一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種跟蹤太陽的系統(tǒng)，特別是涉及一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽跟蹤系統(tǒng)可以用于各種太陽能采集系統(tǒng)中，尤其是太陽能發(fā)電系統(tǒng)以及太陽能熱水器中，可以有效提尚太陽能收集效率，尚效的太陽能跟蹤方法可以控制米集裝置與太陽照射光垂直。
[0003]中國(guó)專利201210004997.9公開了一種自動(dòng)跟蹤太陽光線的方法及自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。這種跟蹤系統(tǒng)利用兩組光電傳感器采集光照強(qiáng)度，控制器根據(jù)采集回來的光照差值驅(qū)動(dòng)電機(jī)往太陽方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤太陽。這種跟蹤系統(tǒng)的缺點(diǎn)是:一般的光敏器件都有較大的感光誤差；另外，光敏元器件常被灰塵遮蓋，使光敏元器件感光能力減弱；或者當(dāng)兩個(gè)光敏器件污染程度不同時(shí)，它們的輸出將形成一個(gè)固有的誤差，這種固有誤差會(huì)給被動(dòng)跟蹤帶來極大的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有太陽跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度低的問題。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
[0006]—種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，由GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊組成；所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊的輸出端均與控制器模塊的輸入端相連；所述控制器模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端相連；所述電源模塊的輸出端分別與GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電源端相連。
[0007]優(yōu)選上述方案的，所述第一組光電傳感器模塊包括光電傳感器a、光電傳感器b和485總線輸出電路，光電傳感器a和光電傳感器b的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器a和光電傳感器b的放置為東西走向。
[0008]優(yōu)選上述方案的，所述第二組光電傳感器模塊包括光電傳感器C、光電傳感器d和485總線輸出電路，光電傳感器c和光電傳感器d的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器c和光電傳感器d的放置為南北走向。
[0009]優(yōu)選上述方案的，所述太陽能板模塊包括太陽能板、南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、穩(wěn)壓電路和逆變器，太陽能板的輸出端與穩(wěn)壓電路電路的輸入端相連，穩(wěn)壓電路電路的輸出端與逆變器的輸入端相連，南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸入端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸出端相連。
[0010]優(yōu)選上述方案的，所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊傳入的控制信號(hào)優(yōu)先于第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)，第一組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)優(yōu)先于第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0012]本發(fā)明使用一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，包括GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊；使用GPS數(shù)據(jù)獲取模塊獲取當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫默|度、太陽赤瑋和時(shí)角，算出太陽高度角和太陽方位角，驅(qū)動(dòng)太陽能板主動(dòng)跟蹤太陽；再用光電傳感器模塊獲取不同角度光照強(qiáng)度，根據(jù)關(guān)照強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)太陽能板被動(dòng)跟蹤太陽，解決現(xiàn)有太陽跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度低的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]—種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，由GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊組成；所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊的輸出端均與控制器模塊的輸入端相連；所述控制器模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端相連；所述電源模塊的輸出端分別與GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連。
[0017]其中，所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫默|度、太陽赤瑋和時(shí)角，算出太陽高度角和太陽方位角，并將太陽高度角和太陽方位角的控制信號(hào)傳給控制器模塊。
[0018]所述第一組光電傳感器模塊用于獲取東西走向的太陽光照強(qiáng)度，把光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并把電信號(hào)傳給控制器模塊。
[0019]所述第二組光電傳感器模塊用于獲取南北走向的太陽光照強(qiáng)度，把光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并把電信號(hào)傳給控制器模塊。
[0020]所述控制器模塊用于接收GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊傳入的信號(hào)；用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)開光。
[0021]所述太陽能板模塊用于接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊傳入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并控制太陽能板轉(zhuǎn)動(dòng)，把轉(zhuǎn)換的電能輸出。
[0022]所述第一組光電傳感器模塊包括光電傳感器a、光電傳感器b和485總線輸出電路，光電傳感器a和光電傳感器b的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器a和光電傳感器b的放置為東西走向。
[0023]所述第二組光電傳感器模塊包括光電傳感器C、光電傳感器d和485總線輸出電路，光電傳感器c和光電傳感器d的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器C和光電傳感器d的放置為南北走向。
[0024]所述太陽能板模塊包括太陽能板、南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、穩(wěn)壓電路和逆變器，太陽能板的輸出端與穩(wěn)壓電路電路的輸入端相連，穩(wěn)壓電路電路的輸出端與逆變器的輸入端相連，南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸入端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸出端相連。
[0025]所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊傳入的控制信號(hào)優(yōu)先于第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)，第一組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)優(yōu)先于第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)。
[0026]該系統(tǒng)控制分兩步，首先GPS數(shù)據(jù)獲取模塊獲取當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫默|度、太陽赤瑋和時(shí)角，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫默|度、太陽赤瑋和時(shí)角算出太陽高度角和太陽方位角，并把太陽高度角和太陽方位角傳給控制器模塊，控制器模塊通過對(duì)太陽高度角和太陽方位角判斷處理轉(zhuǎn)為驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，控制器模塊將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接收驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳給太陽能板模塊，太陽能板模塊接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行東西轉(zhuǎn)動(dòng)或南北轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽板與太陽光照垂直。
[0027]其次，第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊分別獲取東西不同角度的光照強(qiáng)度和南北不同角度的光照強(qiáng)度，并同時(shí)將光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳給控制器模塊，控制器模塊接收電信號(hào)并判斷處理轉(zhuǎn)為控制信號(hào)，控制器模塊將控制信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)控制信號(hào)轉(zhuǎn)為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳給太陽能板模塊，太陽能板模塊接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，控制電機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行東西轉(zhuǎn)動(dòng)或南北轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽板與太陽光照垂直。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，其特征在于: 由GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊組成； 所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述第一組光電傳感器模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述第二組光電傳感器模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與控制器模塊的一個(gè)輸出端相連；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與太陽能模板的輸入端相連；所述電源模塊的輸出端分別與GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電源端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一組光電傳感器模塊包括光電傳感器a、光電傳感器b和485總線輸出電路，光電傳感器a和光電傳感器b的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器a和光電傳感器b的放置為東西走向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，其特征在于:所述第二組光電傳感器模塊包括光電傳感器C、光電傳感器d和485總線輸出電路，光電傳感器c和光電傳感器d的輸出端均與485總線輸出電路的輸入端相連，485總線輸出電路的輸出端與控制器的輸入端相連，其中光電傳感器c和光電傳感器d的放置為南北走向。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能板模塊包括太陽能板、南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、穩(wěn)壓電路和逆變器；所述太陽能板的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端相連，穩(wěn)壓電路電路的輸出端與逆變器的輸入端相連，南北轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和東西轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸入端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸出端相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊傳入的控制信號(hào)優(yōu)先于第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)，第一組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)優(yōu)先于第二組光電傳感器模塊傳入的電信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明使用一種智能跟蹤太陽的系統(tǒng)，由GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊組成；所述GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊和第二組光電傳感器模塊的輸出端均與控制器模塊的輸入端相連；所述控制器模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端相連；所述電源模塊的輸出端分別與GPS數(shù)據(jù)獲取模塊、第一組光電傳感器模塊、第二組光電傳感器模塊、控制器模塊、太陽能板模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連，解決現(xiàn)有太陽跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度低的問題。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號(hào)】CN105022415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510541321
【發(fā)明人】劉豐
【申請(qǐng)人】劉豐
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日