[发明专利]一种角度调节装置及自避险式追日太阳能发电设备

说明书

本发明涉及一种角度调节装置及自避险式追日太阳能发电设备。所述角度调节装置包括基座、水平角度调节组件、俯仰角度调节组件、安装板，安装板用于安装太阳能发电部件，通过所述水平角度调节组件、俯仰角度调节组件可对安装板在水平方向和俯仰方向上的角度调节，实现太阳能发电部件保持太阳光直射的最佳角度进行光伏发电工作，有效提高太阳能利用率和发电效率。本发明所述自避险式追日太阳能发电设备包括所述角度调节装置及叶片展开装置，通过叶片展开装置控制太阳能叶片展开或收合，设备可实现从日出至日落一直保持最佳的阳光直射角度，当遇到大风雨雪等恶劣天气，太阳能叶片可第一时间收合，减少受损几率。本发明可广泛应用于太阳能发电领域。

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种角度调节装置及包含该角度调节装置的自避险式追日太阳能发电设备。

背景技术

太阳能光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电，随着不断的应用和发展，太阳能光伏发电的技术得到不断突破且日渐成熟。众所周知，太阳能光伏发电需要太阳光照射才进行发电工作，而太阳照射的角度和位置在不断变化，只有延长太阳光照时长，才能更加充分的利用太阳能并提高发电效率，在此背景下追日太阳能发电设备应运而生，在太阳能发电设备的控制系统中结合经纬度及时间日期计算应用，控制太阳能光伏板根据太阳光照的角度的变化而跟随转动，从而延长了太阳光照时长，有效提高了太阳能发电效率。

然而随着不断提升的技术要求和更高的使用要求，现有的追日太阳能发电设备在实际应用中逐渐显现出其新的技术问题：1、现有的太阳能发电设备是固定式安装，一般采用瓦楞钢结构，目前个别功能丰富的也是在原发电设备结构的基础上仅增加了水平转动的追日功能，不具备水平角度和俯仰角度的同步调节的功能，尚不能实现太阳能光伏板时刻正对太阳的最佳照射角度，太阳能的利用率仍需进一步地提升，且早期应用于太阳能发电设备的角度调节机构联动方式和结构较复杂，整体生产成本较高，同时角度调节过程中由于应力较大，导致联动调节的精度和稳定性较差；2、现有太阳能发电设备中的太阳能光伏板均由若干小块太阳能板拼接组装形成完整太阳能板，且通过固定安装的方式固定于支架上，拼接后的太阳板面呈正方形或长方形或圆形，为取得较大的光照面积，一般拼装后太阳能板的板面面积较大，因此，太阳能板的拼接组装过程非常繁琐，不仅耗时费力，安装、操作人员的劳动强度非常大，安装和维护的成本高、施工量大且存在一定的安全隐患，同时因为太阳能板属于易损物件在拼接组装的过程中容易对太阳能板造成损坏。3、众所周知，太阳能发电设备通常安装于太阳光照充足的野外空旷地区，而大自然天气气象变化时有发生，在发生大风大雨的恶劣气象环境下，现有的太阳能发电设备因其太阳能板为拼接固定安装的方式，无法躲避或尽可能的规避恶劣天气带来的险情和伤害，无法实现避险则只能任由风吹雨打，在此环境下，当风速达到一定程度则极易将太阳能板吹折、损伤甚至报废，另一方面也加速了太阳能发电设备的老化，致使设备发电功率衰减快、使用寿命短的情况。4、由于太阳能发电设备安装于野外区域，不可避免地会产生灰尘沙砾的沉积，如经长时间的沉积会产生一定厚度的沉积层覆盖于太阳能板的表面，若不进行清理，则必然造成发电功率大幅衰减，影响发电效率，为应对此情况，现有的太阳能设备通常应用人工定期频繁进行清洁工作，劳动强度大，人工成本高；目前常规做法采用机器人清洁装置，在发电设备上增加机器人清洁装置则大大增加了设备结构的复杂程度，同时也大幅增加了设备研发和生产的成本。

综上所述，现有的太阳能发电设备在目前的实际应用中存在太阳能利用率低、角度调节精度和稳定性偏低，且整机生产安装和维护成本高、施工量大，使用过程安全性较低、无法实现避险、发电功率衰减快、使用寿命短、清洁成本高的技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理、角度调节精度高、成本较低的角度调节装置；本发明的另一个目的是提供一种利用率高、施工量小、便于安装和维护、安全性较高、可实现自动避险、使用寿命长的自避险式追日太阳能发电设备。

为实现上述目的，本发明所述角度调节装置所采用的技术方案是：