權(quán)利要求書： 1.一種太陽能發(fā)電裝置，其特征是，包括底座（1），設(shè)于底座上的支架（2），設(shè)于支架上的太陽能電池板（3），設(shè)于底座上的可水平伸展的氣囊（4），設(shè)于氣囊上的壓板（5）；支架包括兩條前立柱（21）和兩條后立柱（22），兩條前立柱中均設(shè)有豎腔（211），兩個豎腔中均設(shè)有擋板（212），兩個擋板分別通過伸出豎腔的上端板之外的2個支撐豎桿（213）與太陽能電池板下表面接觸，氣囊分別與兩個豎腔下部聯(lián)通，兩條后立柱均與壓板后邊緣轉(zhuǎn)動連接，氣囊和壓板上均設(shè)有與兩條前立柱配合的避讓孔（51）；太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高度；氣囊通過若干個連接件與底座固定連接；太陽能電池板下表面上設(shè)有2個滑槽（31），2條支撐豎桿分別伸入2個滑槽中；2條支撐豎桿上端均設(shè)有彈性墊塊，太陽能電池板前邊緣通過彈性繩與兩條前立柱連接；還包括設(shè)于支架上的控制器（7）、報警器（8）和若干個紅外傳感器（6），控制器分別與報警器和各個紅外傳感器電連接；還包括設(shè)于支架上的用于拍攝太陽能電池板上表面的攝像頭（9）；所述太陽能電池板位于矩形框架（10）上，矩形框架上設(shè)有兩條凹槽（101），兩條凹槽中均設(shè)有光線光柵傳感器（1011），2個光線光柵傳感器均與控制器電連接；所述矩形框架前側(cè)面上設(shè)有第一卷收器（102），兩條后立柱均與矩形框架轉(zhuǎn)動連接，矩形框架上邊緣上設(shè)有第二卷收器（103）和條形刷（104），第一卷收器和第二卷收器均通過繩索與條形刷連接；控制器分別與攝像頭、2個光線光柵傳感器、第一卷收器和第二卷收器電連接；沙子、塵土或雨水的壓力擠壓氣囊，氣囊中的氣體被壓進入兩條豎腔下部內(nèi)，氣體推動兩塊擋板向上移動，從而使兩條支撐豎桿向上移動，使太陽能電池板前邊緣升高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征是，還包括兩塊防風(fēng)板（12），兩塊防風(fēng)板分別設(shè)于太陽能電池板的左右兩側(cè)；兩塊防風(fēng)板上部均向太陽能電池板弧形彎折。

3.一種基于權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置的方法，其特征是，包括如下步驟：將太陽能發(fā)電裝置固定安裝在空曠地域的地面上，使兩條前立柱上端距離地面0.6至1米，風(fēng)攜帶沙子、塵土落到壓板上；或者下雨較大時，地面水位升高，雨水蓄積在壓板上；沙子、塵土或雨水的壓力擠壓氣囊，氣囊中的氣體被壓進入兩條豎腔下部內(nèi)，氣體推動兩塊擋板向上移動，從而使兩條支撐豎桿向上移動，使太陽能電池板前邊緣升高，確保太陽能電池板在地面上方，太陽能電池板不會沒入水中；

當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板前部向后部吹時，由于太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高度，風(fēng)被太陽能電池板導(dǎo)流走；

當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板后部向前部吹時，風(fēng)給太陽能電池板前部提供向上的托力，太陽能電池板前邊緣向上移動，風(fēng)順利流出后太陽能電池板前邊緣下降，不會對太陽能電池板造成破壞。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能發(fā)電裝置的方法，其特征是，還包括如下步驟：各個紅外傳感器分別檢測太陽能電池板上表面及支架附近的紅外信號，控制器根據(jù)檢測到的紅外信號判斷是否有動物，如果控制器判斷出有動物在支架附近或在太陽能電池板上時，控制器控制報警器發(fā)出報警信號，動物受到恐嚇后離開；報警器報警5分鐘后，控制控制報警器停止報警。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能發(fā)電裝置的方法，其特征是，還包括如下步驟：攝像頭拍攝太陽能電池板上的圖像，控制器根據(jù)拍攝的圖像判斷太陽能電池板上表面是否有灰塵或污垢；

2個光線光柵傳感器分別檢測是否有雨滴落下，當(dāng)有雨滴落下時，光線光柵傳感器針對不同大小的雨滴產(chǎn)生不同幅度的沖擊載荷，控制器中設(shè)有沖擊載荷閾值W，當(dāng)太陽能電池板上表面有灰塵或污垢，并且2個光線光柵傳感器檢測到的雨滴落下的沖擊載荷均＞W(wǎng)；控制器控制第一卷收器和第二卷收器交替拉緊繩索，從而使條形刷在太陽能電池板上表面上下來回移動，對太陽能電池板上表面進行清洗，清洗后的灰塵或污垢被雨水帶走；當(dāng)?shù)谝痪硎掌骱偷诙硎掌鞴ぷ鞯臅r間長度達(dá)到時間T后，控制器控制第一卷收器和第二卷收器停止工作。

說明書： 太陽能發(fā)電裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種安全性好，自適應(yīng)能力強的太陽能發(fā)電裝置及方法。

背景技術(shù)[0002] 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。

[0003] 無論從世界還是從中國來看，常規(guī)能源都是很有限的。中國的一次能源儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平，大約只有世界總儲量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再

生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源

的充足性及潛在的經(jīng)濟性等優(yōu)點，在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。

[0004] 但是，光伏發(fā)電設(shè)備通常設(shè)置在野外，容易遭受自然環(huán)境變化的損害，并且維護困難。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的光伏發(fā)電設(shè)備設(shè)置容易遭受自然環(huán)境變化的損害，維護困難的不足，提供了一種安全性好，自適應(yīng)能力強的太陽能發(fā)電裝置及

方法。

[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：[0007] 一種太陽能發(fā)電裝置，包括底座，設(shè)于底座上的支架，設(shè)于支架上的太陽能電池板，設(shè)于底座上的可水平伸展的氣囊，設(shè)于氣囊上的壓板；支架包括兩條前立柱和兩條后立

柱，兩條前立柱中均設(shè)有豎腔，豎腔中均設(shè)有擋板，兩個豎腔中均設(shè)有擋板，兩個擋板分別

通過伸出豎腔的上端板之外的2個支撐豎桿與太陽能電池板下表面接觸，氣囊分別與兩個

豎腔下部聯(lián)通，兩條后立柱均與壓板后邊緣轉(zhuǎn)動連接，氣囊和壓板上均設(shè)有與兩條前立柱

配合的避讓孔；太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高

度；氣囊通過若干個連接件與底座固定連接。

[0008] 將太陽能發(fā)電裝置固定安裝在空曠地域的地面上，使兩條前立柱上端距離地面0.6至1米，風(fēng)攜帶沙子、塵土落到壓板上；或者下雨較大時，雨水蓄積在壓板上；沙子、塵土

或雨水的壓力擠壓氣囊，氣囊中的氣體被壓進兩條豎腔下部內(nèi)，氣體推動兩個擋板向上移

動，從而使兩條支撐豎桿向上移動，使太陽能電池板前邊緣升高，確保太陽能電池板在地面

上方，太陽能電池板不會沒入水中；

[0009] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板前部向后部吹時，由于太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高度，風(fēng)被太陽能電池板導(dǎo)流走；

[0010] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板后部向前部吹時，風(fēng)給太陽能電池板前部提供向上的托力，太陽能電池板前部向上移動，風(fēng)順利流出，不會對太陽能電池板造成破壞。

[0011] 因此，在發(fā)生水災(zāi)和大風(fēng)的時候，本發(fā)明具有自適應(yīng)能力，可以自動調(diào)節(jié)太陽能電池板的傾斜角度及前部的高度，有效降低自然災(zāi)害的影響。

[0012] 作為優(yōu)選，還包括設(shè)于支架上的控制器、報警器和若干個紅外傳感器，控制器分別與報警器和各個紅外傳感器電連接。

[0013] 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有動物在支架附近或在太陽能電池板上時，控制器控制報警器發(fā)出報警信號，自動驅(qū)逐動物離開。

[0014] 作為優(yōu)選，還包括設(shè)于支架上的用于拍攝太陽能電池板上表面的攝像頭；所述太陽能電池板位于矩形框架上，矩形框架上設(shè)有兩條凹槽，兩條凹槽中均設(shè)有光線光柵傳感

器，2個光線光柵傳感器均與控制器電連接；所述矩形框架前側(cè)面上設(shè)有第一卷收器，兩條

后立柱均與矩形框架轉(zhuǎn)動連接，矩形框架上邊緣上設(shè)有第二卷收器和條形刷，第一卷收器

和第二卷收器均通過繩索與條形刷連接；控制器分別與攝像頭、2個光線光柵傳感器、第一

卷收器和第二卷收器電連接。

[0015] 作為優(yōu)選，太陽能電池板下表面上設(shè)有2個滑槽，2條支撐豎桿分別伸入2個滑槽中；2條支撐豎桿上端均設(shè)有彈性墊塊，太陽能電池板前邊緣通過彈性繩與兩條前立柱連

接。

[0016] 2個滑槽的設(shè)置，給2條支撐豎桿提供了與太陽能電池板滑動接觸的導(dǎo)向。當(dāng)風(fēng)較大，太陽能電池板下邊緣與2條支撐豎桿上端分離時，彈性繩的設(shè)置，限制了太陽能電池板

下邊緣與2條支撐豎桿上端之間分離的距離；當(dāng)太陽能電池板下落時，2塊彈性墊塊的設(shè)置，

緩沖了2條支撐豎桿上端對太陽能電池板的2個滑槽造成的沖擊力，太陽能電池板不容易被

損壞。

[0017] 作為優(yōu)選，還包括兩塊防風(fēng)板，兩塊防風(fēng)板分別設(shè)于太陽能電池板的左右兩側(cè)；兩塊防風(fēng)板上部均向太陽能電池板弧形彎折。

[0018] 兩塊防風(fēng)板的設(shè)置，防止太陽能電池板兩側(cè)吹來的風(fēng)對太陽能電池板造成的損害，兩塊防風(fēng)板上部均向太陽能電池板弧形彎折，可以使太陽能電池板兩側(cè)吹來的風(fēng)被很

好地導(dǎo)流到太陽能電池板上方并流出。

[0019] 一種太陽能發(fā)電裝置的方法，包括如下步驟：[0020] 將太陽能發(fā)電裝置固定安裝在空曠地域的地面上，使兩條前立柱上端距離地面0.6至1米，風(fēng)攜帶沙子、塵土落到壓板上；或者下雨較大時，地面水位升高，雨水蓄積在壓板

上；沙子、塵土或雨水的壓力擠壓氣囊，氣囊中的氣體被壓進入兩條豎腔下部內(nèi)，氣體推動

兩塊擋板向上移動，從而使兩條支撐豎桿向上移動，使太陽能電池板前邊緣升高，確保太陽

能電池板在地面上方，太陽能電池板不會沒入水中；

[0021] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板前部向后部吹時，由于太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高度，風(fēng)被太陽能電池板導(dǎo)流走；

[0022] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板后部向前部吹時，風(fēng)給太陽能電池板前部提供向上的托力，太陽能電池板前邊緣向上移動，風(fēng)順利流出后太陽能電池板前邊緣下降，不會對太陽能電

池板造成破壞。

[0023] 作為優(yōu)選，還包括設(shè)于支架上的控制器、報警器和若干個紅外傳感器，控制器分別與報警器和各個紅外傳感器電連接；還包括如下步驟：

[0024] 各個紅外傳感器分別檢測太陽能電池板上表面及支架附近的紅外信號，控制器根據(jù)檢測到的紅外信號判斷是否有動物，如果控制器判斷出有動物在支架附近或在太陽能電

池板上時，控制器控制報警器發(fā)出報警信號，動物受到恐嚇后離開；報警器報警5分鐘后，控

制控制報警器停止報警。

[0025] 作為優(yōu)選，還包括設(shè)于支架上的用于拍攝太陽能電池板上表面的攝像頭；所述太陽能電池板位于矩形框架上，矩形框架上設(shè)有兩條凹槽，兩條凹槽中均設(shè)有光線光柵傳感

器，2個光線光柵傳感器均與控制器電連接；所述矩形框架前側(cè)面上設(shè)有第一卷收器，兩條

后立柱均與矩形框架轉(zhuǎn)動連接，矩形框架上邊緣上設(shè)有第二卷收器和條形刷，第一卷收器

和第二卷收器均通過繩索與條形刷連接；還包括如下步驟：

[0026] 攝像頭拍攝太陽能電池板上的圖像，控制器根據(jù)拍攝的圖像判斷太陽能電池板上表面是否有灰塵或污垢；

[0027] 2個光線光柵傳感器分別檢測是否有雨滴落下，當(dāng)有雨滴落下時，光線光柵傳感器針對不同大小的雨滴產(chǎn)生不同幅度的沖擊載荷，控制器中設(shè)有沖擊載荷閾值W，當(dāng)太陽能電

池板上表面有灰塵或污垢，并且2個光線光柵傳感器檢測到的雨滴落下的沖擊載荷均＞W(wǎng)；

控制器控制第一卷收器和第二卷收器交替拉緊繩索，從而使條形刷在太陽能電池板上表面

上下來回移動，從而對太陽能電池板上表面進行清洗，清洗后的灰塵或污垢被雨水帶走；當(dāng)

第一卷收器和第二卷收器工作的時間長度達(dá)到時間T后，控制器控制第一卷收器和第二卷

收器停止工作。

[0028] 光線光柵傳感器非常靈敏，對于不同大小的雨滴產(chǎn)生的沖擊載荷幅度不同，因此雨滴大小很容易區(qū)分開來。

[0029] 因此，本發(fā)明具有如下有益效果：安全性好，自適應(yīng)能力強，有效降低自然災(zāi)害的影響；可自動清洗，確保太陽能電池板的發(fā)電性能穩(wěn)定，可靠性高。

附圖說明[0030] 圖1是本發(fā)明的一種側(cè)視圖；[0031] 圖2是本發(fā)明的太陽能電池板和矩形框架的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0032] 圖3是本發(fā)明的壓板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0033] 圖4是本發(fā)明的兩塊防風(fēng)板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0034] 圖5是本發(fā)明的一種原理框圖。[0035] 圖中：底座1、支架2、太陽能電池板3、氣囊4、壓板5、紅外傳感器6、控制器7、報警器8、攝像頭9、矩形框架10、防風(fēng)板12、前立柱21、后立柱22、滑槽31、避讓孔51、凹槽101、第一

卷收器102、第二卷收器103、條形刷104、豎腔211、擋板212、支撐豎桿213、光線光柵傳感器

1011。

具體實施方式[0036] 下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。[0037] 實施例1[0038] 如圖1所示的實施例是一種太陽能發(fā)電裝置，包括底座1，設(shè)于底座上的支架2，設(shè)于支架上的太陽能電池板3，設(shè)于底座上的可水平伸展的氣囊4，設(shè)于氣囊上的壓板5；支架

包括兩條前立柱21和兩條后立柱22，兩條前立柱中均設(shè)有豎腔211，兩個豎腔中均設(shè)有擋板

212，兩個擋板分別通過伸出豎腔的上端板之外的2個支撐豎桿213與太陽能電池板下表面

接觸，氣囊分別與兩個豎腔下部聯(lián)通，兩條后立柱均與壓板后邊緣轉(zhuǎn)動連接，如圖3所示，氣

囊和壓板上均設(shè)有與兩條前立柱配合的避讓孔51；太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于

太陽能電池板的后邊緣所處的高度；氣囊通過12個連接件與底座固定連接。

[0039] 太陽能電池板下表面上設(shè)有2個滑槽31，2條支撐豎桿分別伸入2個滑槽中；2條支撐豎桿上端均設(shè)有彈性墊塊，太陽能電池板前邊緣通過彈性繩與兩條前立柱連接。

[0040] 如圖4所示，還包括兩塊防風(fēng)板12，兩塊防風(fēng)板分別設(shè)于太陽能電池板的左右兩側(cè)；兩塊防風(fēng)板上部均向太陽能電池板弧形彎折。

[0041] 一種太陽能發(fā)電裝置的方法，包括如下步驟：[0042] 將太陽能發(fā)電裝置固定安裝在空曠地域的地面上，使兩條前立柱上端距離地面0.6米，風(fēng)攜帶沙子、塵土落到壓板上；或者下雨較大時，地面水位升高，雨水蓄積在壓板上；

沙子、塵土或雨水的壓力擠壓氣囊，氣囊中的氣體被壓進入兩條豎腔下部內(nèi)，氣體推動兩塊

擋板向上移動，從而使兩條支撐豎桿向上移動，使太陽能電池板前邊緣升高，確保太陽能電

池板在地面上方，太陽能電池板不會沒入水中；

[0043] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板前部向后部吹時，由于太陽能電池板的前邊緣所處的高度低于太陽能電池板的后邊緣所處的高度，風(fēng)被太陽能電池板導(dǎo)流走；

[0044] 當(dāng)風(fēng)從太陽能電池板后部向前部吹時，風(fēng)給太陽能電池板前部提供向上的托力，太陽能電池板前邊緣向上移動，風(fēng)順利流出后太陽能電池板前邊緣下降，不會對太陽能電

池板造成破壞。

[0045] 實施例2[0046] 實施例2包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分，如圖5所示，還包括設(shè)于支架上的控制器7、報警器8和3個紅外傳感器6，控制器分別與報警器和各個紅外傳感器電連接。

[0047] 還包括如下步驟：[0048] 各個紅外傳感器分別檢測太陽能電池板上表面及支架附近的紅外信號，控制器根據(jù)檢測到的紅外信號判斷是否有動物，如果控制器判斷出有動物在支架附近或在太陽能電

池板上時，控制器控制報警器發(fā)出報警信號，動物受到恐嚇后離開；報警器報警5分鐘后，控

制控制報警器停止報警。

[0049] 實施例3[0050] 實施例3包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分，還包括設(shè)于支架上的用于拍攝太陽能電池板上表面的攝像頭9；如圖2所示，太陽能電池板位于矩形框架10上，矩形框架上設(shè)有

兩條凹槽101，兩條凹槽中均設(shè)有光線光柵傳感器1011，2個光線光柵傳感器均與控制器電

連接；如圖1所示，矩形框架前側(cè)面上設(shè)有第一卷收器102，兩條后立柱均與矩形框架轉(zhuǎn)動連

接，矩形框架上邊緣上設(shè)有第二卷收器103和條形刷104，第一卷收器和第二卷收器均通過

繩索與條形刷連接；如圖5所示，控制器分別與攝像頭、2個光線光柵傳感器、第一卷收器和

第二卷收器電連接。

[0051] 還包括如下步驟：[0052] 攝像頭拍攝太陽能電池板上的圖像，控制器根據(jù)拍攝的圖像判斷太陽能電池板上表面是否有灰塵或污垢；

[0053] 2個光線光柵傳感器分別檢測是否有雨滴落下，當(dāng)有雨滴落下時，光線光柵傳感器針對不同大小的雨滴產(chǎn)生不同幅度的沖擊載荷，控制器中設(shè)有沖擊載荷閾值W，當(dāng)太陽能電

池板上表面有灰塵或污垢，并且2個光線光柵傳感器檢測到的雨滴落下的沖擊載荷均＞W(wǎng)；

控制器控制第一卷收器和第二卷收器交替拉緊繩索，從而使條形刷在太陽能電池板上表面

上下來回移動，從而對太陽能電池板上表面進行清洗，清洗后的灰塵或污垢被雨水帶走；當(dāng)

第一卷收器和第二卷收器工作的時間長度達(dá)到10分鐘后，控制器控制第一卷收器和第二卷

收器停止工作。

[0054] 應(yīng)理解，本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等

價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。