[实用新型]一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置

说明书

本实用新型公开了一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置，包括光检测系统、光伏电池板、支架和电机驱动系统；光检测系统和光伏电池板分别设置在接收平面和光伏平面上；接收平面和光伏平面平行固定连接；光检测系统包括菲涅尔透镜、光敏电阻和灰度摄像头；菲涅尔透镜和灰度摄像头均放置于接收平面上，灰度摄像头放置于接收平面的中央；多个光敏电阻分别放置于接收平面的多个边缘；光伏电池板始终位于菲涅尔透镜的焦点部位附近；光伏平面安装在支架上；电机驱动系统的输入端与光检测系统的输出端相连，输出端通过电机与支架相连，用于调节光伏平面的倾斜角度。本实用新型能够充分利用太阳能，提高光伏电池板的发电效率。

技术领域

本实用新型属于太阳能利用技术领域，具体涉及一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置。

背景技术

菲涅尔透镜太阳能利用装置早有应用，其最大的优点就是聚光强化，增大光强，提高光伏发电电池转化率，减小电池板面积，降低成本，但很少出现能同时实现太阳能跟踪功能，这在一定程度上影响了对太阳能的充分利用。

在一天中太阳光的照射角度是不同的，据推算，当光伏组件与太阳光线存在25度的角度偏差时，会导致垂直入射的太阳光散射能增加，使光伏组件的效率降低。如果可以改变接收太阳光平面的水平角和高度角，使得接收平面始终和太阳光线垂直，可以提高太阳能设备的平均效率达30％左右。然而市面上的自动跟光装置比较笨重，实际使用效果不好。

因此，有必要设计一种能够充分利用太阳能的光伏发电装置。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置，能够充分利用太阳能，提高光伏电池板的发电效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置，包括光检测系统、光伏电池板、支架和电机驱动系统；

所述光检测系统和光伏电池板分别设置在接收平面和光伏平面上；所述接收平面和光伏平面平行固定连接；

所述光检测系统包括菲涅尔镜、光敏电阻和灰度摄像头；所述菲涅尔透镜和灰度摄像头均放置于接收平面上，灰度摄像头放置于接收平面的中央；N个光敏电阻分别放置于接收平面的N个边缘，分别用于检测接收平面各个方向的光照强度；

所述光伏电池板始终位于菲涅尔透镜的焦点部位附近；

所述光伏平面安装在支架上；所述电机驱动系统的输入端与光检测系统的输出端相连，输出端通过电机与支架相连，用于调节固定在支架上的光伏平面的倾斜角度。

进一步的，所述接收平面和光伏平面均为对称的N边形；所述支架包括N个底座、N个立柱和N根伸缩杆；N根伸缩杆的一端分别连接光伏平面的N个角，另一端分别连接N 个立柱；N个立柱分别固定在N个底座上；所述伸缩杆通过电机来自动调节其伸缩的程度，从而调节光伏平面的倾斜角度。

进一步的，所述伸缩杆与光伏平面的连接方式为通过万向节连接，使伸缩杆在使用过程中与光伏平面的接触具有较好的灵活性，使调节伸缩杆时可以带动光伏平面和接收平面朝各个方向旋转，提高装置利用光能效率的精度，实现全方位大角度的补偿机构。

进一步的，所述立柱与底座通过焊接方式固定。

进一步的，所述接收平面和光伏平面通过N根支撑杆连接；接收平面和光伏平面的N 个角上分别有N个固定连接孔，每根支撑杆的两端分别与接收平面和光伏平面相应位置的固定连接孔通过螺纹连接，使接收平面与光伏平面平行安装且保持固定。

进一步的，所述N为偶数；

所述电机驱动系统包括电机、控制器、A/D转换器和电压比较器；