太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能作為取之不盡，用之不竭的可再生能源，不僅具有充分的清潔性和絕對(duì)的安全性，資源的充足性和潛在的經(jīng)濟(jì)性均讓其在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位，因此開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力是整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。
[0003]為了高效率地利用太陽(yáng)能，出現(xiàn)了幾種太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，主要分為時(shí)鐘式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)、最大功率太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)和光電傳感式跟蹤系統(tǒng)。
[0004]時(shí)鐘式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng):根據(jù)時(shí)間將方位角和仰角分為幾等，在固定時(shí)間段內(nèi)通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)按固定角度轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而追蹤太陽(yáng)能，缺點(diǎn)是靈敏度不高。
[0005]最大功率太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng):將太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為電容器形態(tài)的電能進(jìn)行最大功率演算，根據(jù)演算提升追蹤的實(shí)時(shí)性與可靠性，進(jìn)而提高太陽(yáng)能利用效率，缺點(diǎn)是受天氣影響大。
[0006]光電傳感式跟蹤系統(tǒng):以光敏器件受到陽(yáng)光照射偏差后輸出的微電流作為偏差信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)與預(yù)設(shè)的閾值作比較后控制電機(jī)調(diào)整角度，完成系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)的追蹤，由于閾值固定，易受時(shí)間和天氣影響，可靠性不高。
[0007]針對(duì)上述系統(tǒng)的不足，為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種新的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種可靠性好、精準(zhǔn)度高的時(shí)鐘與光電檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，包括:控制器模塊，包括輸入端與輸出端；與所述控制器模塊的輸入端電連接的光電檢測(cè)模塊，將檢測(cè)到的太陽(yáng)光強(qiáng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸入所述輸入端；與所述控制器模塊的輸入端電連接的時(shí)鐘模塊；與所述控制器模塊的輸出端電連接的傳動(dòng)模塊；以及與所述傳動(dòng)模塊機(jī)械連接的太陽(yáng)能電池板組，所述控制器模塊根據(jù)所述光電檢測(cè)模塊以及時(shí)鐘模塊輸入的信號(hào)向所述傳動(dòng)模塊輸出控制信號(hào)，所述傳動(dòng)模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述太陽(yáng)能電池板組轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制器模塊根據(jù)時(shí)間和/或地域變化設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值。
[0011]在一種可能的實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)還可以包括:與所述控制器模塊的輸入端電連接的無(wú)線通信模塊，包括3G通信模塊和/或無(wú)線保真模塊，所述無(wú)線通信模塊的輸入端通過(guò)無(wú)線路由器或基站與裝有相應(yīng)控制程序的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接。
[0012]在一種可能的實(shí)施方式中，所述光電檢測(cè)模塊可以包含依次電連接的分壓電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述太陽(yáng)能電池板組作為光強(qiáng)信號(hào)的探頭與所述分壓電路電連接。
[0013]在一種可能的實(shí)施方式中，所述太陽(yáng)能電池板組可以包括多個(gè)太陽(yáng)能電池板，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板設(shè)置在同一平面內(nèi)，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板之間通過(guò)設(shè)置與所述平面相垂直的擋板兩兩分隔。
[0014]在一種可能的實(shí)施方式中，所述擋板的表面具有反射層。
[0015]在一種可能的實(shí)施方式中，所述太陽(yáng)能電池板組由具有相同規(guī)格的第一太陽(yáng)能電池板、第二太陽(yáng)能電池板、第三太陽(yáng)能電池板以及第四太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，所述第一太陽(yáng)能電池板、第二太陽(yáng)能電池板、第三太陽(yáng)能電池板以及第四太陽(yáng)能電池板之間通過(guò)設(shè)置與所述平面相垂直的十字形擋板兩兩分隔，所述第二太陽(yáng)能電池板與所述第三太陽(yáng)能電池板形成沿水平方向排列的第一太陽(yáng)能電池板對(duì)，所述第一太陽(yáng)能電池板與所述第四太陽(yáng)能電池板形成沿垂直方向排列的第二太陽(yáng)能電池板對(duì)。
[0016]在一種可能的實(shí)施方式中，所述十字形擋板的高度與所述第一太陽(yáng)能電池板中較短的邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同。
[0017]在一種可能的實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)控制模塊和機(jī)械傳動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊的輸入端通過(guò)電路與所述控制器模塊的輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊的輸出端通過(guò)電路與所述機(jī)械傳動(dòng)裝置的輸入端連接。
[0018]在一種可能的實(shí)施方式中，所述控制器模塊包含一片型號(hào)為STC89C52單片機(jī)。
[0019]在一種可能的實(shí)施方式中，所述時(shí)鐘模塊包括型號(hào)為DS1302的芯片。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:
[0021]1、本實(shí)用新型通過(guò)時(shí)鐘模塊結(jié)合光電檢測(cè)技術(shù)，可以解決時(shí)鐘式太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)靈敏度和精準(zhǔn)度不高的問(wèn)題，也可以解決了光電傳感式系統(tǒng)受時(shí)間和天氣影響的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)能力和可靠性。
[0022]2、本實(shí)用新型通過(guò)時(shí)鐘模塊可以實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間歇性、周期性地工作，可以達(dá)到減少資源消耗和系統(tǒng)損耗的目的。
[0023]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。通過(guò)附圖所示，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
[0025]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的一種【具體實(shí)施方式】中光電檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的一種【具體實(shí)施方式】中太陽(yáng)能電池板組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的工作流程。
[0029]圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖中標(biāo)記具體為:
[0031]控制器模塊110、光電檢測(cè)模塊120、時(shí)鐘模塊130、傳動(dòng)模塊140、太陽(yáng)能電池板組150、輸入端111、輸出端112、分壓電路121、模數(shù)轉(zhuǎn)換器122、第一太陽(yáng)能電池板151、第二太陽(yáng)能電池板152、第三太陽(yáng)能電池板153、第四太陽(yáng)能電池板154、十字形擋板155、無(wú)線通信模塊160。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033]第一實(shí)施例
[0034]圖1示出的是本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)D1，于本實(shí)施例中，所述太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)包括:控制器模塊110、光電檢測(cè)模塊120、時(shí)鐘模塊130、傳動(dòng)模塊140、太陽(yáng)能電池板組150。
[0035]其中，控制器模塊110包括輸入端111和輸出端112。所述光電檢測(cè)模塊120與所述控制器模塊110的輸入端111電連接，用于將檢測(cè)到的太陽(yáng)光強(qiáng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸入所述控制器模塊的輸入端111。所述時(shí)鐘模塊130與所述控制器模塊110的輸入端111電連接。所述傳動(dòng)模塊140與所述控制器模塊110的輸出端112電連接。所述太陽(yáng)能電池板組150與所述傳動(dòng)模塊140機(jī)械連接。所述控制器模塊110根據(jù)所述光電檢測(cè)模塊120以及時(shí)鐘模塊130輸入的信號(hào)向所述傳動(dòng)模塊140輸出控制信號(hào)，所述傳動(dòng)模塊140根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述太陽(yáng)能電池板組150轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制器模塊110根據(jù)時(shí)間和/或地域變化設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值。
[0036]為了實(shí)現(xiàn)更迅速可靠地的對(duì)準(zhǔn)，所述太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)置了時(shí)鐘模塊130，用于為控制器模塊110提供時(shí)間參考，根據(jù)不同時(shí)間控制太陽(yáng)能電池板組150的朝向和設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值，從而避免因閾值設(shè)置過(guò)高時(shí)調(diào)整不及時(shí)或者因閾值設(shè)置過(guò)低時(shí)系統(tǒng)一直處于調(diào)整狀態(tài)的問(wèn)題。
[0037]優(yōu)選的，上述時(shí)鐘模塊為DS1302芯片模塊，具有對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)的功能，用于為控制器模塊110提供時(shí)間參考，根據(jù)季節(jié)、時(shí)間甚至地域變化設(shè)定一個(gè)動(dòng)態(tài)閾值，從而解決固定閾值帶來(lái)的系統(tǒng)不夠靈敏、適應(yīng)性不強(qiáng)的問(wèn)題。同時(shí)，根據(jù)時(shí)間調(diào)整早晨和傍晚不同的朝向，可以解決第二天早上還處于前一天晚上的狀態(tài)的問(wèn)題。再者，可以根據(jù)時(shí)間設(shè)定調(diào)整周期，解決系統(tǒng)處于連續(xù)工作狀態(tài)的問(wèn)題，節(jié)約能源。
[0038]進(jìn)一步的，請(qǐng)參照?qǐng)D2，于一種【具體實(shí)施方式】中，光電檢測(cè)模塊120包含依次電連接的分壓電路121和模數(shù)轉(zhuǎn)換器122，所述太陽(yáng)能電池板組150作為光強(qiáng)信號(hào)的探頭與所述分壓電路121電連接。這種實(shí)施方式中，所述太陽(yáng)能電池板組150中的每個(gè)太陽(yáng)能電池板均通過(guò)分壓電路121和模數(shù)轉(zhuǎn)換器122與控制器模塊110的輸入端111連接，以此實(shí)現(xiàn)光電傳感的功能。模數(shù)轉(zhuǎn)換器122的型號(hào)例如為PCF8591?？刂破髂K110中例如可以包括一個(gè)型號(hào)為STC89C52的單片機(jī)。使用本來(lái)用于發(fā)電的太陽(yáng)能電池板組150作為光電傳感器件，節(jié)省了專(zhuān)門(mén)用于光電檢測(cè)的器件，節(jié)省成本。
[0039]所述太陽(yáng)能電池板組150可以包括多個(gè)太陽(yáng)能電池板，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板設(shè)置在同一平面內(nèi)，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板之間通過(guò)設(shè)置與所述平面相垂直的擋板兩兩分隔。優(yōu)選的，所述擋板的表面涂有高反射率的材料，也就是說(shuō)擋板的表面具有反射層。
[0040]請(qǐng)參照?qǐng)D3，于本實(shí)施例的一種【具體實(shí)施方式】中，所述太陽(yáng)能電池板組150由具有相同規(guī)格的第一太陽(yáng)能電池