[实用新型]追踪式太阳能发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于一种发电机，尤其指一种可以追踪太阳在一年内的运动轨迹，使得光电器件的表面永远近似垂直于阳光光线，从而获得最大的光效率的太阳能发电机。

背景技术

太阳能发电机是一种将光能转换为电能的装置。传统上，该装置一般包括一个光电器件，如光伏电池，一个逆变变换电路，用以将光伏电池产生的偏压变换为交流电输出。光伏电池一般由多晶硅制成，可以将光伏电池安装于一个基底上，一般将光伏电池朝向阳光设置。阳光照射于光伏电池上后，光伏电池上会累积电荷，累积的电流储存于一个储能装置，如电容器；再利用电容器内的电能时，可以在电容器的输出端设置逆变电路，将直流电转换为交流电，还可以将直流电直接输出利用。

然而，由于太阳的高度角在一年中是变化的，且以年为单位循环，因此，固定安装的基底只有在一年中的一天或两天与太阳光的照射方向是垂直的，而在剩余的时间内，与其与太阳光的照射方向是不垂直的。众所周至，如果太阳光线的照射方向与光伏电池垂直，则可以达到最大的光效率，因此，在传统的太阳能电池结构中，在一年中的大多数时间内，光伏电池无法达到最大的光效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的，在于解决现有技术中的不足之处，提供一种光效率高的，自动调节多晶硅与太阳光线夹角的太阳能发电机。

为实现上述目的，本实用新型的追踪式太阳能发电机包括：

太阳能收集装置，用于收集太阳能；

可调整高度支架，耦合于所述太阳能收集装置，用以调整太阳能收集装

置相对水平面的倾角；以及

高度调节控制器，耦合于可调整高度支架。

进一步的，所述可调整高度支架包括

底座，具有至少一个导槽；

框架，在一端具有与底座导槽相配合的卡头；以及，

高度调节杆，安装于框架和底座之间，由一个伺服电机驱动升高或降

低，用以驱动框架相对底座转动；以及，

进一步的，所述太阳能收集装置包括

多条条形凸透镜，横向设置的且相互平行的安装于框架上；以及，

多条多晶硅片，安装于框架上，分别设置于凸透镜的下方焦点位置处。

优选的，所述高度调节控制器包括

伺服电机驱动装置；以及，

中央处理单元，用于产生对伺服电机驱动单元的控制信号，进而控制

伺服电机的转动角度，从而可以控制高度调节杆的升高或降低的程度。优选的，还包括一个伺服电机复位装置，用以控制伺服电机带动高度调节杆复位。

优选的，还包括一个定位装置，所述定位装置包括一个用以获得太阳能发电机安装地的经纬度和当前时间信息的信息输入部分，一个耦合于该信息输入部分，用以根据该经纬度计算出一年内不同的日期正午的太阳高度角并根据该太阳高度角确定高度调节杆的位移，并将输入时间设置为定位装置的当前时间的处理部分，以及一个耦合于该处理部分的，用以根据该位移确定驱动伺服电机驱动装置，实现定位过程的输出部分。

优选的，上述定位装置的定位过程是在复位装置将高度调节杆复位后完成的。

上述复位装置和/或定位装置可以通过以下结构实现：一个处理器，一个存储器，一个输入输出接口，耦接上述各器件并保证其间通信的总线，以及耦接于输入输出接口的输入装置和输出装置。

优选的，所述输入装置是键盘、手写板、手柄。

优选的，所述输出装置是显示设备和打印设备。

优选的，所述任意一个多晶硅的两端分别伸出其上的凸透镜的两个边边缘之外。

本实用新型的有益效果在于，通过设置有伺服电器控制的高度调节杆以及相应的伺服电机驱动装置，可以实现对高度调节杆高度的调节，并可以在复位后，实现对高度调节杆高度的调节，进而可以调节框架相对底板的角度，从而可以调节凸透镜以及其下方的多晶硅与太阳的照射光线垂直。此外，令多晶硅伸出凸透镜的两个边缘之外，可以保证在太阳在非垂直照射时(正午以外的时间)，充分的聚焦于多晶硅上。

附图说明

图1 依照本实用新型的一种具体实施方式的追踪式太阳能发电机的结构示意图。

图2 为条形凸透镜与多晶硅片的结构示意图。

图3 为本实用新型所述的电路系统原理框图。

图4 为所述复位装置的结构原理框图。

图5 为所述定位装置及其输入、输出装置的结构框图。

图6 为依照本实用新型的追踪式太阳能发电机的调节杆的调整原理图。

图7 为所述一年中某一天的太阳高度角的描述图。