝夾板(411),所述第二外殼(49)的側壁固定連接有光電式太陽跟蹤器(37)。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述灰塵清理模塊(5)包括支板(1)兩端側壁開設的第三凹槽(51),所述第三凹槽(51)的內壁固定連接有第三電動滑軌(52),所述第三電動滑軌(52)的側壁均滑動連接有第三滑板(53),兩個所述第三滑板(53)的頂端側壁均固定連接有立桿(54),所述立桿(54)的上端均固定連接有第三u板(55),所述第三u板(55)的內壁轉動連接有第三圓桿(56),所述第三u板(55)的側壁固定連接有第四電機(57),所述第四電機(57)的輸出端貫穿第三u板(55)的側壁與第三圓桿(56)的一端固定連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種模塊化智能太陽能發(fā)電設備,其特征在于,所述第三圓桿(56)的桿壁均固定連接有支塊(58),兩個所述支塊(58)的頂端側壁固定連接有同一個移動板(59),所述移動板(59)的頂端側壁與底端側壁均固定連接有第五電動伸縮桿(510),所述第五電動伸縮桿(510)的伸縮端均固定連接有清理板(511)。