本发明涉及光伏板,具体为一种可提高光转换率的光伏板。
背景技术:
1、光伏技术作为一种清洁、可再生能源技术,已经在全球范围内得到了广泛应用。传统光伏板通常由硅基材料制成,其工作原理是通过光电效应将太阳光转化为电能。然而,现有光伏板在实际应用中面临着多个挑战,包括光电转换效率受限的问题,传统光伏板的表面通常为平坦结构,这导致光线的入射角度相对固定,容易发生反射,尤其在早晨和傍晚,当太阳光线以较低角度照射时,光伏板的光电转换效率显著降低;此外,云层遮蔽和阴天等条件下,入射光强度减弱,进一步限制了光伏板的发电效率。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案予以实现:一种可提高光转换率的光伏板,包括第一框架,所述第一框架内并排安装有两列光伏板组,用于接收光照并进行光电转换,光伏板组由光伏板组成,两列所述光伏板组之间安装有压板,所述第一框架底部安装有第二框架,所述第二框架底部安装有双框架,所述双框架底部安装有调节支架,用于调节光伏板组的倾斜角度,以适应不同的太阳高度角,所述第一框架顶部安装有第三框架,所述第三框架内横向安装有刮杆,所述第一框架底部呈左右对称状安装有导热板;
2、所述光伏板表面安装有一层微透镜阵列,用于增加光线的入射角度并减少光线反射,微透镜阵列由若干球形微透镜组成,每个微透镜直径为1毫米,以保证光线的多角度入射,通过光线的多角度入射和聚焦,提高光电转换效率,所述微透镜阵列采用纳米压印技术覆盖在光伏板表面,确保透镜排列均匀、紧密,通过多角度入射和聚焦光线,提高了光线的利用率,增加了光伏板在低角度阳光下的光电转换效率,所述微透镜阵列上涂覆一层防反射涂层,减少光线反射损失,所述防反射涂层采用喷涂工艺在微透镜阵列表面涂覆,并可均匀涂覆多层介质膜结构的防反射涂层,以提高光线入射量,减少反射损失,从而提高光电转换效率,所述微透镜阵列和防反射涂层表面均喷涂有自清洁涂层,该涂层采用纳米材料制成,具有超疏水性和自清洁功能,且自清洁涂层具有自清洁功能,使用纳米材料通过喷涂技术均匀覆盖在微透镜阵列和防反射涂层表面,防止灰尘和污垢附着,通过雨水或喷水冲洗时自动清洁,减少维护频率和成本;
3、所述导热板表面贯穿开设有镂空槽,所述导热板远离第二框架长边棱的边侧固定连接有凸板,所述第二框架上开设有插口,所述凸板通过插口与第二框架插装,所述导热板远离凸板的一边与第二框架插装,所述导热板背离光伏板组的一面固定连接有散热鳍片,且散热鳍片呈斜向下连接在导热板上;通过导热板、镂空槽、散热鳍片的设计,以及三者在光伏板背面的贴合安装,增加散热面积,提高散热效率,降低光伏板工作温度,提高光电转换效率和使用寿命。
4、优选的,所述第一框架顶部的宽边棱中部开设有卡口,所述压板通过卡口与第一框架嵌合安装,所述第一框架顶部的宽边棱和压板的顶部均开设有导槽,所述光伏板组靠近压板的一边固定连接有凸棱,光伏板组通过凸棱与压板嵌合安装,光伏板组远离压板的一边与第一框架嵌合安装。
5、优选的,所述第三框架远离刮杆的一端边侧开设有导出口,通过导出口用于将刮板上的脏污从第三框架上排出,所述第三框架的长边棱处开设有限位槽,且所述第三框架长边棱处开设的限位槽中部且沿着长边棱方向安装有第四丝杆,所述第三框架靠近刮杆的宽边棱处固定安装有微型电机,且微型电机的输出端贯穿第三框架与第四丝杆连接,第四丝杆通过微型电机与第三框架转动安装,所述第三框架远离刮杆的宽边棱处横向开设有滑槽,且滑槽与导出口相连通,所述第三框架远离第四丝杆的长边棱上固定连接有棱条。
6、优选的,所述刮杆表面固定连接有刮板,且刮板与光伏板表面的自清洁涂层贴合安装,所述刮杆靠近微型电机的一端安装有滚珠花键二,滚珠花键二与第四丝杆螺纹安装,且刮杆远离滚珠花键二的一端中部开设有缺口,刮杆通过缺口和棱条配合与第三框架滑动安装,所述刮杆通过滚珠花键二、第四丝杆、微型电机配合与第三框架滑动安装。
7、优选的,所述滚珠花键二中部嵌合安装有刮座,所述刮座顶部边侧固定连接有钩板,且钩板与刮座垂直,刮座通过导槽与压板滑动安装,刮座通过导槽和滑槽配合与第三框架滑动安装,刮座通过第三框架上开设的滑槽与导出口对应配合,通过刮座沿着滑槽在第三框架上横向移动,能够将附着在刮板上的脏污刮掉,并从导出口推落至地面。
8、优选的,所述刮座表面开设有刮槽,所述刮杆与刮板之间固定安装有固定块,通过固定块用于将刮板与刮杆之间安装的夹角固定,所述刮板朝向光伏板的一面固定连接有倒刺状棱条,刮座通过刮槽和倒刺状棱条配合与刮板嵌合安装;通过启用微型电机带动刮杆一端经由滚珠花键二在第四丝杆上移动,另一端在棱条的引导下配合滑动的方式,利用刮板和倒刺状棱条共同对自清洁涂层的表面进行刮动清理,能够自动清理自清洁涂层表面堆积的顽固脏污,可自动清洁光伏板表面灰尘和杂质,减少人工清洁频率,保持光伏板高效工作状态。
9、优选的,所述双框架远离第二框架的底部中间固定连接有底横管,所述第二框架的底部中间且沿着第二框架长边棱方向平行安装有两根撑管一,且撑管一与双框架固定连接,两根所述撑管一之间固定连接有定位销管,且定位销管与第二框架转动连接,所述双框架靠近刮杆的一端安装有第一丝杆,所述第一丝杆的两端安装有第一箍板座,所述第一箍板座与双框架螺栓安装,所述第一丝杆通过第一箍板座与双框架转动连接。
10、优选的,所述第一丝杆远离第二框架的一端安装有第一伺服电机,且第一伺服电机的输出端与第一丝杆连接,所述第一丝杆通过第一伺服电机和第一箍板座配合与双框架转动安装,所述第一丝杆表面安装有滚珠花键一,所述滚珠花键一表面铰接有活动铰杆,所述活动铰杆与第二框架铰接,活动铰杆用于调节光伏板组与撑管一之间的偏斜角。
11、优选的,所述双框架远离第一丝杆的一端固定安装有定位座,所述定位座上铰接有第一螺纹套,所述第一螺纹套中部螺纹安装有第二丝杆,第一螺纹套通过定位座配合与第二丝杆转动安装,根据太阳位置调整光伏板角度,实现光伏板自动跟踪太阳,提高光线接收量和光电转换效率。
12、优选的,所述调节支架顶部且沿着第二框架的宽边棱走向固定连接有顶梁管,所述顶梁管与底横管铰接,所述调节支架远离顶梁管的前侧且沿着第二框架的宽边棱走向固定连接有撑管二,所述撑管二的中部螺栓安装有箍环座,所述撑管二背离箍环座的一面中部固定安装有第二伺服电机,所述撑管二背离第二伺服电机的一面中部转动连接有第二螺纹套,第二丝杆与第二螺纹套转动连接,且第二丝杆穿过第二螺纹套与第二伺服电机的输出端连接。
13、本发明提供了一种可提高光转换率的光伏板,具备以下有益效果:
14、一、该可提高光转换率的光伏板,通过光伏板组能够在各类环境条件下保持高效稳定的工作状态;微透镜阵列和防反射涂层提高了光电转换效率,自清洁涂层和刮板的配合使用,减少了维护频率和成本,双框架和调节支架的结构设计以及使用,使光伏板能够适应不同太阳高度角,导热板则保障了光伏板在高温条件下的高效运行。
15、二、该可提高光转换率的光伏板,通过使用刮板和倒刺状棱条共同对自清洁涂层表面脏污刮除清理期间,能够利用倒刺状棱条作为补充刮板刮除残留的后续补充清理结构,来消除清理死角,提高刮板对自清洁涂层表面脏污的单次刮除清理的洁净程度,并且能够针对顽固脏污进行多次刮除清理,确保对自清洁涂层提供清洁保护的同时,避免进行过多的重复性刮除动作而破坏自清洁涂层,确保自清洁涂层与刮板的安全搭配与使用。
16、三、该可提高光转换率的光伏板,通过双框架和调节支架对第二框架背面的共同支撑架设,能够将光伏板组平稳的抬离地面,规避地面的异物朝光伏板组上的迸溅或激射,规避下雨天雨水从地面向光伏板组上的溅射,保持光伏板组背面的干净整洁,同时与防止非下雨天时,地面的潮气对光伏板组的直接侵蚀隐患,有效的将光伏板组架设保护起来,确保光伏板组的安全且正常的使用。
17、四、该可提高光转换率的光伏板,通过导热板、镂空槽、散热鳍片的设计,以及三者在光伏板背面的贴合安装,增加散热面积,提高散热效率,降低光伏板工作温度,提高光电转换效率和使用寿命。
18、五、该可提高光转换率的光伏板,通过手动捏住第四丝杆,带动第四丝杆在滑槽内侧,使刮座沿着刮板左右滑动,来将堆积与附着在刮板和倒刺状棱条上的脏污通过导出口刮落至地面,实现对刮板和倒刺状棱条的定期式的手动清理,避免脏污在刮板和倒刺状棱条上堆积成局部凸起或硬块,而影响两者后续对自清洁涂层表面脏污的无伤清理,确保刮板和倒刺状棱条能够对自清洁涂层表面脏污的顺畅刮除清理。
19、六、该可提高光转换率的光伏板,通过启用第二伺服电机带动第二丝杆在第二螺纹套所在轴线方向转动,利用第一螺纹套在第二丝杆上与定位座的靠近或远离的移动变换,来使得双框架连同第二框架和光伏板组的整体绕顶梁管与底横管的铰接部位转动,从而改变光伏板组与底横管所在平面之间的夹角。
20、七、该可提高光转换率的光伏板,通过调节支架配合双框架来共同对光伏板组的调节操作,来综合调节与改变光伏板组的整体朝向角度,实现光伏板组自动跟踪太阳,便于在各种环境条件下,都能最大限度地利用太阳能,提高光线接收量和光电转换效率;同时,还可以根据季节和地理位置调整光伏板组角度,适应不同太阳高度角,提高光电转换效率,能够在不同的时间段内,保证光伏板接收到最佳的光照强度。
21、八、该可提高光转换率的光伏板,通过启用微型电机带动刮杆一端经由滚珠花键二在第四丝杆上移动,另一端在棱条的引导下配合滑动的方式,利用刮板和倒刺状棱条共同对自清洁涂层的表面进行刮动清理,达到机械刮除脏污的自清理功能,能够自动清理自清洁涂层表面堆积的顽固脏污,可自动清洁光伏板表面灰尘和杂质,减少人工清洁频率,保持光伏板高效工作状态。
22、九、该可提高光转换率的光伏板,通过自清洁涂层的设计,利用其自身的超疏水性和自清洁功能,能够有效防止灰尘和污垢在光伏板表面的积累,从而减少清洁和维护频率,进一步提高了光伏板的工作效率,并且能够减少启用微型电机带动刮杆以及刮板对光伏板表面进行清理的频次,降低能源消耗的同时,也规避了机械刮除清理光伏板期间带来的光线入射遮挡问题,降低机械刮除清洁频次的同时,实现对自清洁涂层的自我保护,降低自清洁涂层被刮破而损坏的隐患。