光能转化系统及其控制方法与流程

光能转化系统及其控制方法
【技术领域】
1.本技术涉及光能转化技术领域，具体涉及一种光能转化系统及其控制方法。

背景技术：

2.如光伏板等光能转化设备能够实现将太阳光转化为电能等其他形式的能量。在实际应用场景中，光能转化器的双侧通常都设置有光接收面，处于背向阳光一侧的光接收面可以接收自反射器反射而来的太阳光。
3.现有技术中，反射器反射至背向阳光一侧的光接收面的太阳光通常较为有限，导致背向阳光一侧的光接收面的光能转化效率不高。

技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种光能转化系统及其控制方法，能够提高光能转化系统的背向阳光一侧的光接收面的光能转化效率。
5.本技术的技术方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供一种光能转化系统的控制方法。其中，光能转化系统包括光能转化器和第一反射器，光能转化器具有相对设置的第一光接收面和第二光接收面，第一反射器用于将太阳光反射至第二光接收面。
7.控制方法包括以下步骤：
8.驱动光能转化器和第一反射器在预设转动条件下转动，获取在转动过程中的转动结果，转动结果包括光能转化器转动过程中的每一单位转动量对应的总输出功率、各总输出功率对应的光能转化器的放置角度和第一反射器的放置角度；总输出功率根据第一光接收面的第一输出功率和第二光接收面的第二输出功率计算得到；
9.获取转动结果中的最大总输出功率，根据最大总输出功率确定光能转化器的目标放置角度和第一反射器的目标放置角度，并驱动光能转化器和第一反射器转动至各自的目标放置角度。
10.如此，本技术实施例提供的控制方法，实践时，首先驱动光能转化器和第一反射器在预设的转动条件下转动，获取光能转化器在转动过程中产生的每一单位转动量对应的总输出功率，从而可根据总输出功率可得出光能转化器的放置角度和第一反射器的放置角度。在本控制方法中，可通过获取各总输出功率中的最大总输出功率，来确定光能转化器的目标放置角度和第一反射器的目标放置角度，进而即可驱动光能转化器和第一反射器转动至各自的目标放置角度，那么当第一反射器转动至其目标放置角度时，也能够提升光能转化器的第二光接收面的光能转化效率，从而也提升了光能转化器的总体光能转化效率。
11.第二方面，本技术实施例还提供一种光能转化系统，包括光能转化器、第一反射器、第二反射器和驱动机构。其中，光能转化器具有相对设置的第一光接收面和第二光接收面，第一反射器具有第一反射面，第二反射器具有设于光能转化器和第一反射器之间的第二反射面，驱动机构用于根据光照射角度驱动光能转化器转动以使入射光以预设角度照射
于第一光接收面，预设角度为入射光和第一光接收面的夹角；
12.驱动机构还用于驱动第一反射器随同光能转化器转动，以使得自第一反射面反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面，并使得自第一反射面反射的另一部分光线经第二反射面反射至第二光接收面。
13.如此，光能转化系统在工作时，其驱动机构能够根据光照射角度驱动光能转化器转动以使入射光以预设角度照射于光能转化器的第一光接收面，而驱动机构还能够驱动第一反射器随同光能转化器转动，使得自第一反射面反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面，并使得自第一反射面反射的另一部分光线经第二反射面反射至第二光接收面。这样，一方面，在入射光(如太阳光)的照射角度随时间而变化时，光能转化器的第二光接收面始终能接受来自第一反射面反射的全覆盖的光照量，另一方面，第二反射器的存在也能够将自第一反射器反射的光线反射至第二光接收面，这样便实现了对自第一反射器反射的无法直接反射至第二光接收面的光线的较佳利用，从而也较佳地提升了第二光接收面所接受到的光照量，提高了第二光接收面的光能转化效率，也较佳地提升了光能转化系统的整体光能转化效率。
【附图说明】
14.图1为本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法的步骤顺序图一；
15.图2为本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法的步骤顺序图二；
16.图3为本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法的步骤顺序图三；
17.图4为本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法的步骤顺序图四；
18.图5为本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法的步骤顺序图五；
19.图6为本技术实施例提供的光能转化系统的侧视视角的结构示意图；
20.图7为本技术实施例提供的光能转化系统的立体结构示意图；
21.图8为本技术实施例提供的光能转化系统的另一角度的立体结构示意图；
22.图9为本技术实施例提供的光能转化器和驱动模组的结构示意图；
23.图10为图9结构中a的部分的放大图；
24.图11为图9结构中b的部分的放大图；
25.图12为本技术实施例提供的驱动模组的结构示意图；
26.图13为本技术实施例提供的驱动模组的脚架折叠后的结构示意图；
27.图14为本技术实施例提供的驱动模组的部分结构示意图一；
28.图15为本技术实施例提供的驱动模组的部分结构示意图二。
29.主要元件符号说明：
30.100-光能转化器
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101-第一光接收面
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103-第二光接收面
31.105-第一投影点 107-第二投影点
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200-第一反射器
32.201-第一反射面 203-第三投影点
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205-第四投影点
33.300-第二反射器 301-第二反射面 3011-子反射面
34.400-驱动机构
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401、402-驱动模组
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403-光追踪器
35.405-控制装置
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10-装置主体
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11-导向体
36.111-导向面
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20-脚架
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21-第一脚架
37.211-第一支撑点
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213-第一主体部
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215-第一折弯部
38.23-第二脚架
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231-第二支撑点
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233-第二主体部
39.235-第二折弯部
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30-顶升机构
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31-防弯链
40.33-动作机构
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331-驱动电机
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332-蜗杆
41.333-链条齿轮
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335-齿轮传动副
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336-转动轴
42.337-输出齿轮
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338-输入齿轮
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339-传动齿轮
43.40-抵推件
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40a-固定点
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41-滑槽
44.43-紧固件
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50-第一弯片
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60-第二弯片
45.70-第一转轴 80-第二转轴。
【具体实施方式】
46.下面将结合本技术实施例中的附图1～图15，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.如光伏板等光能转化设备能够实现将太阳光转化为电能等其他形式的能量。在实际应用场景中，光能转化器的双侧通常都设置有光接收面，处于背向阳光一侧的光接收面可以接收自反射器反射而来的太阳光。
48.然而，反射器反射至背向阳光一侧的光接收面的太阳光通常较为有限，这样会导致背向阳光一侧的光接收面的光能转化效率不高。
49.由此，本技术实施例的目的在于提供一种光能转化系统及其控制方法，该光能转化系统能够较佳地提高其背向阳光一侧的光接收面的光能转化效率。
50.请参考图6和图7，本实施例中，光能转化系统包括光能转化器100、第一反射器200和驱动机构400。其中，光能转化器100具有相对设置的第一光接收面101和第二光接收面103。第一反射器200具有第一反射面201，第一反射面201用于将入射光线反射至第二光接收面103。
51.其中，驱动机构400用于驱动光能转化器100转动以使入射光以预设角度照射于第一光接收面101。其中，预设角度是指入射光相对于第一光接收面101所形成的夹角。驱动机构400还用于驱动第一反射器200转动，以使得自第一反射面201反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面103。
52.示例性地，驱动机构400驱动第一反射器200随同光能转化器100转动，是指驱动机构400按照第一反射器200和第二光接收面103之间所形成的相对角度关系来分别驱动第一反射器200和光能转化器100转动。
53.其中，上述的相对角度关系是指：第一反射器200反射的一部分光线始终能够直接照射并覆盖第二光接收面103时，第一反射器200和第二光接收面103之间所形成的角度关系。
54.请结合参阅图1、图6和图7，以下具体介绍本技术实施例提供的光能转化系统的控制方法，该控制方法可用于本技术实施例提供的光能转化系统的运行控制。该控制方法包括以下步骤：
55.步骤s1：驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件下转动，获取在转动过程中的转动结果，转动结果包括光能转化器100转动过程中的每一单位转动量对应的总输出功率、各总输出功率对应的光能转化器100的放置角度和第一反射器200的放置角度。
56.在本步骤中，当检测到驱动条件时，驱动该光能转化器100和该第一反射器200转动，该预设转动条件可以是按照预先设定转动角度进行转动，如在检测到光能转化器100的第一光接收面101的入射光线的入射角度发生变化时，将驱动该光能转化器100和该第一反射器200在当前放置角度按照每秒1
°
～5
°
的转动速度进行转动，即为单位转动量，转动方向可以是水平方向转动或者按照入射光线的变化方向进行转动。光能转化器100的总输出功率则是根据第一光接收面101的第一输出功率和第二光接收面103的第二输出功率计算得到，具体是总输出功率为第一输出功率和第二输出功率之和。
57.在本步骤中，通过驱动机构400来驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件下转动。
58.在本步骤中，光能转化器100的放置角度是指光能转化器100的第一光接收面101或第二光接收面103相对于水平面形成的夹角。第一反射器200的放置角度则是指第一反射器200的反射面相对于水平面所形成的夹角。
59.步骤s2：获取转动结果中的最大总输出功率，根据最大总输出功率确定光能转化器100的目标放置角度和第一反射器200的目标放置角度，并驱动光能转化器100和第一反射器200转动至各自的目标放置角度。
60.该光能转化器100和该第一反射器200在转动过程中，每转动一次均会计算一次总输出功率，并获取在该总输出功率下该光能转化器100的放置角度和该第一反射器200的放置角度，将该总输出功率和该放置角度作为每一转动的转动结果，在转动结束后得到一个转动结果集合。
61.在本步骤中，获取该转动结果集合中各总输出功率的最大值，即最大总输出功率。该最大总输出功率是指光能转化器100在预设转动条件下的最大输出功率，该最大总输出功率所对应的光能转化器100和第一反射器200的放置角度，为目标放置角度，在上述目标放置角度下，第二光接收面103的光能转化率可以达到较为理想的水平。
62.以下对本技术实施例提供的控制方法作进一步说明：本技术实施例提供的控制方法，在实践时，首先驱动光能转化器100和第一反射器200在预设的转动条件下转动，获取光能转化器100在转动过程中产生的每一单位转动量对应的总输出功率，从而可根据总输出功率可得出光能转化器100的放置角度和第一反射器200的放置角度。在本控制方法中，可通过获取各总输出功率中的最大总输出功率，来确定光能转化器100的目标放置角度和第一反射器200的目标放置角度，进而即可驱动光能转化器100和第一反射器200转动至各自的目标放置角度，那么当第一反射器200转动至其目标放置角度时，也能够提升光能转化器100的第二光接收面103的光能转化效率，从而也提升了光能转化器100的总体光能转化效率。
63.在本技术的一些实施例中，如图2和图7所示，获取第一光接收面101的第一输出功率和第二光接收面103的第二输出功率之前，还包括：
64.步骤s11：获取第一光接收面101的光线入射角度；
65.步骤s12：在第一光接收面101的光线入射角度不在预设入射角度范围时，执行驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件内转动的步骤。
66.具体地，在步骤s11中，可通过光线追踪器403等器件来检测第一光接收面101的光线入射角度。在步骤s12中，预设入射角度范围是指入射光线与第一光接收面所形成的夹角的角度范围。
67.可以理解地，入射光线和第一光接收面的夹角为90
°
时，第一光接收面101的第一输出功率为较为理想水平，故预设入射角度范围可以是85
°
～95
°
的角度范围。光线入射角度在该范围内时，可认为光能转化器100的放置角度已达到目标放置角度，此时驱动机构400可不执行驱动光能转化器100转动，而是根据最大总输出功率来驱动第一反射器转动至目标放置角度。
68.而当第一光接收面101的光线入射角度不在预设入射角度范围时，则意味着驱动机构400也需要驱动光能转化器100转动。
69.示例性地，在上述步骤中，驱动机构400在执行驱动动作前，需要先行判断驱动条件。驱动条件具体可以是，在光能转化系统展开部署时，执行第一光接收面101的光线入射角度获取操作，当光线入射角度不在预设入射角度范围内时，则执行驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件内转动的步骤。
70.示例性地，驱动条件也可以是，周期性(比如每间隔30min)执行第一光接收面101的光线入射角度获取操作，当光线入射角度不在预设入射角度范围内时，则执行驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件内转动的步骤。
71.在本技术的一些实施例中，如图3和图6所示，驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件内转动，获取在转动过程中的转动结果包括：
72.s21：驱动光能转化器100，以使第一光接收面101的光线入射角度等于额定入射角度；
73.s22：根据光线入射角度确定光能转化器100的放置角度获取光能转化器100和第一反射器200的放置角度映射关系，根据放置角度映射关系确定第一反射器200的放置角度；
74.s23：根据预设偏转角度范围转动光能转化器100和第一反射器200，获取在预设偏转角度范围内的转动结果。
75.在本实施例中，“驱动光能转化器100和第一反射器200在预设转动条件内转动，获取在转动过程中的转动结果”具体可以是如上述步骤执行。其中，额定入射角度为预设入射角度范围的目标值。
76.上述步骤在执行时，驱动机构400根据该目标值驱动光能转化器100转动，直至第一光接收面101的光线入射角度等于该目标值。驱动机构400可根据光能转化器100和第一反射器200的放置角度映射关系，来驱动第一反射器200转动至目标放置角度。
77.在本实施例中，在驱动机构400驱动光能转化器100和第一反射器200转动至目标放置角度后，还可在预设的偏转角度范围内，根据上述映射关系再度驱动光能转化器100和第一反射器200再次转动，以尝试使得光能转化器100能够产生更大的总输出功率。
78.如图4所示，在本实施例中，“根据预设偏转角度范围转动光能转化器100和第一反射器200，获取在预设偏转角度范围内的转动结果。”的第一种具体实现步骤是：
79.s231：在预设偏转角度范围内，按照最小偏转角度转动光能转化器100；
80.s232：根据放置角度映射关系转动第一反射器200；
81.s233：获取光能转化器100和第一反射器200在转动过程中的转动结果。
82.如图5所示，在本实施例中，“根据预设偏转角度范围转动光能转化器100和第一反射器200，获取在预设偏转角度范围内的转动结果。”的第二种具体实现步骤是：
83.s241：在预设偏转角度范围内，按照最小偏转角度转动光能转化器100，以获取光能转化器100的第一光接收面101在预设偏转角度范围内的第一最大输出功率；
84.s242：将光能转化器100固定在第一最大输出功率的放置角度，按照最小偏转角度控制第一反射器200在预设偏转角度范围内转动；
85.s243：获取光能转化器100的第二光接收面103在第一反射器200在转动过程中的第三输出功率；
86.s244：以第一最大输出功率、光能转化器100在第一最大输出功率的放置角度、第三输出功率和第三输出功率对应第一反射器200的放置角度作为转动结果。
87.在本技术的一些实施例中，如图所示，以x表示光能转化器100的放置角度，以y表示第一反射器200的放置角度，额定入射角度为90
°
，则：
[0088][0089]
其中，m表示第二光接收面103的上端边缘的侧向投影点和第二光接收面103的下端边缘的侧向投影点之间的距离，n表示第一反射器200的上端边缘的侧向投影点和第一反射器200的下端边缘的侧向投影点之间的距离，l表示第二光接收面103的下端边缘的侧向投影点和第一反射器200的下端边缘的侧向投影点之间的距离。
[0090]
具体地，在本实施例中，上式表示在额定入射角度为90
°
，第一反射器200反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面103时，光能转化器100的放置角度和第一反射器200的放置角度的映射关系。
[0091]
具体地，上式的推导过程如下：
[0092]
预设角度为90
°
，α表示光线入射角度，建立第一函数关系：
[0093]
α＝90-x(1)
[0094]
β表示第一反射面201的法线与水平面的夹角，建立第二函数关系为：
[0095]
β＝90-y
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0096]
c表示自第一反射面201反射的反射光线与水平面的夹角，建立第三函数关系：
[0097][0098]
由几何原理可知，α、β、c满足如下第四函数关系：
[0099]
2β＝α-c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0100]
将公式(1)、公式(2)及公式(3)代入公式(4)联立方程即可得上式：
[0101][0102]
第二方面，请结合参阅图6至图8，本技术实施例提供的光能转化系统还包括第二反射器300。其中，第二反射器300具有设于光能转化器100和第一反射器200之间的第二反
射面301。第二反射面301用于将自第一反射面201反射而来的部分光线反射至第二光接收面103。
[0103]
其中，驱动机构400用于根据光照射角度驱动光能转化器100转动以使入射光以预设角度照射于第一光接收面101。其中，预设角度是指入射光相对于第一光接收面101所形成的夹角。
[0104]
示例性地，为了使第一光接收面101所接收的光照量达到最大化，预设角度可以设置为90
°
，即入射光相对于第一光接收面101保持垂直或接近垂直。
[0105]
更具体地，驱动机构400还用于驱动第一反射器200转动，以使得自第一反射面201反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面103，并使得自第一反射面201反射的另一部分光线经第二反射面301反射至第二光接收面103。
[0106]
示例性地，驱动机构400驱动第一反射器200随同光能转化器100转动，是指驱动机构400按照第一反射器200和第二光接收面103之间所形成的相对角度关系来分别驱动第一反射器200和光能转化器100转动。
[0107]
其中，上述的相对角度关系是指：第一反射器200反射的一部分光线始终能够直接照射并覆盖第二光接收面103时，第一反射器200和第二光接收面103之间所形成的角度关系。
[0108]
以下对本技术实施例提供的光能转化系统作进一步说明：本技术实施例提供的光能转化系统，其具有光能转化器100、第一反射器200、第二反射器300和驱动机构400。光能转化系统在工作时，其驱动机构400能够根据光照射角度驱动光能转化器100转动以使入射光以预设角度照射于光能转化器100的第一光接收面101，而驱动机构400还能够驱动第一反射器200随同光能转化器100转动，使得自第一反射面201反射的一部分光线直接照射并覆盖第二光接收面103，并使得自第一反射面201反射的另一部分光线经第二反射面300反射至第二光接收面103。如此，一方面，在入射光(如太阳光)的照射角度随时间而变化时，光能转化器100的第二光接收面103始终能接受来自第一反射面200反射的全覆盖的光照量，另一方面，第二反射器300的存在也能够将自第一反射器200反射的光线反射至第二光接收面103，这样便实现了对自第一反射器200反射的无法直接反射至第二光接收面103的光线的较佳利用，从而也较佳地提升了第二光接收面103所接受到的光照量，提高了第二光接收面103的光能转化效率，如此也较佳地提升了光能转化系统的整体光能转化效率。
[0109]
示例性地，光能转化器100可以为但不限于为在户外环境下将太阳光转化为其他形式能量的光电转换装置(例如，光伏板、太阳能充电板等)或光电光热复合装置。
[0110]
如图9所示，光能转化器100为太阳能板。其中，太阳能板可以由多个板体折叠拼接形成，也可以是一整块板。其中，第一反射器200和第二反射器300的材料均包括但不限于金属、玻璃、银镜、铝箔、高分子材料及其复合物。
[0111]
需要说明的是，第一反射面201可以为一整面，例如，第一反射器200可以是一整块具有反射功能的反射板或反射镜；第一反射面201也可以由至少两个面拼接形成，例如，第一反射器200可以由多个具有反射功能的反射板或反射镜拼接形成，多个反射板或反射镜的反射面构成第一反射面201。
[0112]
如图7所示，第一反射器200的底部和光能转化器100的底部位于同一水平面上，且间隔设置。如此可有利于第一反射器200和光能转化器100的便利性放置。在实际应用场景
下，第一反射器200和光能转化器100在受到驱动机构的驱动而发生转动的过程中，第一反射器200和光能转化器100之间可能存在有高度差。
[0113]
在一些实施例中，第一反射器200朝向第二光收面103设置。具体地，第一反射器200朝向第二光收面103设置是指：第一反射器200的摆放位置朝向第二光接收面103，在此情形下，第一反射器200的反射面可以和第二光接收面103相平行，也可以是形成有夹角。
[0114]
如图7所示，第二反射面301平铺设置于第一反射面201和第二光接收面103之间。具体地，通过使得第二反射面301平铺于第一反射面201和第二光接收面103之间，这样第二反射面301便相当于地面反射。从而，直射至第一反射面的底部位置的光线便能够经由第二反射面301的反射作用而被反射至第二光接收面103，如此便较佳地利用了第一反射面201的底部区域，从而增加了第二光接收面103的光能转化效率。
[0115]
示例性地，第二反射面301可以为一整面，例如，第二反射器300可以是一整块具有反射功能的反射板或反射镜，反射板或反射镜朝向第一反射面201设置的面为第二反射面301；第二反射面301也可以设置成包括至少两个子反射面3011，各子反射面3011逐个自第一反射面201至第二光接收面103排布。或者，第二反射器300也可以是由多个具有反射功能的反射板或反射镜拼接形成，多个反射板或反射镜朝向第一反射面201设置的子反射面3011构成第二反射面301。如图所示，第二反射面301包括两个子反射面3011。
[0116]
驱动机构400包括两个驱动模组401、402，两个驱动模组401、402均具有抵推件40，驱动模组401的抵推件40用于抵推光能转化器100转动，驱动模组402的抵推件40用于抵推第一反射器200转动。其中，两个驱动模组401、402可以是独立的无机械结构连接，也可以是通过传动系统实现联动。
[0117]
请结合参阅图9至图12，驱动模组401、402均还包括装置主体10、脚架20及顶升机构30。其中，装置主体10设置于脚架20上。顶升机构30包括防弯链31及动作机构33，防弯链31至少部分设置于装置主体10内，动作机构33收容于装置主体10内，并用于驱动防弯链31伸出或缩回装置主体10。抵推件40和防弯链31转动连接，并用于在防弯链31的带动下实现升降运动。
[0118]
具体地，驱动模组401的脚架20用于支撑光能转化器100，驱动模组401的抵推件40用于与光能转化器100连接以使得驱动模组401的抵推件40可抵推光能转化器100转动；驱动模组402的脚架20用于支撑第一反射器200，驱动模组的402的抵推件40用于与第一反射器200连接以使得驱动模组402的抵推件40可抵推第一反射器200转动；防弯链31伸出装置主体10时，防弯链31带动抵推件40上升至预定位置，防弯链31缩回装置主体10时，防弯链31带动抵推件40退回至装置主体10处。
[0119]
需要说明的是，抵推件40的上升方向由伸出后的防弯链31与水平面的夹角决定。如图2所示，防弯链31与水平面呈一小于90
°
的夹角(即抵推件40以倾斜上升的方向上升至预定位置)。可以理解的是，在其他实施方式中，伸出后的防弯链31还可以设置成与水平面呈90
°
的夹角(即抵推件40以竖直上升的方向上升至预定位置)，或者，伸出后的防弯链31还可以设置成与水平面呈一介于90
°‑
180
°
之间的夹角(即抵推件40以倾斜上升的方向上升至预定位置)。
[0120]
在一些实施例中，脚架20和装置主体10转动连接，并用于在驱动模组401、402处于使用状态时，背向装置主体10转动至展开位置，且用于在驱动模组401、402处于非使用状态
时，朝向装置主体10转动至折叠位置。
[0121]
其中，脚架20背向装置主体10转动至展开位置是指脚架20背向装置主体10转动至与装置主体10垂直或近乎垂直的位置；脚架20朝向装置主体10转动至折叠位置是指脚架20朝向装置主体10转动至与装置主体10平行或近乎平行的位置。可以理解的是，展开位置并不局限于为脚架20分别背向装置主体10转动至与装置主体10垂直或近乎垂直的位置，例如，展开位置还可以为脚架20背向装置主体10转动至与装置主体10呈70
°
、80
°
、110
°
等的位置。
[0122]
由于脚架20与装置主体10转动连接以使得脚架20可转动至展开位置和折叠位置以及防弯链31至少部分设置于装置主体10内并用于带动抵推件40上升至预定位置或退回至装置主体10处，因此，在使用状态时，通过脚架20背向装置主体10转动至展开位置，并通过动作机构33驱动防弯链31伸出装置主体10以带动抵推件40上升至预定位置，从而实现驱动模组401、402分别对光能转化器100和第一反射器200的支撑；而在非使用状态时，通过脚架20朝向装置主体10转动至折叠位置，并通过动作机构33驱动防弯链31缩回装置主体10以带动抵推件40退回至装置主体10处，如此，驱动模组401、402便能够变形为一个杆状物件，从而便于驱动模组401、402的收纳携带。
[0123]
需要说明的是，脚架20转动至折叠位置时，脚架20越靠近装置主体10，越有利于驱动模组401、402被收纳。
[0124]
如图9、图13及图14所示，脚架20包括第一脚架21和第二脚架23，第一脚架21转动连接于装置主体10沿其长度方向的一端，第二脚架23转动连接于10沿其长度方向的相对另一端。
[0125]
其中，脚架20背向装置主体10转动至展开位置是指第一脚架21和第二脚架23分别背向装置主体10转动至与装置主体10垂直或近乎垂直的位置；脚架20朝向装置主体10转动至折叠位置是指第一脚架21和第二脚架23分别朝向装置主体10转动至与装置主体10平行或近乎平行的位置。可以理解的是，展开位置并不局限于为第一脚架21和第二脚架23分别背向装置主体10转动至与装置主体10垂直或近乎垂直的位置，例如，展开位置还可以为第一脚架21和第二脚架23分别背向装置主体10转动至与装置主体10呈70
°
、80
°
、110
°
等的位置。
[0126]
示例性地，当第二反射器300具有两个或多个子反射面3011时，其中靠近光能转化器100的一个或多个子反射面3011可以位于支撑光能转化器100的驱动模组401、402的第一脚架21和第二脚架23之间(此时第一脚架21和第二脚架23均呈打开状态)，这样可以充分利用第一脚架21和第二脚架23在展开状态时，两者之间形成的空间，以使得子反射面3011更靠近第二光接收面103，这样也有利于第二反射面301铺满第二光接收面103至第一反射面201之间的空间，从而尽可能地使得自第一反射面201反射至第二光接收面103和第一反射面201之间区域的反射光线能够尽可能多的被第二反射面301反射至第二光接收面103。
[0127]
如图15所示，驱动模组401、402还包括有第一弯片50和第二弯片60，第一弯片50和第二弯片60分别设置于装置主体10沿其长度方向的相对两端，第一脚架21通过第一转轴70与第一弯片50可转动连接，第二脚架23通过第二转轴80与第二弯片60可转动连接。如此设置，在第一脚架21和第二脚架23的长度之和大于装置主体10的长度时(如图5所示)，第一脚架21和第二脚架23均可以朝向装置主体10转动至与装置主体10平行或近乎平行的位置(即
折叠位置)。
[0128]
可以理解的是，在其他实施方式中，第一脚架21和第二脚架23也可以通过活页铰接于装置主体10的相对两端。
[0129]
如图12所示，第一脚架21具有第一支撑点211，第二脚架23具有第二支撑点231，抵推件40具有至少一个固定点40a，在驱动模组401、402处于使用状态时，固定点40a与第一支撑点211和第二支撑点231构成三角形的三个顶点。其中，驱动模组401的第一支撑点211和第二支撑点231用于拖起光能转化器100的下侧边缘，光能转化器100固定于驱动模组401的固定点40a，从而使得驱动模组401的第一脚架21、第二脚架23及抵推件40实现对光能转化器100的支撑；驱动模组402的第一支撑点211和第二支撑点231用于拖起第一反射器200的下侧边缘，第一反射器200固定于驱动模组402的固定点40a，从而使得驱动模组401的第一脚架21、第二脚架23及抵推件40实现对第一反射器200的支撑。从而实现驱动模组401、402对被光能转化器100和第一反射器200的支撑。
[0130]
如图12所示，第一脚架21包括第一主体部213和第一折弯部215，第一主体部213的一端转动连接于装置主体10，其另一端连接有第一折弯部215，在第一折弯部215的限制作用下，第一主体部213在靠近第一折弯部215的位置形成第一支撑点211；第二脚架23包括第二主体部233和第二折弯部235，第二主体部233的一端转动连接于装置主体10，其另一端连接有第二折弯部235，在第二折弯部235的限制作用下，第二主体部233在靠近第二折弯部235的位置形成第二支撑点231。
[0131]
具体地，在驱动模组401、402支撑光能转化器100和第一反射器200时，由于第一折弯部215和第二折弯部235对光能转化器100和第一反射器200的限制作用，因此，第一主体部213在靠近第一折弯部215的位置形成托起光能转化器100和第一反射器200的下边缘的第一支撑点211，第二主体部233在靠近第二折弯部235的位置形成托起光能转化器100和第一反射器200的下边缘的第二支撑点231。
[0132]
可以理解的是，在其他实施方式中，第一支撑点211和第二支撑点231也可以是分别设于第一脚架21和第二脚架23上的凹槽，光能转化器100和第一反射器200的下边缘被凹槽的壁托起。
[0133]
如图12所示，抵推件40上开设有滑槽41，滑槽41内可锁合紧固件43以形成固定点40a。其中，紧固件43穿过光能转化器100和第一反射器200并锁合于滑槽41内以使得光能转化器100和第一反射器200固定于固定点40a。
[0134]
示例性地，紧固件43可以为螺栓或螺钉。
[0135]
可以理解的是，在其他实施方式中，抵推件40上也可以设置有磁吸件，磁吸件形成固定点40a。其中，光能转化器100和第一反射器200通过磁吸件吸合于抵推件40以使得光能转化器100和第一反射器200固定于固定点40a。
[0136]
如图9和图12所示，防弯链31的数量和动作机构33的数量均为两个，各防弯链31和各动作机构33一一对应，两个防弯链31沿装置主体10的长度方向间隔设置。如此设置，可以使得抵推件40更好的被支撑。可以理解的是，在其他实施方式中，防弯链31的数量和动作机构33的数量也可以均设置三个、四个等。
[0137]
如图14和图15所示，动作机构33包括驱动电机331、链条齿轮333以及齿轮传动副335，链条齿轮333转动设置于装置主体10内，并与防弯链31相啮合，驱动电机331通过齿轮
传动副335与链条齿轮333实现传动配合以驱动链条齿轮333转动，从而可以通过链条齿轮333的转动带动防弯链31伸出或缩回装置主体10。其中，链条齿轮333通过转动轴336转动设置于装置主体10内。
[0138]
齿轮传动副335包括与驱动电机331连接的输出齿轮337、固设于转动轴336上的输入齿轮338以及转动设置于装置主体10内并与输出齿轮337和输入齿轮338相啮合的传动齿轮339。
[0139]
在一些实施例中，驱动电机331上固设有蜗杆332，蜗杆332与输出齿轮337相啮合。
[0140]
可以理解的是，动作机构33并不局限于上述结构，例如，在其他实施方式中，动作机构33还可以仅设置成仅驱动电机331和链条齿轮333，且驱动电机331直接与链条齿轮333连接以使得驱动电机331可驱动链条齿轮333转动以带动防弯链31自装置主体10伸出和缩回。
[0141]
如图15所示，装置主体10内设有导向体11，导向体11具有供防弯链31抵靠的导向面111，导向面111引导防弯链31弯折后伸出或缩回装置主体10。
[0142]
在一些实施例中，驱动机构400还包括光追踪器403及分别与光追踪器403和驱动电机331电连接的控制装置405。其中，控制装置405通过光追踪器403采集的光照射角度信息控制驱动电机331驱动防弯链31以控制防弯链31的伸出长度而使光能转化器100和第一反射器200处于最佳倾摆角度。
[0143]
在一些实施例中，预设角度为90
°
，也即入射光相对于第一光接收面101保持垂直或接近垂直。第二光接收面103与水平面的夹角根据光照射角度设角度和入射光与水平面的夹角确定。为便于描述，在本实施例中，定义第二光接收面103与水平面的夹角为x，同时定义第一反射面201与水平面的夹角为y，x和y的关系则满足下式：
[0144][0145]
关于上式，如图6所示，m表示第二光接收面103的上端边缘的侧向投影点107和第二光接收面103的下端边缘的侧向投影点105之间的距离；
[0146]
n表示第一反射面201的上端边缘的侧向投影点205和第一反射面201的下端边缘的侧向投影点203之间的距离；
[0147]
l表示第二光接收面103的下端边缘的侧向投影点105和第一反射面201的下端边缘的侧向投影点203之间的距离。
[0148]
其中，0＜x＜90，0＜y＜90。
[0149]
需要说明的是，本实施例中的侧向投影是在第一光接收面101的上下侧边缘、第二光接收面103的上下侧边缘及第一反射面201的上下侧边缘相互平行的条件下，在与第一光接收面101的上侧或下侧边缘的延长线保持垂直的平面上所形成的投影，为便于描述，下文中将该平面定义为投影平面。
[0150]
在本实施例中，侧向投影点105表示第二光接收面103的下端边缘处的某一点形成于投影平面上的投影点。同理，侧向投影点107表示第二光接收面103的上端边缘处的某一点形成于投影平面上的投影点，侧向投影点203则表示第一反射面201的下端边缘的某一点形成于投影平面上的投影点，侧向投影点205则表示第一反射面201的上端边缘的某一点形成于投影平面上的投影点。
[0151]
以上的仅是本技术的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本技术的保护范围。

技术特征：

1.一种光能转化系统的控制方法，其特征在于，所述光能转化系统包括光能转化器和第一反射器，所述光能转化器具有相对设置的第一光接收面和第二光接收面，所述第一反射器用于将太阳光反射至所述第二光接收面，所述控制方法包括：驱动所述光能转化器和所述第一反射器在预设转动条件下转动，获取在转动过程中的转动结果，所述转动结果包括所述光能转化器转动过程中的每一单位转动量对应的总输出功率、各所述总输出功率对应的所述光能转化器的放置角度和所述第一反射器的放置角度；所述总输出功率根据所述第一光接收面的第一输出功率和所述第二光接收面的第二输出功率计算得到；获取所述转动结果中的最大总输出功率，根据所述最大总输出功率确定所述光能转化器的目标放置角度和所述第一反射器的目标放置角度，并驱动所述光能转化器和所述第一反射器转动至各自的目标放置角度。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述第一光接收面的第一输出功率和所述第二光接收面的第二输出功率之前，还包括：获取所述第一光接收面的光线入射角度；在所述第一光接收面的光线入射角度不在预设入射角度范围时，执行所述驱动所述光能转化器和所述第一反射器在预设转动条件内转动的步骤。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述驱动所述光能转化器和所述第一反射器在预设转动条件内转动，获取在转动过程中的转动结果包括：驱动所述光能转化器，以使所述第一光接收面的光线入射角度等于额定入射角度；根据所述光线入射角度确定所述光能转化器的放置角度，获取所述光能转化器和所述第一反射器的放置角度映射关系，根据所述放置角度映射关系确定所述第一反射器的放置角度；根据预设偏转角度范围转动所述光能转化器和所述第一反射器，获取在所述预设偏转角度范围内的转动结果。4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，以x表示所述光能转化器的放置角度，以y表示所述第一反射器的放置角度，所述额定入射角度为90
°
，则：其中，m表示所述第二光接收面的上端边缘的侧向投影点和所述第二光接收面的下端边缘的侧向投影点之间的距离，n表示所述第一反射器的上端边缘的侧向投影点和所述第一反射器的下端边缘的侧向投影点之间的距离，l表示所述第二光接收面的下端边缘的侧向投影点和所述第一反射器的下端边缘的侧向投影点之间的距离。5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据预设偏转角度范围转动所述光能转化器和所述第一反射器，获取在所述预设偏转角度范围内的转动结果包括：在所述预设偏转角度范围内，按照最小偏转角度转动所述光能转化器；根据所述放置角度映射关系转动所述第一反射器；获取所述光能转化器和所述第一反射器在转动过程中的转动结果。6.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据预设偏转角度范围转动所述光
能转化器和所述第一反射器，获取在所述预设偏转角度范围内的转动结果包括：在所述预设偏转角度范围内，按照最小偏转角度转动所述光能转化器，以获取所述光能转化器的第一光接收面在所述预设偏转角度范围内的第一最大输出功率；将所述光能转化器固定在所述第一最大输出功率的放置角度，按照所述最小偏转角度控制所述第一反射器在所述预设偏转角度范围内转动；获取所述光能转化器的第二光接收面在所述第一反射器在转动过程中的第三输出功率；以所述第一最大输出功率、所述光能转化器在所述第一最大输出功率的放置角度、所述第三输出功率和所述第三输出功率对应第一反射器的放置角度作为转动结果。7.一种光能转化系统，其特征在于：包括：光能转化器，所述光能转化器具有相对设置的第一光接收面和第二光接收面；第一反射器，所述第一反射器具有第一反射面；第二反射器，所述第二反射器具有设于所述光能转化器和所述第一反射器之间的第二反射面；驱动机构，所述驱动机构用于根据光照射角度驱动所述光能转化器转动以使入射光以预设角度照射于所述第一光接收面，所述预设角度为入射光和所述第一光接收面的夹角；所述驱动机构还用于驱动所述第一反射器转动，以使得自所述第一反射面反射的一部分光线直接照射并覆盖所述第二光接收面，并使得自所述第一反射面反射的另一部分光线经所述第二反射面反射至所述第二光接收面。8.根据权利要求7所述的光能转化系统，其特征在于：所述第一反射器的底部和所述光能转化器的底部位于同一水平面上且间隔设置；或者，所述第二反射面平铺设置于所述第一反射面和所述第二光接收面之间。9.根据权利要求7所述的光能转化系统，其特征在于：所述第二反射面为一整面；或者，所述第二反射面包括至少两个子反射面，各所述子反射面逐序排布于所述第一反射面和所述第二光接收面之间。10.根据权利要求7所述的光能转化系统，其特征在于：所述驱动机构包括两个驱动模组，两个所述驱动模组均具有抵推件，一个所述驱动模组的抵推件用于抵推所述光能转化器转动，另一个所述驱动模组的抵推件用于抵推所述第一反射器转动。11.根据权利要求10所述的光能转化系统，其特征在于：所述驱动模组还包括：装置主体；脚架，所述装置主体设置于所述脚架上；顶升机构，包括防弯链及动作机构，所述防弯链至少部分设置于所述装置主体内，所述动作机构收容于所述装置主体内，并用于驱动所述防弯链伸出或缩回所述装置主体；所述抵推件和所述防弯链转动连接，并用于在所述防弯链的带动下实现移动。12.根据权利要求7～11任一项所述的光能转化系统，其特征在于：所述预设角度为90
°
，所述第二光接收面与水平面的夹角根据所述光照射角度确定，定义所述第二光接收面与水平面的夹角为x，定义所述第一反射面与水平面的夹角为y，x和y满足下列关系式：
其中，m表示所述第二光接收面的上端边缘的侧向投影点和所述第二光接收面的下端边缘的侧向投影点之间的距离，n表示所述第一反射面的上端边缘的侧向投影点和所述第一反射面的下端边缘的侧向投影点之间的距离，l表示所述第二光接收面的下端边缘的侧向投影点和所述第一反射面的下端边缘的侧向投影点之间的距离。

技术总结

本申请公开了一种光能转化系统及其控制方法，所述系统包括光能转化器和第一反射器，光能转化器具有第一光接收面和第二光接收面，所述控制方法包括：驱动光能转化器和第一反射器转动，获取光能转化器转动过程中的每一单位转动量对应的总输出功率、各总输出功率对应的光能转化器的放置角度和第一反射器的放置角度；总输出功率根据第一光接收面的第一输出功率和第二光接收面的第二输出功率计算得到；获取最大总输出功率，根据最大总输出功率确定光能转化器的目标放置角度和第一反射器的目标放置角度，并驱动光能转化器和第一反射器转动至各自的目标放置角度。第一反射器转动至其目标放置角度时，能够提升光能转化器的第二光接收面的光能转化效率。收面的光能转化效率。收面的光能转化效率。