雙軸太陽自動跟蹤控制器的制造方法
【專利摘要】雙軸太陽自動跟蹤控制器，由主控單片機、電源轉換模塊、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊組成，光敏電阻信號采集模塊分別與主控單片機和電源轉換模塊相連，將采集到的光照強度轉換成相應的直流電壓信號，送入主控單片機進行處理，電源轉換模塊分別與電機驅動模塊和光敏電阻信號采集模塊相連，將220V交流電轉換成24V直流電，進一步轉換成5V直流電，為電機驅動模塊和光敏電阻信號采集模塊供電，電機驅動模塊用于驅動兩臺電機正反轉，從而拖動太陽能電池板上下左右運動。本實用新型提供的太陽跟蹤器,可以根據(jù)太陽光線方向調整太陽能電池板的姿態(tài)，使得太陽能電池板始終垂直于太陽光線,從而以達到光能最大獲取率或是提高太陽輻射觀測的準確度。
【專利說明】雙軸太陽自動跟蹤控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種跟蹤控制器，尤其涉及一種雙軸太陽跟蹤控制器，屬于太陽跟蹤器領域。
【背景技術】
[0002]太陽能是一種低密度、間歇性、空間分布不斷變化的能源，與常規(guī)能源有本質上的區(qū)別。如何降低成本，以及如何提高太陽能電池的效率是光伏發(fā)電能否推廣應用的根本所在。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用太陽追蹤器可以保持太陽能電池板始終與入射的太陽光保持垂直，從而增強吸收太陽光的能力。與固定式太陽能發(fā)電站相比，使用太陽追蹤器的太陽能電站可提高發(fā)電效率25%?35%。目前，純機械式的跟蹤器和時鐘式的機電跟蹤器精度偏低，而利用光敏電阻控制的太陽跟蹤器的控制方式比較好，精度相對較高。

【發(fā)明內容】

[0003]解決的技術問題:本實用新型針對現(xiàn)有跟蹤器精度偏低的技術問題，提供一種高精度的雙軸太陽跟蹤控制器。
[0004]技術方案:
[0005]雙軸太陽自動跟蹤控制器，由主控單片機、電源轉換模塊、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊組成，光敏電阻信號采集模塊分別與主控單片機和電源轉換模塊相連，將采集到的光照強度轉換成相應的直流電壓信號，送入主控單片機進行處理，電機驅動模塊分別與主控單片機、電源轉換模塊連接，電源轉換模塊分別為主控單片機、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊供電；所述光敏電阻信號采集模塊包括一組矩陣排列的電位器和CD4051模擬數(shù)字開關，所述矩陣排列的電位器呈凸面狀。
[0006]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述主控單片機采用UPSD3234單片機。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述電源轉換模塊采用的IC芯片型號為LM2576T5.0。
[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述電機驅動模塊為直流電機。
[0009]有益效果:
[0010]本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器，可以根據(jù)安裝在太陽能電池板上方或側方的9個不同方向的光敏傳感器獲得的太陽位置信號，驅動兩個電動機上下左右轉動調整太陽能電池板的姿態(tài)，使得太陽能電池板始終垂直于太陽光線。該太陽自動跟蹤控制器可用于各種使用光敏電阻傳感器檢測光線的光伏發(fā)電系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器的結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器的對應的光敏電阻傳感器陣面結構示意圖；[0013]圖3是本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器的主控單片機結構圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
[0015]雙軸太陽自動跟蹤控制器，由主控單片機、電源轉換模塊、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊組成，光敏電阻信號采集模塊分別與主控單片機和電源轉換模塊相連，將采集到的光照強度轉換成相應的直流電壓信號，送入主控單片機進行處理，電機驅動模塊分別與主控單片機、電源轉換模塊連接，電源轉換模塊分別為主控單片機、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊供電；所述光敏電阻信號采集模塊包括一組矩陣排列的電位器和CD4051模擬數(shù)字開關，所述矩陣排列的電位器呈凸面狀。
[0016]參見圖1，本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器，由主控單片機協(xié)調和控制各環(huán)節(jié)工作。主控單片機用于處理光敏電阻電壓信號，連接和控制各組件。電源轉換模塊用于將220V交流電轉換成24V直流電，進一步轉換成5V直流電，為主控單片機、電機驅動模塊和光敏電阻信號采集模塊供電。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對電源進行濾波等抗干擾處理。電機驅動模塊有兩臺直流電機，其中直流電機a控制太陽能電池板順時針和逆時針轉動，直流電機b控制太陽能電池板上下方向轉動。
[0017]如圖2所示，本實用新型提供的雙軸太陽自動跟蹤控制器，光敏電阻信號采集模塊上包括9個電位器，9個電位器矩陣排列呈凸面狀，每個編號處安裝一個光敏電阻，通過測量光敏電阻的阻值，可以判斷光源方位。
[0018]圖3所示為主控單片機采用意法半導體UPSD3234的結構圖，UPSD3234是基于8052內核的增強型Flash單片機，該單片機包含I個帶8032微控制器的Flash PSD,2塊Flash存儲器、SRAM、通用I / O 口可編程邏輯(該芯片6個I/O 口提供50多個I/O引腳，同時具有4個通道的A/D轉換功能)、管理監(jiān)控功能，并可實現(xiàn)USB、I2C、ADC、DAC和PWM功能。其中，片內8032微控制器，帶有2個標準異步通信口、3個16位定時/計數(shù)器、I個外部中斷以及JTAG ISP接口(用于在系統(tǒng)編程)，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定。
[0019]光敏電阻陣列上的光敏電阻受光照強度不同時阻值不同，依據(jù)比較電壓獲取最大電壓所對應光敏電阻位置的電路。由于UPSD3234主控單片機只有4路A/D輸入端口，采用8選I (4051)片選器順序分時將9個光敏電阻信號采集并轉換的電壓值輸入到主控單片機中，轉換成數(shù)字信號后，由主控單片機完成電壓比較功能，并判斷出最大電壓值。
[0020]本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應作為本實用新型的技術范疇。
【權利要求】
1.雙軸太陽自動跟蹤控制器，其特征在于:由主控單片機、電源轉換模塊、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊組成，光敏電阻信號采集模塊分別與主控單片機和電源轉換模塊相連，將采集到的光照強度轉換成相應的直流電壓信號，送入主控單片機進行處理，電機驅動模塊分別與主控單片機、電源轉換模塊連接，電源轉換模塊分別為主控單片機、光敏電阻信號采集模塊和電機驅動模塊供電；所述光敏電阻信號采集模塊包括一組矩陣排列的電位器和CD4051模擬數(shù)字開關，所述矩陣排列的電位器呈凸面狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙軸太陽自動跟蹤控制器，其特征在于:所述主控單片機采用UPSD3234單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙軸太陽自動跟蹤控制器，其特征在于:所述電源轉換模塊采用的IC芯片型號為LM2576T5.0。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙軸太陽自動跟蹤控制器，其特征在于:所述電機驅動模塊為直流電機。
【文檔編號】G05D3/12GK203444340SQ201320584086
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月23日
【發(fā)明者】王敏, 范昭, 周樹道, 何明元, 張輝, 曹瑞明 申請人:中國人民解放軍理工大學, 江蘇省設備成套有限公司