一種太陽(yáng)能追蹤裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種太陽(yáng)能追蹤裝置，包括有底座和通過(guò)螺栓固定在底座上的電機(jī)，電機(jī)的輸出軸上固定連接支架，支架上支撐的設(shè)置有太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板的底邊通過(guò)滾珠與底座接觸連接，還設(shè)置有用于控制電機(jī)工作的控制器，控制器的信號(hào)輸入端通過(guò)導(dǎo)線連接太陽(yáng)能電池板的輸出電極，控制器的電源輸出端通過(guò)電源線連接電機(jī)的電源輸入端，控制器的控制信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接電機(jī)的控制信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型可提高太陽(yáng)能發(fā)電率比固定位置太陽(yáng)能電池多約20%，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，使用方便，性?xún)r(jià)比高，能有效降低偏遠(yuǎn)地區(qū)，缺電地區(qū)及臨時(shí)用電情況的電力成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能追蹤裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能系統(tǒng)。特別是涉及一種用于光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的太陽(yáng)能追蹤裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源日益緊缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，尋找新能源及清潔能源已成為世界各國(guó)科學(xué)家工作的重點(diǎn)，其中太陽(yáng)能的利用是最為清潔合理的。隨著技術(shù)的成熟及工藝完善，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)可以商業(yè)化，其成本越來(lái)越低，效率越來(lái)越高，已基本滿(mǎn)足日常生活應(yīng)用。
[0003]太陽(yáng)能電池只有在太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)能電池板上，才能最大效率的得用太陽(yáng)能，為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)已有太陽(yáng)能追蹤裝置，用于保證太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)能電池板上。但是現(xiàn)有的太陽(yáng)能追蹤裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制作和使用的太陽(yáng)能追蹤裝直。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能追蹤裝置，包括有底座和通過(guò)螺栓固定在底座上的電機(jī)，所述的電機(jī)的輸出軸上固定連接支架，所述的支架上支撐的設(shè)置有太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板的底邊通過(guò)滾珠與所述的底座接觸連接，還設(shè)置有用于控制電機(jī)工作的控制器，所述的控制器的信號(hào)輸入端通過(guò)導(dǎo)線連接所述太陽(yáng)能電池板的輸出電極，所述控制器的電源輸出端通過(guò)電源線連接電機(jī)的電源輸入端，所述控制器的控制信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接電機(jī)的控制信號(hào)輸入端。
[0006]所述的太陽(yáng)能電池板的底邊設(shè)置有開(kāi)口向下的卡套，所述的滾珠可旋轉(zhuǎn)的嵌入在所述的卡套內(nèi)。
[0007]所述的支架是通過(guò)銷(xiāo)釘與所述的電機(jī)的輸出軸固定連接。
[0008]所述的控制器采用微處理器。
[0009]所述的太陽(yáng)能電池板的輸出電極通過(guò)接線盒連接導(dǎo)線。
[0010]所述的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，可提高太陽(yáng)能發(fā)電率比固定位置太陽(yáng)能電池多約20%，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，使用方便，性?xún)r(jià)比高，能有效降低偏遠(yuǎn)地區(qū)，缺電地區(qū)及臨時(shí)用電情況的電力成本，具有較高的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。本實(shí)用新型將大幅促進(jìn)可再生能源的利用，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)和能源結(jié)構(gòu)的重大變革奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型方法的流程圖。[0014]圖中
[0015]1:太陽(yáng)能電池板2:接線盒
[0016]3:支架4:銷(xiāo)釘
[0017]5:滾珠6:電機(jī)
[0018]7:控制器8:底座
[0019]9:螺栓10:輸出軸
[0020]11:導(dǎo)線12:卡套
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種太陽(yáng)能追蹤裝置做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，包括有底座8和通過(guò)螺栓9固定在底座8上的電機(jī)6，所述的電機(jī)6為步進(jìn)電機(jī)。所述的電機(jī)6的輸出軸10上固定連接支架3，所述的支架3為直角三角形的支架，其中一個(gè)直角邊通過(guò)銷(xiāo)釘4與所述的電機(jī)6的輸出軸10固定連接。所述的支架3的斜邊上支撐的設(shè)置有太陽(yáng)能電池板1，所述的太陽(yáng)能電池板I是采用高效率的多晶硅太陽(yáng)能電池板。所述太陽(yáng)能電池板I的底邊通過(guò)滾珠5與所述的底座8接觸連接，具體是在所述的太陽(yáng)能電池板I的底邊設(shè)置有開(kāi)口向下的多半圓形的卡套12，且所述的卡 套12的直徑略大于滾珠5的直徑，所述卡套12的開(kāi)口直徑略小于滾珠5的直徑。所述的滾珠5可旋轉(zhuǎn)的嵌入在所述的卡套12內(nèi)，在電機(jī)6驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板I旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述的滾珠5支撐太陽(yáng)能電池板I在所述的底座8上移動(dòng)。
[0023]還設(shè)置有用于控制電機(jī)6工作的控制器7，所述的控制器7采用微處理器。所述微處理器的型號(hào)可以采用德州儀器超低功耗單片機(jī)MSP430F425或臺(tái)灣合泰雙積分型單片機(jī)HT46R72D-1A或Atmel公司低功耗、高性能單片機(jī)AT89S52的微處理器。所述的控制器7的信號(hào)輸入端通過(guò)導(dǎo)線11連接所述太陽(yáng)能電池板I的輸出電極，所述的太陽(yáng)能電池板I的輸出電極通過(guò)設(shè)置在其背面的接線盒2連接導(dǎo)線11。所述控制器7的電源輸出端通過(guò)電源線連接電機(jī)6的電源輸入端，所述控制器7的控制信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接電機(jī)6的控制信號(hào)輸入端。
[0024]本實(shí)施例采用內(nèi)置高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器的超低功耗單片機(jī)MSP430F425做微處理器，使用與蓄電池充放電曲線配套的軟件管理整套系統(tǒng)，有效提高太陽(yáng)能利用率及蓄電池的使用壽命。
[0025]本實(shí)用新型的用于太陽(yáng)能追蹤裝置的控制方法，包括:
[0026]I)控制器對(duì)接收到的太陽(yáng)能電池板輸出的當(dāng)前電能進(jìn)行檢測(cè)得到電壓和電流值，計(jì)算出當(dāng)前功率值Pa，并存儲(chǔ)；
[0027]2) 30分鐘后控制器對(duì)太陽(yáng)能電池板輸出的電能再次進(jìn)行檢測(cè)，得到電壓和電流值，計(jì)算此時(shí)的功率值為Pb;
[0028]3)將步驟I)得到的功率值Pa與步驟2)得到的功率值Pb進(jìn)行比較，當(dāng)功率值Pa大于功率值Pb時(shí)，返回步驟I )，否則，進(jìn)入步驟4)；
[0029]4)控制電機(jī)向左轉(zhuǎn)一設(shè)定的角度后，進(jìn)行檢測(cè)得到功率值Pc，這里所述的設(shè)定角度為8。~15°角，本實(shí)施例選10°角；
[0030]5)將步驟4)得到的功率值Pc與步驟I)得到的功率值Pa進(jìn)行比較，當(dāng)功率值Pa大于功率值Pc時(shí)進(jìn)入步驟6)，否則，返回步驟I)；
[0031]6)控制電機(jī)向右轉(zhuǎn)2倍的步驟4中設(shè)定的角度即16°?30°角，本實(shí)施例選20°角，然后進(jìn)行檢測(cè)得到功率值Pd ；
[0032]7)將步驟6)得到的功率值Pd與步驟I)得到的功率值Pa進(jìn)行比較，當(dāng)功率值Pa大于功率值Pc時(shí)進(jìn)入步驟8)，否則，返回步驟I)；
[0033]8)將步驟6)得到的功率值Pd、步驟2)得到的功率值Pb及步驟4)得到的功率值Pc三者進(jìn)行比較，如果功率值Pd是三者中的最大值，返回步驟1)，否則進(jìn)入步驟9);
[0034]9)將步驟2)得到的功率值Pb、步驟4)得到的功率值Pc及步驟6)得到的功率值Pd三者進(jìn)行比較，如果功率值Pb是三者中的最大值，控制電機(jī)向左轉(zhuǎn)步驟4)中所設(shè)定的角度，S卩8°?15°角，本實(shí)施例選10°角，然后返回步驟1)，否則，控制電機(jī)向左轉(zhuǎn)2倍的步驟4中設(shè)定的角度，S卩16°?30°角，本實(shí)施例選20°角，然后返回步驟I)。
[0035]本實(shí)用新型的一種太陽(yáng)能追蹤裝置的工作過(guò)程如下:
[0036]太陽(yáng)能電池板收集太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為電能通過(guò)接線盒輸入給控制器，控制器對(duì)太陽(yáng)能電池送來(lái)的電能進(jìn)行功率檢測(cè)，測(cè)量其電壓和電流，并進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)備用。30分鐘后，控制器再次對(duì)太陽(yáng)能電池送來(lái)的電能進(jìn)行功率檢測(cè)，并將計(jì)算結(jié)果和上次存儲(chǔ)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如果后一次功率比前一次大，則太陽(yáng)能電池角度不做調(diào)整，電機(jī)不轉(zhuǎn)；反之，太陽(yáng)能電池將進(jìn)行角度調(diào)整，控制器輸送轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)給電機(jī)，將電機(jī)向左轉(zhuǎn)動(dòng)10°角，并對(duì)太陽(yáng)能電池送來(lái)的電能再次進(jìn)行功率檢測(cè)，且與已存儲(chǔ)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如果這次功率比前一次大，則太陽(yáng)能電池角度不再做調(diào)整，電機(jī)不轉(zhuǎn)；反之，太陽(yáng)能電池向右轉(zhuǎn)動(dòng)20°角，并繼續(xù)對(duì)太陽(yáng)能電池送來(lái)的電能進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算結(jié)果繼續(xù)和已存儲(chǔ)備用的結(jié)果比較，直至功率值比存儲(chǔ)的功率值大時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，并將此時(shí)的功率值計(jì)入控制器的存儲(chǔ)器備用。
[0037]太陽(yáng)能追蹤系統(tǒng)為定時(shí)檢測(cè)，間隔一定時(shí)間(這個(gè)時(shí)間可在控制器設(shè)定)對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行電能的功率檢測(cè)，如果比前一次大，則角度不動(dòng)；反之，則對(duì)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度進(jìn)行對(duì)比，直至功率更大位置。
[0038]同時(shí)，控制器內(nèi)有時(shí)間功能，當(dāng)夜晚時(shí)，系統(tǒng)停止自動(dòng)定時(shí)檢測(cè)，白天時(shí)則繼續(xù)定時(shí)檢測(cè)，這樣可以減小系統(tǒng)功耗。
[0039]應(yīng)用整套系統(tǒng)可提高太陽(yáng)能發(fā)電率比固定位置太陽(yáng)能電池多約20%，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，具有非常大的實(shí)用價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能追蹤裝置，包括有底座(8)和通過(guò)螺栓(9)固定在底座(8)上的電機(jī)(6)，其特征在于，所述的電機(jī)(6 )的輸出軸(10 )上固定連接支架(3 )，所述的支架(3 )上支撐的設(shè)置有太陽(yáng)能電池板(I)，所述太陽(yáng)能電池板(I)的底邊通過(guò)滾珠(5 )與所述的底座(8 )接觸連接，還設(shè)置有用于控制電機(jī)(6)工作的控制器(7)，所述的控制器(7)的信號(hào)輸入端通過(guò)導(dǎo)線(11)連接所述太陽(yáng)能電池板(I)的輸出電極，所述控制器(7 )的電源輸出端通過(guò)電源線連接電機(jī)(6)的電源輸入端，所述控制器(7)的控制信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)線連接電機(jī)(6)的控制信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，其特征在于，所述的太陽(yáng)能電池板(I)的底邊設(shè)置有開(kāi)口向下的卡套(12)，所述的滾珠(5)可旋轉(zhuǎn)的嵌入在所述的卡套(12)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，其特征在于，所述的支架(3)是通過(guò)銷(xiāo)釘(4)與所述的電機(jī)(6)的輸出軸(10)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，其特征在于，所述的控制器(7)采用微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，其特征在于，所述的太陽(yáng)能電池板(I)的輸出電極通過(guò)接線盒(2)連接導(dǎo)線(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能追蹤裝置，其特征在于，所述的電機(jī)(6)為步進(jìn)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05D3/00GK203689156SQ201320807197
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】杜鵑, 趙永佳, 賈偉鋒 申請(qǐng)人:天津源明盛科技有限公司