一种多功能高效光伏遮阳伞的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，涉及一种光伏遮阳伞，尤其是一种多功能高效光伏遮阳伞。


背景技术：

2.能源作为政治稳定和经济增长的重要基础，对居民生活乃至社会发展有着重要意义。随着传统化石能源的日趋枯竭，以及燃烧化石燃料给人类生存环境带来的负面影响。寻找高效、清洁的能源成为了世界各国关注的重点问题。太阳能的利用不会污染环境，是最清洁能源之一。
3.随着太阳能技术的不断进步，大力开发太阳能、风能、地热能和海洋能等可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施。从近期看，太阳能光伏发电可以作为常规能源的补充，解决特殊应用领域，如通信、信号电源以及边远无电地区居民生活用电需求，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义；从远期看，太阳能光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。
4.近年来产生了大量光伏发电设备，现有技术中对于光伏板的研究较多，但目前的光伏发电技术受到占地面积、空间的限制，产生了对光资源利用不充分的问题。
5.因此本实用新型提出一种多功能高效光伏遮阳伞，能够实现对可再生资源的充分利用、生态保护以及人们的日常生活都具有重要的意义。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、结构简单、发电效果好且可对光资源充分利用的多功能高效光伏遮阳伞。
7.本实用新型解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
8.一种多功能高效光伏遮阳伞，包括伞支架、遮阳伞、多个光伏板、可移动支架、导轨、角度调整支架和多个光伏支架及其控制系统；所述伞支架上安装有遮阳伞，在遮阳伞上方的伞支架上设有导轨，沿导轨方向滑动安装有可移动支架，在可移动支架外侧固装有角度调整支架；所述多个光伏支架的前端均套装在角度支架上，在每个光伏支架的上方均安装有多个光伏板。
9.而且，所述遮阳伞下方的伞支架上安装有led照明灯，在该遮阳伞下方的伞支架的周向方向安装有座位。
10.而且，所述光伏板采用双面组件，在遮阳伞上表面涂有高反射率涂料。
11.而且，所述可移动支架外表面均布多个扇形凸起，在每个扇形凸起之间固装有弧形角度调整支架。
12.而且，所述控制系统包括：光伏组件、逆变器、储能系统、照明系统、电机、控制器和逆变器；所述光伏组件的输出端通过逆变器与储能系统相连接，用于将直流电能转化为交流电为储能系统充电；所述储能系统的输出端分别与照明系统、电机和控制器相连接，并为
其供电；所控制器述逆变器的输出端通过控制器分别与照明系统与电机相连接，该控制器通过逆变器的信号能够判断是否有光照，进而使电机驱动可移动支架、角度调整支架和光伏支架，调整支架位置和角度，并在无光照的情况下提供照明电源。
13.而且，所述光伏组件包括光伏板；所述照明系统包括led照明灯。
14.本实用新型的优点和有益效果：
15.1、本实用新型提适用于室外光照条件较好且有照明需求的位置，包括伞支架、遮阳伞、光伏板、可移动支架、导轨、角度调整支架等。本装置能够利用光伏组件通过光伏效应进行发电，产生的电能可以储存在储能系统中，装置顶部有可移动支架，能够根据光照情况对光伏组件角度进行调整，获得最大发电量。在无光照情况下，光伏支架系统与遮阳伞系统结合，增加其抗风能力，并提供照明功能。整套设备结构简单，发电效果好，不会占用太大公共资源，同时具有一定的景观效果，在可再生能源的充分利用与市民便利生活方面提供一定帮助。
16.2、本实用新型的光伏板选择透明背板单晶硅双面组件，该组件正面为常规光伏玻璃，背面为透明背板，中间夹层为单晶硅片，能够在满足双面发电的同时，降低组件重量，在提高发电量的同时提高整个系统的稳定性。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的支架结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的无光照状态示意图；
20.图4为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的光照跟踪示意图；
21.图5为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的控制流程图；
22.图6为本实用新型实施例的一种多功能高效光伏遮阳伞的电路框图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
24.一种多功能高效光伏遮阳伞，如图1和图2所示，包括伞支架1、遮阳伞2、多个光伏板3、可移动支架4、导轨5、角度调整支架11和多个光伏支架12及其控制系统；所述伞支架上安装有遮阳伞，在遮阳伞上方的伞支架上设有导轨，沿导轨方向滑动安装有可移动支架，在可移动支架外侧固装有角度调整支架；所述多个光伏支架的前端均套装在角度支架上，在每个光伏支架的上方均安装有多个光伏板。
25.在本实施例中，所述遮阳伞下方的伞支架上安装有led照明灯6，在该遮阳伞下方的伞支架的周向方向安装有座位7。
26.在本实施例中，所述光伏板采用双面组件，在遮阳伞上表面涂有高反射率涂料。
27.所述双面组件背面采用玻璃或透明背板，能够做到双面发电，增加发电量，并且有着更低的衰减率。本实用新型的光伏板选择透明背板单晶硅双面组件，该组件正面为常规光伏玻璃，背面为透明背板，中间夹层为单晶硅片，能够在满足双面发电的同时，降低组件重量，在提高发电量的同时提高整个系统的稳定性。此外，双面组件的寿命长，耐候性高，防火等级高，更有利于提高光伏组件的发电效果。
28.在本实施例中，所述可移动支架外表面均布多个扇形凸起，在每个扇形凸起之间固装有弧形角度调整支架。采用该种结构能够使光伏组件绕可移动支架旋转，确保光伏组件倾角能够保持最佳发电效果，有效利用太阳能。此外，采用弧形角度调整支架能够在夜间、大风天气条件下将光伏组件收起，减小风压，保障系统安全稳定运行。
29.在本实施例中，所述控制系统包括：光伏组件、逆变器、储能系统8、照明系统、电机9、控制器10和逆变器13；所述光伏组件的输出端通过逆变器与储能系统相连接，用于将直流电能转化为交流电为储能系统充电；所述储能系统的输出端分别与照明系统、电机和控制器相连接，并为其供电；所控制器述逆变器的输出端通过控制器分别与照明系统与电机相连接，该控制器通过逆变器的信号能够判断是否有光照，进而使电机驱动可移动支架、角度调整支架和光伏支架，调整支架位置和角度，并在无光照的情况下提供照明电源。
30.在本实施例中，所述光伏组件包括光伏板；所述照明系统包括led照明灯。
31.如图5、图6所示，所述控制系统的工作原理为：
32.光伏组件通过吸收太阳光发出电能首先接入逆变器当中，逆变器将直流电能转化为交流电为储能系统充电，储能系统能够在调整支架位置时为电机供电，并且能够在夜间或需要照明时为照明系统供电。
33.逆变器输出信号能够判断光伏组件是否在发电，控制器通过逆变器的信号能够判断是否有光照，进而调整支架位置，并在无光照的情况下提供照明电源。
34.在本实施例中，所述光伏板3、led照明灯6、储能系统8、电机9、控制器10和逆变器13通过导线连接。
35.在本实施例中，所述电机9能够驱动可移动支架4、角度调整支架11和光伏支架12。
36.所述控制器可采用msp430微控制器，芯片型号可采用msp430g2231和msp430f2619等多种型号。
37.在本实施例中，光伏板3角度、位置能够根据当地光照条件，通过上下移动所述可移动支架4、角度调整支架11和光伏支架12进行调整。
38.在本实施例中，所述光伏板3安装数目可根据光伏遮阳伞的安装地点的可利用面积进行调整。
39.如图3所示，当处于黑夜或无光照状态时，光伏板无电能产生，控制器驱动电机调整各支架角度与位置，使光伏板覆盖在遮阳伞外层，有利于抵御风压，降低整个设备的损坏风险。
40.如图4所示，当系统处于发电状态时，控制器会驱动光伏支架调整位置，使整个光伏板面正对光照强度最大的方向，有利于增大系统发电量。
41.控制流程图如图5所示，控制系统作为整个设备的核心，控制系统通过控制电机达到控制光伏板位置和角度的目的，使整个系统能够在有光照的情况下获得最大发电量，没有光照时能够保护遮阳伞抵御风压，并为市民提供照明。
42.本装置能够安装在小区、停车场、市民广场、绿化草地、公园等环境中，适用范围广泛，结构简单，易拆卸运维，有较好的应用前景。
43.本实用新型中所涉及的控制器实现的控制过程采用常规技术即可实现，并非本实用新型的创新内容。
44.需要强调的是，本实用新型所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用
新型包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。