專利名稱：太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，尤其指一種為硅太陽(yáng)電池、太陽(yáng)能光 熱發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能熱水器高效供電的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，光伏發(fā)電行業(yè)中，太陽(yáng)能晶片的利用率一般只有16%—18%，高 利用率的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)一直存在高成本等問(wèn)題。根據(jù)太陽(yáng)每天及全年的運(yùn) 動(dòng)規(guī)律，太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的對(duì)日跟蹤機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)的限制，存在對(duì)日跟蹤時(shí) 間不足的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種高效發(fā)電、高產(chǎn)量、 成本低的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)，其對(duì)日跟蹤器可實(shí)現(xiàn)全年均能對(duì)日跟蹤， 每天受照時(shí)間至少10個(gè)小時(shí)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其包括懸空倒掛的具有散熱裝 置的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池， 還包括按八卦的乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤方位設(shè)置的八卦狀平面反射玻璃鏡組，具有16或24片的八卦狀平面反射玻璃鏡組為光伏之用的 八卦狀平面反射玻璃鏡組，64片或64片以上的八卦狀平面反射玻璃鏡組 為光熱之用的八卦狀平面反射玻璃鏡組；每組反射玻璃鏡組均由一片以上傾斜設(shè)置的平面玻璃鏡單元順序排列而成，每片平面玻璃鏡單元對(duì)太陽(yáng)的 反射光均投射于懸空倒掛的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或 太陽(yáng)能熱水器的硅電池的光接受收面上，所述的八卦狀平面反射玻璃鏡組 分別設(shè)置于相應(yīng)的八支延伸支撐支架上，形成一八卦狀。所述的16片八卦狀平面反射玻璃鏡組由兩層構(gòu)成，所述的24片八卦 狀平面反射玻璃鏡組由三層構(gòu)成；所述的64片八卦狀平面反射玻璃鏡組由 五層及其同層的片間間隙構(gòu)成。在震、離、兌、坎位，即在東、南、西、北方位上設(shè)置的平面玻璃鏡 單元為方形，每個(gè)方形平面玻璃鏡單元邊對(duì)邊間隙平行排列，在巽、坤、 艮、乾，即在東南、西南、東北、西北方位上設(shè)置的平面玻璃鏡單元為菱 形，每個(gè)菱形平面玻璃鏡單元的頂角對(duì)頂角在一直線上間隙排列。所述的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的 硅電池，其散熱裝置的結(jié)構(gòu)由陽(yáng)傘、風(fēng)扇、散熱片依序設(shè)置于硅電難上。所述的八支延伸支撐支架對(duì)應(yīng)固定于一八卦框架上， 一對(duì)日跟蹤器固 定連接八卦框架，該對(duì)日跟蹤器主要由一組控制八卦狀反射玻璃鏡組在經(jīng) 緯度方向上擺動(dòng)的蝸桿蝸輪組組成，還包括一垂直懸掛于八卦框架中心的 緯度調(diào)節(jié)重錘，及一垂直懸掛于八卦框架上的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘，所述的經(jīng)度 調(diào)節(jié)重錘與諱度調(diào)節(jié)重錘同設(shè)置于南北諱度方位上，且諱度調(diào)節(jié)重錘設(shè)置 于經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘南側(cè)。該對(duì)日跟蹤器南側(cè)設(shè)有凹狀的"弓"形支架。上述技術(shù)方案的有益之處在于本發(fā)明的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)按八卦的乾、兌、離、震、巽、坎、艮、 坤方位設(shè)置成八卦狀平面反射玻璃鏡組，該八卦狀平面反射玻璃鏡組的平 面玻璃鏡單元材料采用廉價(jià)的鏡面材料，當(dāng)然也可采用塑料電鍍材料或不 銹鋼板等，大幅降低了制造成本，利于市場(chǎng)的推廣。其對(duì)日跟蹤器"弓"形架南側(cè)凹部的設(shè)置，能排除支架在東、南、西 方位上的運(yùn)行阻礙?？色@得經(jīng)度10小時(shí)及緯度12個(gè)月的跟蹤時(shí)段。當(dāng)八 卦狀反射玻璃鏡組向東或西或南擺動(dòng)到極限時(shí)，八卦框架的邊框剛好能伸 入凹部，以突破東西方向的擺動(dòng)極限，即最大限度實(shí)現(xiàn)每天日照時(shí)間，同 時(shí)也能突破向南的擺動(dòng)極限，即最大化實(shí)現(xiàn)全年受日照的天數(shù)，產(chǎn)生高倍 的發(fā)電量。由于八支延伸支撐支架間具有漏風(fēng)間隙及將緯度調(diào)節(jié)重錘可擺動(dòng)的設(shè) 置在一弧形導(dǎo)軌內(nèi)，可起到顯著的排風(fēng)效果，有效降低了風(fēng)阻，減輕較強(qiáng)風(fēng) 襲對(duì)設(shè)備的損害。由于該八支延伸支撐支架采用剛性材料，不僅可以有效 加固承重臂并起到定位作用，還可以減輕反射鏡安裝支架的重量。由于硅太陽(yáng)電池、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能熱水器的光接受面朝下， 且可于硅太陽(yáng)電池、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能熱水器上設(shè)有散熱防護(hù)罩 裝置，可以避免雨水侵蝕及灰塵、鳥(niǎo)糞等各種污物在被照射面上堆積，尤其是可實(shí)現(xiàn)及時(shí)散熱，有效地將硅太陽(yáng)電池的溫度控制在60°C以下。本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益是八卦狀平面反射玻璃鏡組兩層16片時(shí)，可得到硅電池6.6倍的發(fā)電量；當(dāng)3層24片時(shí)，可得到硅電池8倍的發(fā)電量；產(chǎn)品己實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具有降低發(fā)電成本的明顯效果，由此發(fā)明延伸成功的產(chǎn)品有配有LED光源的窗式發(fā)電機(jī)，令一房?jī)蓮d、兩房一廳或三房一廳作 照明之用，可在無(wú)電地區(qū)低成本廣泛使用，圖5所示的產(chǎn)品作為并網(wǎng)發(fā)電， 可大幅降低太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電城的投資成本。
當(dāng)八卦狀平面反射玻璃鏡組5層加上同層的片間間隙為64片時(shí)，作為 熱水機(jī)之用，能令太陽(yáng)能熱水機(jī)有10倍以上的熱效果，且此產(chǎn)品在需要熱 水的各式各樣的工廠及高樓大廈供給住戶之用。作為64片以上的裝置，能 令熱發(fā)電機(jī)發(fā)電而其最重要的特點(diǎn)是獨(dú)立單機(jī)安裝使用，用于離網(wǎng)發(fā)電 在各種極限的地區(qū)能安裝使用。


圖1:本發(fā)明"弓"形支架及平衡錘懸掛方位側(cè)視圖2:本發(fā)明多陽(yáng)光伏發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3:本發(fā)明太陽(yáng)能熱發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖4:本發(fā)明熱效率為IO倍以上的太陽(yáng)能熱水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖5:本發(fā)明集結(jié)式光伏發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明根據(jù)自然規(guī)律，在中國(guó)古老太極八卦的啟發(fā)下采用了八卦方位 法，根據(jù)太陽(yáng)東升西落的天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)而成。如圖l、 2所示，太極八 卦形的多陽(yáng)機(jī)包括懸空倒掛的具有散熱裝置的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太 陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池l，還包括按八卦的乾、兌、離、 震、巽、坎、艮、坤方位設(shè)置的八卦狀平面反射玻璃鏡組2。每組八卦狀平面反射玻璃鏡組2均由一片以上傾斜設(shè)置的平面玻璃鏡單元順序排列而 成，每片平面玻璃鏡單元對(duì)太陽(yáng)的反射光均投射于硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、 太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池1的光接受面上，且八列八卦
狀反射玻璃鏡組2分別按八卦的乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤方位設(shè) 置，即設(shè)置于西北、西、南、東、東南、北、東北、西南方位，所述的八 列八卦狀反射玻璃鏡組2分別設(shè)置于相應(yīng)的八支延伸支撐支架3上，形成 一八卦狀。由于光熱發(fā)電、熱水器及光伏發(fā)電散熱技術(shù)的提高，太陽(yáng)能光 伏發(fā)電需要控制電池的溫度，太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)、熱水器則需要多多的熱 量，本發(fā)明還可如圖3、 4所示的在八列反射玻璃鏡組2的間隙增設(shè)一片反 射玻璃鏡組。在震、離、兌、坎方位，即在東、南、西、北方位上設(shè)置的 平面玻璃鏡單元為方形，每個(gè)方形平面玻璃鏡單元21邊對(duì)邊間隙平行排 列，在巽、坤、艮、乾，即在東南、西南、東北、西北方位上設(shè)置的平面 玻璃鏡單元為菱形，每個(gè)菱形平面玻璃鏡單元22的頂角對(duì)頂角在一直線上 間隙排列。如此，可對(duì)較大面積的太陽(yáng)光進(jìn)行反射、疊加，投射到較小面 積的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池 1的光接受面上，提高了對(duì)太陽(yáng)能的利用率，使發(fā)電倍數(shù)增加。該八列反 射玻璃鏡組的平面玻璃鏡單元21、 22材料采用廉價(jià)的鏡面材料，當(dāng)然也可 采用塑料電鍍材料或不銹鋼板等，大幅降低了制造成本，利于市場(chǎng)的推廣。 由于硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池 1的光接受面上朝下，且可于硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī) 或太陽(yáng)能熱水器的硅電池1向上依序設(shè)置散熱片11、散熱風(fēng)扇12及隔熱陽(yáng)傘13構(gòu)成的散熱防護(hù)罩裝置，可以避免雨水侵蝕及灰塵、鳥(niǎo)糞等各種污 物在被照射面上堆積，尤其是可實(shí)現(xiàn)及時(shí)散熱，有效地將硅太陽(yáng)電池光伏
發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的溫度控制在6(TC以下。
所述的八支延伸支撐支架3對(duì)應(yīng)固定于一八邊形的八卦框架4， 一對(duì) 日跟蹤器固定連接八卦框架4，該對(duì)日跟蹤器主要由一組控制八卦狀反射 玻璃鏡組2在經(jīng)緯度方向上擺動(dòng)的蝸桿蝸輪箱5組成，還包括一垂直懸掛 于八卦框架4中心的緯度調(diào)節(jié)重錘8，及一垂直懸掛于八卦框架4邊框上 的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7，所述的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7與緯度調(diào)節(jié)重錘8同設(shè)置于南 北緯度方位上，且緯度調(diào)節(jié)重錘8設(shè)置于經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7的南側(cè)。將經(jīng)度 調(diào)節(jié)重錘7懸掛在正北的方位上，可起到東、西兩個(gè)方向平衡的作用，即 八卦狀反射玻璃鏡組2向東擺轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7就會(huì)轉(zhuǎn)到西邊的位置 上，起到平衡作用。否則讓朝東的八卦狀反射玻璃鏡組2再旋轉(zhuǎn)回來(lái)，要 用很大的力量，倘若加上大風(fēng)的作用，蝸桿蝸輪箱5的壽命就會(huì)受到影響； 反之，當(dāng)八卦狀反射玻璃鏡組2朝西接受陽(yáng)光時(shí)，其經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7就會(huì) 旋轉(zhuǎn)到東邊的位置上。本發(fā)明的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7和緯度調(diào)節(jié)重錘8懸掛在 南北緯度方位上，并將緯度調(diào)節(jié)重錘8和經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘7懸掛在北邊的方 位上，實(shí)現(xiàn)了最有效的省力、省電，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命。
根據(jù)太陽(yáng)每天和一年的運(yùn)動(dòng)軌跡，我們發(fā)現(xiàn)北邊不需要跟蹤、冬季南 邊的太陽(yáng)高度最低，此時(shí)八列反射玻璃鏡組2要朝向最南的角度接受曰照， 因此只要保證在東、南、西方位上能使八卦狀平面反射玻璃鏡組2最大角 度地對(duì)日跟蹤。根據(jù)這一特點(diǎn)，本發(fā)明將日跟蹤器的南側(cè)設(shè)有凹狀的"弓"形支架6。能排除支架在東、南、西方位上的運(yùn)行阻礙?？色@得經(jīng)度10小 時(shí)及緯度12個(gè)月的跟蹤時(shí)段。其利用北邊這一個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)獲得東、南、西 三個(gè)方向的位置的自由旋轉(zhuǎn)，該凹狀的"弓"形支架6的設(shè)置，使八卦狀 反射玻璃鏡組2向東或西或南擺動(dòng)到極限時(shí)，八卦框架4的邊框剛好能伸 入凹部，以突破東西方向的擺動(dòng)極限，即最大限度實(shí)現(xiàn)每天日照時(shí)間，同 時(shí)也能突破向南的擺動(dòng)極限，即最大化實(shí)現(xiàn)全年受日照的天數(shù)，產(chǎn)生高倍 的發(fā)電量。
本發(fā)明的八支延伸支撐支架3為鋼性可調(diào)節(jié)式支撐支架，支撐支架間 具有漏風(fēng)間隙，所述的緯度調(diào)節(jié)重錘8可擺動(dòng)的設(shè)置在一弧形導(dǎo)軌9內(nèi)。 可起到顯著的排風(fēng)效果，有效降低了風(fēng)阻，減輕較強(qiáng)風(fēng)襲對(duì)設(shè)備的損害。 由于該八支延伸支撐支架采用剛性材料，不僅可以有效加固承重臂并起到 定位作用，還可以減輕反射鏡安裝支架的重量。
本發(fā)明的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器。結(jié)構(gòu)很經(jīng)濟(jì)，用很小 的電能，就能帶動(dòng)龐大的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，我們的機(jī)構(gòu)只耗費(fèi)自身發(fā)電量的1.2 %。本發(fā)明是為太陽(yáng)能光伏電站而設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)方向是獨(dú)立單機(jī)、快速安 裝、逆變并網(wǎng)，可拆散裝箱，方便遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和安裝。單機(jī)可適用于大、 中、小型光伏發(fā)電站、大樓屋頂、小區(qū)庭園、道路、橋梁、車站、碼頭、 公園景區(qū)、軍隊(duì)哨所、蒙古包等。
權(quán)利要求
1、太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，特征在于其包括懸空倒掛的具有散熱裝置的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池，還包括按八卦的乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤方位設(shè)置的八卦狀平面反射玻璃鏡組，具有16或24片的八卦狀平面反射玻璃鏡組為光伏之用的八卦狀平面反射玻璃鏡組，64片或64片以上的八卦狀平面反射玻璃鏡組為光熱之用的八卦狀平面反射玻璃鏡組；每組反射玻璃鏡組均由一片以上傾斜設(shè)置的平面玻璃鏡單元順序排列而成，每片平面玻璃鏡單元對(duì)太陽(yáng)的反射光均投射于懸空倒掛的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器的硅電池的光接受收面上，所述的八卦狀平面反射玻璃鏡組分別設(shè)置于相應(yīng)的八支延伸支撐支架上，形成一八卦狀。
2 、如權(quán)利要求1所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于所述的16片八卦狀平面反射玻璃鏡組由兩層構(gòu)成，所述的24片 八卦狀平面反射玻璃鏡組由三層構(gòu)成；所述的64片八卦狀平面反射 玻璃鏡組由五層及同層的片間間隙構(gòu)成。
3 、如權(quán)利要求2所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于在震、離、兌、坎位，即在東、南、西、北方位上設(shè)置的平面玻 璃鏡單元為方形，每個(gè)方形平面玻璃鏡單元邊對(duì)邊間隙平行排列，在 巽、坤、艮、乾，即在東南、西南、東北、西北方位上設(shè)置的平面玻璃鏡單元為菱形，每個(gè)菱形平面玻璃鏡單元的頂角對(duì)頂角在一直線上 間隙排列。
4 、如權(quán)利要求1或2所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于所述的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能 熱水器的硅電池，其散熱裝置的結(jié)構(gòu)由陽(yáng)傘、風(fēng)扇、散熱片依序設(shè)置 于硅電池上。
5、如權(quán)利要求l、 2或3所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于所述的八支延伸支撐支架對(duì)應(yīng)固定于一八卦框架上，一 對(duì)曰跟蹤器固定連接八卦框架，該對(duì)日跟蹤器主要由一組控制八卦狀 反射玻璃鏡組在經(jīng)緯度方向上擺動(dòng)的蝸桿蝸輪組組成，還包括一垂直 懸掛于八卦框架中心的緯度調(diào)節(jié)重錘，及一垂直懸掛于八卦框架上的 經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘，所述的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘與緯度調(diào)節(jié)重錘同設(shè)置于南北緯 度方位上，且緯度調(diào)節(jié)重錘設(shè)置于經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘南側(cè)。
6 、如權(quán)利要求4所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于所述的八支延伸支撐支架對(duì)應(yīng)固定于一八邊形的八卦框架上，一 對(duì)日跟蹤器固定連接八卦框架，該對(duì)日跟蹤器主要由 一組控制八卦狀反射玻璃鏡組在經(jīng)緯度方向上擺動(dòng)的蝸桿蝸輪箱組成；還包括一垂直懸掛于八卦框架中心的緯度調(diào)節(jié)重錘，及一垂直懸掛于八卦框架邊框 上的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘，所述的經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘與緯度調(diào)節(jié)重錘同設(shè)置于南 北緯度方位上，且緯度調(diào)節(jié)重錘設(shè)置于經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘南側(cè)。
7 、如權(quán)利要求5所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征在于該對(duì)日跟蹤器南側(cè)設(shè)有凹狀的"弓"形支架。
8、如權(quán)利要求6所述的太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)及其對(duì)日跟蹤器，其特征 在于該對(duì)日跟蹤器南側(cè)設(shè)有凹狀的"弓"形支架。
全文摘要
本發(fā)明在中國(guó)古老太極八卦的啟發(fā)下采用了八卦方位法設(shè)計(jì)而成。公開(kāi)的是一種太極八卦形的多陽(yáng)機(jī)，適用于懸空倒掛的具有散熱裝置的硅太陽(yáng)電池光伏發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能熱水器等。主要由按八卦的乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤方位設(shè)置的八卦狀平面反射玻璃鏡組組成。八卦狀平面反射玻璃鏡組有16、24片作為光伏之用，64片或64片以上作為光熱之用。其對(duì)日跟蹤器的南北緯度方位調(diào)節(jié)重錘及東西方位調(diào)節(jié)重錘的設(shè)計(jì)，是在南北方向的一條直線上，緯度調(diào)節(jié)重錘設(shè)置于經(jīng)度調(diào)節(jié)重錘南側(cè)。該對(duì)日跟蹤器南側(cè)設(shè)有凹狀的“弓”形支架，能排除支架在東、南、西方位上的運(yùn)行阻礙。上述散熱裝置由陽(yáng)傘、風(fēng)扇、散熱片構(gòu)成。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101662236SQ20081007167
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者吳宣瑚 申請(qǐng)人:吳宣瑚