專利名稱：太陽能跟蹤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能跟蹤器，具體來說是涉及一種跟蹤一年中每一天太陽所在的角度的跟蹤系統(tǒng)，利用單片機(jī)，結(jié)合相應(yīng)的電路，來實(shí)時(shí)跟蹤太陽所在的角度，從而使太陽光線以最大入射角(接近90° )照射在太陽能電池板上，實(shí)現(xiàn)電池板以最大功率轉(zhuǎn)換太陽能。
背景技術(shù)：
太陽能是一種儲(chǔ)量極為豐富而且清潔無污染的可再生綠色能源，只要使太陽能成為可以被廣泛利用的能源，它將極大地緩解人類的能源危機(jī)，改善人居環(huán)境，推動(dòng)人類社會(huì)的重大進(jìn)步。作為一種清潔無污染的綠色能源，發(fā)展前景非常廣闊，已成為各國競(jìng)相開發(fā)的綠色能源。但太陽能存在著密度低、間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化等問題，本發(fā)明就是為了提高太陽能的利用率而進(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種太陽能跟蹤器，能夠跟蹤太陽所在的角度，調(diào)整太陽能電池板，使太陽光線以最大入射角(接近90° )照射在太陽能電池板上，實(shí)現(xiàn)電池板以最大功率轉(zhuǎn)換太陽能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種太陽能跟蹤器，包括⑴單片機(jī)模塊(2)AD采集模塊(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)光線反饋模塊(5)數(shù)據(jù)顯示模塊￠)電源模塊。所述的(I)單片機(jī)模塊是整個(gè)太陽能跟蹤器的主控模塊，主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與控制。所述的(2)AD采集模塊主要是對(duì)太陽能電池板輸出電壓進(jìn)行AD采集，然后傳輸給單片機(jī)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述的(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用來實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能電池板的角度偏轉(zhuǎn)控制，以便跟蹤太陽。所述的(4)光線反饋模塊主要用于太陽能電池板周圍光信號(hào)的采集，從而用于單片機(jī)模塊進(jìn)行太陽光線角度的判斷與控制。所述的(5)數(shù)據(jù)顯示模塊采用12864液晶模塊，用于實(shí)時(shí)顯示太陽能電池板的輸出電壓。所述的￠)電源模塊用于給整個(gè)太陽能跟蹤器提供電源。


圖1是本太陽能跟蹤器系統(tǒng)主框圖；圖2是本太陽能跟蹤器主控芯片ATmegaie單片機(jī)引腳封裝圖；圖3是本太陽能跟蹤器AD采集模塊電路原理圖；圖4是本太陽能跟蹤器電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖5是本太陽能跟蹤器光線反饋模塊電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明太陽能跟蹤器，包括(I)單片機(jī)模塊(2)AD采集模塊(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)光線反饋模塊(5)數(shù)據(jù)顯示模塊￠)電源模塊。如圖2所示，所述的(I)單片機(jī)模塊采用8位單片機(jī)系列ATmegal6，32個(gè)通用I/0 口，具有8路AD轉(zhuǎn)換通道，是整個(gè)太陽能跟蹤器系統(tǒng)的主控核心。如圖3所示，所述的⑵AD采集模塊與單片機(jī)的ADl通道相連，對(duì)太陽能電池板輸出電壓進(jìn)行AD采集，由(I)單片機(jī)模塊經(jīng)過對(duì)不同時(shí)間段所采集的AD的值進(jìn)行運(yùn)算處理之后，再執(zhí)行相應(yīng)的控制。 如圖4所示，所述的(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分為水平與垂直兩個(gè)方向上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)(I)單片機(jī)模塊輸出的信號(hào)驅(qū)動(dòng)水平方向電機(jī)向太陽偏轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，然后驅(qū)動(dòng)垂直方向電機(jī)使電池板偏轉(zhuǎn)角度從而實(shí)現(xiàn)與太陽光線垂直。如圖5所示，所述的(4)光線反饋模塊用于太陽能電池板周圍光信號(hào)的采集，通過在外圍四個(gè)方位的光敏電阻與中心光敏電阻的比較來確定大范圍的偏差，就可以判斷出太陽光偏轉(zhuǎn)的方向和偏差的大小，從而來實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸出電壓的變化來跟蹤太陽光。單片機(jī)在執(zhí)行程序時(shí)，當(dāng)有外部光線采集電路發(fā)來有效信號(hào)時(shí)(當(dāng)太陽能電池板與太陽光線存在一定角度時(shí)，在不同位置上的光敏電阻利用其對(duì)光線的靈敏度，反饋不同的電壓值不同，再通過電壓對(duì)比較器對(duì)單片機(jī)輸出一個(gè)電平信號(hào)，單片機(jī)根據(jù)電平的情況判斷有偏差存在)，單片機(jī)通過對(duì)外部送來的信號(hào)進(jìn)行處理，在水平方向和豎直方向上得出控制方案，然后分別控制水平和垂直方向上的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，從而驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方向上的直流電機(jī)工作。在直流電機(jī)工作過程中光線采集電路時(shí)時(shí)反饋太陽光線的偏轉(zhuǎn)情況，也就達(dá)到了實(shí)時(shí)跟蹤太陽光線的目的。
權(quán)利要求
1.一種太陽能跟蹤器，其特征在于所述太陽能跟蹤器包括(I)單片機(jī)模塊(2)AD采集模塊(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)光線反饋模塊(5)數(shù)據(jù)顯示模塊￠)電源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于通過(I)單片機(jī)對(duì)模塊(2)AD 采集模塊采集的電池板輸出電壓與(4)光線反饋模塊采集的外圍光信號(hào)進(jìn)行處理，然后利用(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制垂直與水平方向上的電機(jī)進(jìn)行太陽能電池板的偏轉(zhuǎn)，對(duì)太陽進(jìn)行跟蹤，使太陽能電池板保持高效的發(fā)電效率。
全文摘要
一種太陽能跟蹤器，能夠根據(jù)一年中每一天不同時(shí)刻太陽所在的角度，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中太陽能電池板的角度，使太陽光線以最大入射角(接近90°)照射在太陽能電池板上，實(shí)現(xiàn)電池板以最大功率轉(zhuǎn)換太陽能。所述太陽能跟蹤器包括(1)單片機(jī)模塊(2)AD采集模塊(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)光線反饋模塊(5)數(shù)據(jù)顯示模塊(6)電源模塊。本太陽能跟蹤器不受地域因素影響，實(shí)用價(jià)值較高，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，具有一定的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G05D3/12GK103019260SQ201210548499
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者王永亮, 崔亞明, 陳玉峰, 吳興利 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)