[发明专利]自洁型阳光追踪太阳能发电装置

说明书

本发明公开了一种自洁型阳光追踪太阳能发电装置，涉及清洁能源、能源转化领域。本发明包括太阳能板、安装底座、自清洁机构和阳光追踪机构，自清洁机构包括清洁杆、万向传动件和旋转传动杆；清洁杆位于太阳能板上表面；旋转传动杆设置于太阳能板背面，且旋转传动杆的上端通过所述万向传动件穿过太阳能板中心与清洁杆中部相连；旋转传动杆的下端连接S型挡片；安装底座上设置有与S型挡片配合的弧形段；当S型挡片经过弧形段时，在短挡杆和长档杆的限位作用下，S型挡片发生自转，从而带动清洁杆转动。本发明自清洁机构可随太阳能板的摆动角度而实现自转动，从而节约自清洁动力能源，降低太阳能发电装置能耗，提高整体能源产生率。

技术领域

本发明涉及清洁能源、能源转化领域，尤其涉及太阳能发电装置技术领域，更具体地说涉及一种自洁型阳光追踪太阳能发电装置。

背景技术

随着国家战略规划：碳达峰及碳中和的提出，经济的高速发展，城市化水平和人民生活水平不断提高，与此同时地球能源的消耗速度也加快，而化石能源的使用带来了无数的环境问题，致使人们不断寻求新的清洁能源。在此基础上产生了诸如太阳能、风能、水能等清洁能源的利用。能源储量日益紧缩的当下，如何充分开发、利用、改善清洁能源是值得我们研究探讨的。

目前，有关新能源的研究较多，太阳能发电、风力发电、水力发电技术层出不穷。通过调查与太阳能发电相关的研究，虽然太阳能发电日益成熟，但是还存在很多需要改进的地方。其一：随着太阳的移动，太阳能发电板如果不发生跟随太阳的转动，会导致阳光斜射到发电板，部分阳光被反射从而降低发电效率。据研究表明，太阳光每偏斜25°太阳能发电效率会降低10%，相较于朝向固定不变的太阳能发电系统，太阳追踪系统总体能够提升发电效率约20%~30%。其二：太阳能发电板通常暴露在室外比较干燥的，阳光充足的地方，由于长时间的静置，会导致太阳能发电板上积满灰尘，阳光照射大打折扣从而大幅降低发电效率。尤其在一些空气质量不好的地区，平均每两三天就会使太阳能发电板上积满灰尘，而据文献表明，太阳能发电板积尘会导致太阳能发电效率至少降低20%。

因此，为了能将太阳能更加充分的利用，在对太阳光进行追踪的同时解决太阳能发电板清洁的问题是必要的。

国家知识产权局于2009年8月26日，公开了一件公开号为CN101515767A，名称为“能除尘雪自动追踪太阳发电结构”的发明专利申请，该发明专利包括左右轴承固定座、座内固定转动轴两头装置轴承、轴两边装置固定杆、杆上面装置活动框架、框架上面装置太阳能光电板，在光电板上面、装置电动雨括，电动机转动带动雨括运动、电机正反转，带动光电板面上雨括扇形；来回走动，推动落在光电板面上的雪花、尘土清除干净的同时光电板设有太阳光追踪轨道装置，光电板通过下面电机齿轮转动，带动弧度齿轮上下运动，电机转动经实践继电器控制光电板的板面接收太阳光保持最好角度，达到和太阳光的轨道通齿行走，起到提高太阳光电转换效率作用。

上述现有技术中的能除尘雪自动追踪太阳发电结构，可以实现尘雪的自动清洁，也可以实现阳光的自动追踪。但是上述现有技术中实现阳光的自动追踪是需要一套驱动设备驱动光电板随阳光偏移角转动的，实现尘雪自动清洁也是需要一套单独的驱动设备驱动雨括运动。一般均采用电机驱动，即需要至少两台电机驱动；这种结构最大的问题就在于，光电板本身的发电量是较小的，而两台电机分别驱动追踪太阳和自清洁，能耗较高，虽然可以提高光电转换效率，但是其自身的能耗也较大，整体来看，对于整体发电量并没有太大的提升，且采用两套驱动机构分别实现太阳追踪和自清洁，设备成本也较高。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种自洁型阳光追踪太阳能发电装置，本发明的发明目的在于解决现有技术中自动清洁尘、雪、雨水且能追踪阳光的太阳能发电装置能耗高，整体能源产生率低的问题，更具体地说解决自动清洁的驱动问题。本发明的自洁型阳光追踪太阳能发电装置，可以实现现有技术中的阳光追踪，同时也可以实现自清洁，本发明技术方案中自清洁的动力依靠于阳光追踪的动力，即自清洁机构可随太阳能板的摆动角度而实现自转动，从而节约自清洁动力能源，降低太阳能发电装置能耗，提高整体能源产生率。