[实用新型]一种薄壳球面结构的太阳能发电装置

说明书

本实用新型公开了一种薄壳球面结构的太阳能发电装置，包括位于架空的直流输电线缆下方的发电壳体和连接臂，连接臂的一端通过夹具件转动连接直流输电线缆，连接臂的另一端连接发电壳体，发电壳体包括球面薄壳和底板，球面薄壳的外表面覆盖有太阳能电池板，底板上设置电路板，电路板设置有电路单元，电路单元包括二极管、电池组和DC/DC变换器，DC/DC变换器的输出正极和输出负极分别电连接至用电设备。通过设置球面薄壳并采用太阳能电池板覆盖球面薄壳的表面，同时，发电壳体利用连接臂上的夹具件转动连接直流输电线缆，具有各方向相同的发电能力，拥有较小的风阻和重量，在直流输电架空线应用场景下具有更好的发电效果。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电设备技术领域，尤其是一种薄壳球面结构的太阳能发电装置。

背景技术

在户外的架空输电线路上，需要安装一些运行监测装置和故障定位装置，这些电子装置都需要有适当的电源来供电。在交流输电线路上，供电可用铁芯互感器原理从输电线上直接取电，但是，在直流输电的架空线路上无法通过电磁感应直接取电。因此，直流输电线路上的故障定位装置电源，一般采用太阳能电池的方式获得。

由于太阳能电池发电的装置，是悬挂在输电线路上的，因此受到许多的限制。首先，因为装置自身结构因素具有较大的风阻，在面临大风时会对电力线缆造成外力损伤，使得太阳能电池板的大小受到限制；其次，因为太阳能电池板发电的效率与太阳能电池板的空间朝向密切相关，而输电线路的走向是各种各样的，因此固定朝向的太阳能电池板，可能在某些位置上完全无法使用，造成电源供电能力的限制，使得故障定位装置和生产运行的相关数据传送经常有中断的情况。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种薄壳球面结构的太阳能发电装置，具有各方向相同的发电能力，拥有较小的风阻和重量，在直流输电架空线应用场景下具有更好的发电效果，解决现有技术中发电装置风阻大和发电效率不好的问题。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种薄壳球面结构的太阳能发电装置，包括位于架空的直流输电线缆下方的发电壳体和连接臂，所述连接臂的一端通过夹具件转动连接所述直流输电线缆，所述连接臂的另一端连接所述发电壳体，所述发电壳体包括球面薄壳和底板，所述球面薄壳的外表面覆盖有太阳能电池板，所述底板上设置电路板，所述电路板设置有电路单元，所述电路单元包括二极管、电池组和DC/DC变换器，所述太阳能电池板的正极端电连接至所述二极管的阳极，所述二极管的阴极分别电连接所述电池组的正极和所述DC/DC变换器的输入正极，所述太阳能电池板的负极端分别电连接至所述电池组的负极和所述DC/DC变换器的输入负极，所述DC/DC变换器的输出正极和输出负极分别电连接至用电设备。

进一步，所述太阳能电池板为柔性的太阳能发电薄膜。使用柔性的太阳能发电薄膜可以利用自身形变沿着球面薄壳的外表面更好的安装，并完整覆盖球面薄壳的外表面，结构简单，可靠性高。

进一步，所述电路板位于所述发电壳体的重心处。将电路板设置在发电壳体的重心处，这样，当有大风吹动时，整个装置可以更好地绕着直流输电线缆旋转适当角度，具有更高的稳定性。

进一步，所述球面薄壳的球面弦长的直径为30cm～50cm。设置适当直径大小的球面薄壳，使得覆盖其表面上的太阳能电池板具有较佳的发电面积和发电效果。

进一步，所述底板为轻质绝缘材料板。采用轻质绝缘材料制备底板，既减轻整体质量避免直流输电线缆受损，又提高绝缘性。

进一步，所述球面薄壳由玻璃纤维成型制备。玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等优点。

进一步，所述夹具件为轴承套，所述轴承套的内圈套设在所述直流输电线缆上，所述轴承套的外圈固定连接所述连接臂。采用轴承套将连接臂的一端与直流输电线缆转动连接，降低转动时受到的摩擦力，且在各向有风的情况下，悬挂稳定，不会移动。