[发明专利]太阳能电池板组件

说明书

发明背景

此项发明为太阳能电池板组件。

太阳能电池板组件用来收集太阳光，包括一个太阳能电池板和一个中心支架。太阳能电池板安装在支架的中心，这样就可以绕着旋转立轴旋转。为了能够跟踪太阳在空中的非线性运动，太阳能电池板组件中太阳能电池板的倾斜度由一根控制杆进行控制。当位于第一个外端时，控制杆旋转联接到太阳能电池板外缘的固定点上；当位于第二个外端时，和中心支架保持一定距离的控制杆旋转联接到地基上的固定点。控制杆的长度能够确保在控制杆量程范围内、处于地基的固定点上时，太阳能电池板可以绕着旋转立轴旋转大约一百八十度。

因为控制杆长度的限制或者当控制杆旋转进入到中心支架中时，无法进一步旋转太阳能电池板。因此这个太阳能电池板组件具有一个返回控制器，控制太阳能电池板从启动位置方向旋转返回。

此项发明的目标是提高太阳能电池板这方面的功能。

发明简述

根据第一部分的内容，此项发明为用于收集太阳光的太阳能电池板组件，包括安装在地基上的底框、底框支撑的第一个太阳能电池板支架、以及第一个太阳能电池板支架支撑的太阳能电池板。其中，第一个太阳能电池板支架包括安装在底框上的一个底座，底座周边上固定有一个电机，驱动第一个太阳能电池板支架绕着旋转立轴旋转，而太阳能电池板可以绕着旋转横轴旋转。旋转立轴同旋转横轴垂直，并且同旋转横轴在某个点上交叉。太阳能电池板组件还具有第二个太阳能电池板支架，当同旋转立轴平行时，完全处于第一个太阳能电池板支架底座之内。第二个太阳能电池板支架的一边旋转联接到太阳能电池板上；第二个太阳能电池板支架的另一边同旋转立轴保持一定距离，旋转联接到底框上；第二个太阳能电池板支架可以在底框上绕着旋转平行轴旋转。此平行轴同旋转横轴和旋转立轴的交叉点交叉。

第一个太阳能电池板支架和第二个太阳能电池板支架形成了一个具有运动机制的组件，最佳地确保太阳能电池板始终正对太阳，绕着旋转横轴旋转。这样，太阳能电池板接收到的光照射入能实现最大化，达到最佳产能。当第二个太阳能电池板支架同旋转立轴处于平行状态时，全部位于第一个太阳能电池板支架的底座范围之内，可以自由旋转一周或者数周，不会直接触碰到第一个太阳能电池板支架。要求具有高级工艺的返回旋转运动在这项发明之中没有必要。一个简单的电机就已足够，驱动第一个太阳能电池板支架朝着一个方向旋转数圈。

在实施例中，如果第二个太阳能电池板支架绕着平行轴旋转一整周，那么旋转覆盖的区域不会触及第一个太阳能电池板支架。因此第一个太阳能电池板支架可以自由旋转一周或者数周。

在实施例中，第二个太阳能电池板支架具有一个控制杆，位于第二个太阳能电池板支架的两端之间。根据控制杆绕水平轴的旋转运动和太阳能电池板绕立轴的旋转运功，控制板可以控制太阳能电池板绕旋转横轴旋转时主平面的倾斜度。

在实施例中，第二个太阳能电池板支架的一边具有一个接合装置——也就是轴承安装在控制杆中，以便能绕着周期性调整旋转轴旋转。其中周期性调整旋转轴同平行轴保持一定角度并同平行轴、旋转横轴和旋转立轴的交叉点交叉。周期性调整旋转轴相关的接合装置旋转固定联接到太阳能电池板上。第二个太阳能电池板支架具有一个传动机构，能依据传动比机械联接绕平行轴旋转运动的控制杆和绕周期性调整旋转轴旋转的接合装置，其中第二个太阳能电池板支架的一边联接到底框上。传动机构确保了连续的、周期性机械调整或者太阳能电池板主平面倾斜度的周期性调整，这样当太阳随着四季变化改变移动线路时，也能保证其始终同太阳光照保持垂直。

在实施例中，传动比范围是1∶364.25到1∶366.25，最佳传动比是1∶365.25。因此，周期性调整旋转轴相关的接合装置旋转一整周时，控制杆绕着平行轴大约旋转了364.25到366.25周，对应一年的天数，并将每隔四年一次的闰年考虑在内。

在实施例中，接合装置接合时，同平行轴、旋转横轴和旋转立轴的交叉点保持相当距离，最好是在太阳能电池板的外缘或者联接到太阳能电池板的弧形导块的外缘。接合装置会产生杠杆作用，使得控制杆的移动能有效应用到太阳能电池板上。

在实施例中，太阳能电池板或者弧形导块的外缘包括一个弧形部分，其中心对准平行轴、旋转横轴和旋转立轴的交叉点。接合装置可以绕平行轴从控制杆转出，旋转啮合到太阳能电池板的外缘，而太阳能电池板可以绕立柱旋转的方式滑入到接合装置中。