透光率可调的光伏板的制作方法

1.本实用新型涉及的是一种光伏农业领域的技术，具体是一种透光率可调的光伏板。


背景技术：

2.现有建筑物顶部或侧面的光伏板无法调节透光率，如农用温室大棚顶部的光伏板只能根据经验选择一个适宜大部分植物生产的光伏组件覆盖率，达到一个固定的透光率，但不同植物对光能的需求差异巨大，因此这种固定透光率的光伏温室内部可栽培植物的品种就受到较大限制。另外，传统光伏组件覆盖后，温室内透光极不均匀，光伏组件遮挡的部分仅有少量散射光，而未覆盖部分则为阳光直射，光强差异巨大，也不利于同一种作物同时培养。再如顶部或侧窗覆盖部分光伏板的建筑物采光面也存在同样的问题，室内光照无法调节，且遮光与透光部分光强差异巨大。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有光伏板不能调节透光率、光伏板下遮光与透光部分光强差异巨大导致的各种问题，提出了一种透光率可调的光伏板，通过透镜将可透过的光进行散射，可使原本光伏板下阴影部分也接收到阳光辐照，不仅可以根据需要调节建筑物顶面或侧面内光强达到需求的条件，同时可以消除传统光伏板遮盖透光的方式造成的透光不均匀问题。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型包括：光伏板框架、由上而下依次设置于其内部的柔性伸缩光伏机构以及光学散射装置。
6.所述的柔性伸缩光伏机构包括：动滑轮机构、驱动电机以及柔性光伏片，其中：动滑轮机构分别与驱动电机以及柔性光伏片的一端相连，柔性光伏片的另一端与驱动电机相连。
7.所述的动滑轮机构包括：固定设置于光伏板框架内的滑轮和导轨、活动设置于导轨上的牵引头，其中：滑轮和牵引头通过牵引线相连，牵引线的一端通过缓冲弹簧固定设置于光伏板框架内，当驱动电机放出柔性光伏片时通过缓冲弹簧将牵引头复位。
附图说明
8.图1～图3依次为本实用新型0％开度、部分开度和100％开度的结构图；
9.图4为现有光伏温室的透光状况示意图；
10.图5为实施例示意图；
11.图中：光伏板框架1、控制器2、透明卷轴3、驱动电机4、柔性光伏片5、环纹凹透镜6、导轨7、滑轮8、牵引线9、缓冲弹簧10、柔性光伏片牵引头11、拉伸限位杆12、收缩限位杆13、透光保护板14、阳光15。
具体实施方式
12.如图1、图2、图3所示，本实施例包括：光伏板框架1、由上而下依次设置于其内部的柔性伸缩光伏机构以及光学散射装置。
13.所述的柔性伸缩光伏机构包括：动滑轮机构、驱动电机以及柔性光伏片，其中：动滑轮机构分别与驱动电机以及柔性光伏片的一端相连，柔性光伏片的另一端与驱动电机4相连，通过驱动电机回卷或放出柔性光伏片。
14.所述的动滑轮机构包括：固定设置于光伏板框架1内的滑轮8和导轨7、活动设置于导轨7上的牵引头11，其中：滑轮8和牵引头11通过牵引线9相连，牵引线9的一端通过缓冲弹簧10固定设置于光伏板框架1内，当驱动电机放出柔性光伏片时通过缓冲弹簧10将牵引头11复位。
15.所述的驱动电机4与控制器2相连，用于进行正反转控制。
16.所述的驱动电机4上设有用于收纳柔性光伏片5的透明卷轴3，确保柔性光伏片收纳后仍有部分面利用透明卷轴外壳透过的阳光发电。
17.所述的导轨7上设有用于防止柔性光伏片过度拉伸而造成损坏的拉伸限位杆12和确保柔性光伏片收回后仍有极少部分余量接受光照的收缩限位杆13。
18.所述的光伏板框架1上设有透光保护板14，用于防雨雪冰雹等自然灾害。
19.所述的光学散射装置为环纹凹透镜6以散射光线，该环纹凹透镜6通过环纹切割在透镜表面制作环纹曲面，能够尽可能降低透镜的体积和重量。
20.所述的牵引线9在驱动电机4轴上的缠绕轴粗细与柔性光伏片5在驱动电机4轴上的缠绕轴直径相同，但缠绕方向相反。
21.本装置通过以下方式进行工作：将光伏板框架1安装于建筑物顶面或侧面顶部固定位置，如做有线控制，需同步接好控制线。安装妥当后，光伏板在阳光下接收光能转化为电能，启动控制器2进行自检，当控制器接收到有线或无线指令后，首先分析指令当中需要调控的光伏板开度，将开度信号转换为驱动电机4的驱动数据，拉回牵引线9，使柔性光伏片5沿导轨7展开，或拉回柔性光伏片5到透明卷轴3中，达到指令设定的开度。
22.如图1所示，控制指令要求系统全闭，光伏板铺满开展全功率发电，则控制器2接收指令后拉伸牵引线9，使柔性光伏片5沿导轨7完全展开，当拉到拉伸限位杆12时，电机停止运动，完成设置，阳光15穿过透光保护板14照射到柔性光伏片5上开始全功率发电。
23.如图2所示，控制指令要求系统开度50％，控制器2接收指令后先判断驱动电机4的工作状态和系统目前所处开度。判断到系统开度大于50％，则驱动驱动电机4拉伸牵引线9，使柔性光伏片5沿导轨7展开到50％开度，反之则驱动驱动电机4拉动柔性光伏片5到透明卷轴3中，使系统开度达到50％，阳光15穿过透光保护板14照射到50％展开的柔性光伏片5上实现50％功率发电，剩余50％阳光15从环纹凹透镜6穿过后，散射到光伏板下方，供温室内植物直接利用。
24.如图3所示，控制指令要求系统开度100％，控制器2接收指令后驱动驱动电机4拉动柔性光伏片5到透明卷轴3中，使系统开度达到100％，但由于导轨7上收缩限位杆13的存在，柔性光伏片始终有一小部分可以接受光照，持续给控制器2当中内置的电池充电，确保断电状态下控制器2和驱动电机4可以运转。其余阳光15穿过透光保护板14再从环纹凹透镜6穿过后，散射到光伏板下方，供温室内植物直接利用。
25.如图4所示，为现有光伏温室的透光状况，如图可见投下的光线无法散射，有明有暗；相比之下本实施例透射下来的光散射后均匀照明温室如图5所示，图中为开度调整到50％。实际可根据需求在0％-100％之间任意调整。厂房等其他建筑物同理。
26.上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。


技术特征：
1.一种透光率可调的光伏板，其特征在于，包括：光伏板框架、由上而下依次设置于其内部的柔性伸缩光伏机构以及光学散射装置；所述的柔性伸缩光伏机构包括：动滑轮机构、驱动电机以及柔性光伏片，其中：动滑轮机构分别与驱动电机以及柔性光伏片的一端相连，柔性光伏片的另一端与驱动电机相连。2.根据权利要求1所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的动滑轮机构包括：固定设置于光伏板框架内的滑轮和导轨、活动设置于导轨上的牵引头，其中：滑轮和牵引头通过牵引线相连，牵引线的一端通过缓冲弹簧固定设置于光伏板框架内，当驱动电机放出柔性光伏片时通过缓冲弹簧将牵引头复位。3.根据权利要求1所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的驱动电机与控制器相连用于进行正反转控制。4.根据权利要求1或3所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的驱动电机上设有用于收纳柔性光伏片的透明卷轴。5.根据权利要求2所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的导轨上设有拉伸限位杆和收缩限位杆。6.根据权利要求1所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的光伏板框架上设有透光保护板。7.根据权利要求1所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的光学散射装置为环纹凹透镜。8.根据权利要求2所述的透光率可调的光伏板，其特征是，所述的牵引线在驱动电机轴上的缠绕轴粗细与柔性光伏片在驱动电机轴上的缠绕轴直径相同且缠绕方向相反。

技术总结
一种透光率可调的光伏板，包括：光伏板框架、由上而下依次设置于其内部的柔性伸缩光伏机构以及光学散射装置，该柔性伸缩光伏机构包括：动滑轮机构、驱动电机以及柔性光伏片，其中：动滑轮机构分别与驱动电机以及柔性光伏片的一端相连，柔性光伏片的另一端与驱动电机相连。本装置不仅可以根据需要调节建筑物顶面或侧面光伏板透射到建筑物内的光强，同时可以消除传统光伏板遮盖透光的方式造成的透光不均匀问题。匀问题。匀问题。


技术研发人员：党康 肖玉兰
受保护的技术使用者：上海离草科技有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/6/28