專利名稱：太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)，尤其是涉及一種以太陽能板自 身為傳感器的自動追蹤太陽光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，市面上常見的太陽能追蹤太陽光系統(tǒng)，主要是在太陽能板上，加裝 一光追蹤傳感器，來偵測太陽光的光強度，以達到最強太陽光追蹤的目的。公
告號為CN2517111Y的中國實用新型專利于2002年10月16日公開了一種"帶 有太陽光自動跟蹤裝置的太陽能充電板"，包括充電板，光電檢測器，放大電路， 驅(qū)動電路，電機，支架和底座。其中光電檢測器由光敏元件連接成橋路并按一 定角度相應(yīng)排列安裝在暗盒中，光電檢測器安裝在充電板的底框或邊框上，其 控制方案為當兩個光敏元件受光照度相等時，光電檢測器無訊號輸出，當兩 個光敏元件受光照度不同時，光電檢測器有訊號輸出；只有當光電檢測有訊號 輸出時，通過放大電路和驅(qū)動電路來驅(qū)動內(nèi)部的繼電器動作，使電機帶動充電 板作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，直至對準太陽光，這時光電檢測器中斷訊號輸出，使電機停 轉(zhuǎn)。這種實現(xiàn)追蹤太陽光系統(tǒng)的追蹤方式由于僅采用了兩個光敏元件，屬于點 的追蹤法。點的追蹤法由于檢測面積小，容易受到環(huán)境的影響，從而影響太陽 能板對太陽光能量的接收和轉(zhuǎn)換。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種太陽光檢測面積大、太陽能轉(zhuǎn)換效率高的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是 一種太陽能板自動追蹤太陽 光系統(tǒng)，包括太陽能板、相互依次連接的馬達驅(qū)動單元和用于調(diào)整太陽能板接 收角度的馬達，以及上述部件的承載體，關(guān)鍵是還包括相互依次連接的太陽 能板傳感器單元、傳感器檢測單元、運算控制單元；所述太陽能板與電流/電壓 檢測單元以及所述運算控制單元依次連接；所述運算控制單元還同所述馬達驅(qū) 動單元順次連接。
作為本實用新型的改進，所述太陽能板傳感器單元包括用于對所述太陽能 板進行感知定位的東西向和/或南北向的定位傳感器。 作為本實用新型進一步地改進
優(yōu)選方案一本系統(tǒng)還包括儲能體，所述電流/電壓檢測單元還與儲能體檢 測及保護單元、所述儲能體依次連接；系統(tǒng)中還可包括用于連接負載的負載驅(qū) 動單元，所述儲能體與所述負載驅(qū)動單元依次連接。
優(yōu)選方案二本系統(tǒng)還包括用于連接負載的負載驅(qū)動單元，所述電流/電壓 檢測單元還與所述負載驅(qū)動單元直接依次連接。
作為本實用新型更進一步地改進，所述運算控制單元還包括用于控制負載 開啟/關(guān)閉時間的負載控制模塊，所述運算控制單元還同所述負載驅(qū)動單元連接； 所述運算控制單元內(nèi)可專門設(shè)有獨立的、全方位搜索定位模塊，用于系統(tǒng)每重 新啟動或每天第一次追蹤時或在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)，進行全方位搜索定位， 使得所述太陽能板定位于最大太陽光線處。
作為本實用新型再進一步地改進，所述馬達與所述太陽能板之間依次連接 有減速器和傳動軸。
本實用新型的有益效果在于(1) 本實用新型所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)利用太陽能板在不同 方位接收到的太陽光所產(chǎn)生的不同電壓/電流值、以及東西向和/或南北向的定位 傳感器確定的太陽能板坐標值為參數(shù)通過所述運算控制單元計算確定在某個時 間段內(nèi)太陽能板光能轉(zhuǎn)換效率最高時太陽能板的確定位置，由所述運算控制單 元經(jīng)由所述馬達驅(qū)動單元、馬達調(diào)整太陽能板的太陽光接收位置，實現(xiàn)本實用 新型對太陽光能的最高轉(zhuǎn)換效率。本實用新型由于以太陽能板自身作為傳感器， 檢測面積大，不容易受環(huán)境的影響，其光能轉(zhuǎn)換效率遠遠大于其他采用點追蹤 法的太陽能板系統(tǒng)。
(2) 所述負載驅(qū)動單元也可以直接同所述電流/電壓檢測單元連接，實現(xiàn)太 陽能轉(zhuǎn)化與負載工作同步進行的效果。為實現(xiàn)無光照時照樣能夠驅(qū)動負載或者 無負載時太陽能自動存儲的有益效果，本系統(tǒng)還可包括儲能體，用于儲存太陽 能，所述儲能體與所述負載驅(qū)動單元依次連接。所述儲能體檢測及保護單元具 有對所述儲能體中的電池組充電或放電保護功能。
(3) 所述運算控制單元還包括用于控制負載開啟/關(guān)閉時間的負載控制模 塊，所述運算控制單元還同所述負載驅(qū)動單元連接。根據(jù)有無光照的不同情況， 所述負載控制模塊可控制所述負載驅(qū)動單元開啟或者關(guān)閉負載，實現(xiàn)負載節(jié)能 的效果。
(4)所述運算控制單元內(nèi)可專門設(shè)有獨立的、全方位搜索定位模塊，用于 系統(tǒng)每重新啟動或每天第一次追蹤時或在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)，進行全方位搜 索定位，使得所述太陽能板定位于最大太陽光線處。本實用新型在第一次搜索 定位完成后，可依設(shè)定之時間，進行后續(xù)東西向和南北向的方位調(diào)整，讓太陽 能板處于最大接收能量的位置。每天追蹤完后，在所述運算控制單元的控制下， 太陽能板會回復(fù)到朝東方向。當然，所述全方位搜索定位模塊同所述運算控制單元內(nèi)也可為一體結(jié)構(gòu)， 兩種方案在全方位搜索定位方面具有完全等同的有益效果，但顯然獨立的全方 位搜索定位模塊更便于系統(tǒng)的維修維護。
(5)所述馬達與所述太陽能板之間依次連接有減速器和傳動軸，從而使得 本實用新型馬達選擇面更廣、整體結(jié)構(gòu)可更加趨于合理。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本實用新型做進一步說明。其中


圖1是本實用新型自動追蹤太陽光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型實施例太陽能板與固定板接收能量實測比較圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的自動追蹤太陽光系統(tǒng)包括太陽能板1，電流/電 壓檢測單元3-1,傳感器檢測單元3-2，馬達驅(qū)動單元3-3，馬達2-3，減速器2-2， 傳動軸2-l，運算控制單元3-4，負載驅(qū)動單元3-6，所述電流/電壓檢測單元3-l、 所述傳感器檢測單元3-2分別與所述太陽能板1和所述運算控制單元3-4連接， 所述馬達驅(qū)動單元3-3分別與所述馬達2-3和所述運算控制單元3-4連接，所述 馬達2-3分別與所述馬達驅(qū)動單元3-3和所述減速器2-2連接，所述減速器2-2 分別與所述馬達2-3、所述傳動軸2-l相接，所述傳動軸2-l分別與所述減速器 2-2和所述太陽能板1連接，還包括儲能體檢測及保護單元3-5，所述儲能體檢 測及保護單元3-5分別與所述運算控制單元3-4、所述電流/電壓檢測單元3-1和 所述負載驅(qū)動單元3-6連接。
本實用新型實施例還包括儲能體4，所述儲能體4與所述儲能體檢測及保護 單元3-5連接。本實用新型實施例還包括負載5，所述負載5與所述負載驅(qū)動單元3-6連接， 所述負載5為一種需要能量啟動的載具。
本實用新型的自動追蹤太陽光系統(tǒng)是以太陽能板1自身作為傳感器，以充 電電流和輸出電壓為參考基點，作全方位追蹤和調(diào)整。系統(tǒng)由東向西追蹤太陽 光，每重新啟動或每天第一次追蹤，將進行全方位搜索，通過調(diào)整東西向和南 北向角度后將太陽能板定位于最大太陽光線處。第一次搜索定位完成后，可依 設(shè)定之時間，進行后續(xù)東西向或南北向的方位調(diào)整，從而讓太陽能板始終處于 最大接收能量的位置。每天追蹤完后，太陽能板會回復(fù)到朝東方向。其實現(xiàn)方 案如下本實用新型實施例的太陽能板l接收到的電流/電壓值，經(jīng)過電流/電壓
檢測單元3-l的檢測后，此數(shù)值會傳入運算控制單元3-4做儲存及運算，或者可 經(jīng)過儲能體檢測及保護單元3-5，直接對儲能體4充電；于此同時，連接太陽能 板1的定位傳感器(東)2-4和定位傳感器(西)2-5會將訊號經(jīng)由傳感器檢測 單元3-2傳入運算控制單元3-4做儲存及運算；當電流/電壓值和傳感器的訊號 經(jīng)過運算控制單元3-4的處理后，運算控制單元3-4會將運算結(jié)果通知馬達驅(qū)動 單元3-3并發(fā)出運轉(zhuǎn)訊號，經(jīng)由馬達2-3、減速器2-2和傳動軸2-1的運作來調(diào) 整太陽能板1的運行方向和停置角度，達到自動追蹤太陽光并達到最大接收能 量的目的。
本實用新型實施例的運算控制單元3-4亦可經(jīng)由負載驅(qū)動控制單元3-6來控 制負載5的開啟/關(guān)閉時間，起到節(jié)能的作用。
如圖2所示，本實用新型實施例的太陽能板和固定式太陽能板相比，采用 本實用新型實施例的太陽能板接收之能量可比固定式太陽能板多出約17%，具 有接收能量效率更高的有益效果。
必須指出，上述實施例只是對本實用新型做出的一些非限定性舉例說明。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，在沒有偏離本實用新型的宗旨和范圍下，可以對本 實用新型做出修改、替換和變更，這些修改、替換和變更仍屬本實用新型的保 護范圍。
權(quán)利要求1、一種太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，包括太陽能板、相互依次連接的馬達驅(qū)動單元和用于調(diào)整太陽能板接收角度的馬達，以及上述部件的承載體，其特征在于還包括相互依次連接的太陽能板傳感器單元、傳感器檢測單元、運算控制單元；所述太陽能板與電流/電壓檢測單元以及所述運算控制單元依次連接；所述運算控制單元還同所述馬達驅(qū)動單元順次連接。
2、 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于所述太 陽能板傳感器單元包括用于對所述太陽能板進行感知定位的東西向和/或南北向 的定位傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的太限能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于 還包括儲能體，所述電流/電壓檢測單元還與儲能體檢測及保護單元、所述儲能 體依次連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于還包括 用于連接負載的負載驅(qū)動單元，所述儲能體與所述負載驅(qū)動單元依次連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于所述運 算控制單元還包括用于控制負載開啟/關(guān)閉時間的負載控制模塊，所述運算控制 單元還同所述負載驅(qū)動單元連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于所述運 算控制單元內(nèi)設(shè)有全方位搜索定位模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于 還包括用于連接負載的負載驅(qū)動單元，所述電流/電壓檢測單元還與所述負載驅(qū) 動單元依次連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于所述運 算控制單元還包括用于控制負載開啟/關(guān)閉時間的負載控制模塊，所述運算控制單元還同所述負載驅(qū)動單元連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于 所述馬達與所述太陽能板之間依次連接有減速器和傳動軸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，其特征在于: 所述運算控制單元內(nèi)設(shè)有全方位搜索定位模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能板自動追蹤太陽光系統(tǒng)，包括太陽能板、相互依次連接的馬達驅(qū)動單元和用于調(diào)整太陽能板接收角度的馬達，以及上述部件的承載體，關(guān)鍵是還包括相互依次連接的太陽能板傳感器單元、傳感器檢測單元、運算控制單元；所述太陽能板與電流/電壓檢測單元以及所述運算控制單元依次連接；所述運算控制單元還同所述馬達驅(qū)動單元順次連接；所述太陽能板傳感器單元包括用于對所述太陽能板進行感知定位的東西向和/或南北向的定位傳感器。本實用新型由于采用太陽能板自身作為傳感器，檢測面積大，不容易受環(huán)境影響，光能接收和轉(zhuǎn)換的效率高。
文檔編號H02N6/00GK201222708SQ200820093748
公開日2009年4月15日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者張楊斌, 楊永強, 楊淵洲 申請人:楊淵洲