專利名稱：新型太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及太陽能利用領域，具體涉及一種新型太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源和資源的需求越來越大，人們的目光正轉(zhuǎn)向可再生能源的開發(fā)和利用。光伏發(fā)電是一種公認的技術(shù)含量高、有發(fā)展前途的新能源技術(shù)。太陽能取之不盡，用之不竭， 不產(chǎn)生任何廢棄物，沒有噪聲等污染，對環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源；太陽能被廣泛應用于蓄電池充電系統(tǒng)、水泵、家用電源和衛(wèi)星能源等領域。但是，光伏電池輸出特性具有明顯的非線性，只有在某一電壓下才能輸出最大功率。光伏發(fā)電系統(tǒng)最主要的缺點就是其價格昂貴而發(fā)電效率卻較低，這已成為限制其發(fā)展的主要因素之一。所有的光伏系統(tǒng)都希望電池陣列在同樣日照、溫度的條件下輸出盡可能多的電能，以提高其發(fā)電效率，這也就是理論和實踐上的太陽能電池陣列的最大功率點跟蹤難題。因此，為了充分利用光伏電池所轉(zhuǎn)化的能量，急需一種能夠自動跟蹤太陽能最大功率點的跟蹤系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率低的問題，本實用新型提供一種新型太陽能雙軸自動跟Ife系統(tǒng)。本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下新型太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板、變換電路、蓄電池、負載、采集單元、給定模塊、控制器、顯示模塊和執(zhí)行機構(gòu)；所述太陽能光伏電池板與變換電路相連，其用于將采集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給變換電路；所述變換電路與蓄電池相連，其用于將接收到的電能進行穩(wěn)壓后輸出給蓄電池；所述蓄電池分別與負載、控制器相連，其用于存儲變換電路輸出的電能，并為負載和控制器提供工作電能；所述采集單元分別與太陽能光伏電池板、控制器相連，其用于采集太陽能光伏電池板的仰角和方位角，并將采集到的角度數(shù)據(jù)傳送給控制器；所述給定模塊與控制器相連，其用于存儲視日角度和日照強度的歷史數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送給控制器；所述控制器分別與執(zhí)行機構(gòu)、顯示模塊相連，其用于將采集單元傳來的角度數(shù)據(jù)與給定模塊給定的歷史數(shù)據(jù)進行比較，并結(jié)合當時的溫度和日照強度計算出太陽能光伏電池板的最佳角度，并根據(jù)最佳角度值下達角度調(diào)節(jié)指令給執(zhí)行機構(gòu)，同時，將太陽能光伏電池板當前的仰角和方位角數(shù)據(jù)傳送給顯示模塊進行顯示；所述執(zhí)行機構(gòu)與太陽能光伏電池板相連，其用于接收控制器傳來的角度調(diào)節(jié)指令，并根據(jù)該指令對太陽能光伏電池板進行仰角和方位角的調(diào)整。本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)以太陽能最大功率點為跟蹤目標，應用視日運動軌跡跟蹤和光電跟蹤相結(jié)合的方法，采用雙軸自動跟蹤控制裝置，可以完成太陽能全方位(包括緯度季節(jié)變化的跟蹤)跟蹤運動，可使太陽能的有效利用率提高30 40% ;整套系統(tǒng)輕便、小巧，跟蹤可靠，靈敏度高，結(jié)構(gòu)緊湊合理。

圖I是本實用新型太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。如圖I所示，本實用新型的太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板、變換電路、蓄電池、負載、采集單元、給定模塊、控制器、顯示模塊和執(zhí)行機構(gòu)。該系統(tǒng)的工作原理如下太陽能光伏電池板將采集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給變換電路，變換電路將接 收到的電能進行穩(wěn)壓后輸出給蓄電池，蓄電池存儲變換電路輸出的電能，并為負載和控制器提供工作電能；采集單元采集太陽能光伏電池板的仰角和方位角，并將采集到的角度數(shù)據(jù)傳送給控制器；給定模塊存儲視日角度和日照強度的歷史數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送給控制器。由于太陽能光伏電池板的最大功率輸出點與溫度和日照強度有關，在相同溫度情況下，其輸出功率是非線性的?？刂破鲗⒉杉瘑卧獋鱽淼慕嵌葦?shù)據(jù)與給定模塊給定的歷史數(shù)據(jù)進行比較，并結(jié)合當時的溫度和日照強度計算出太陽能光伏電池板的最佳角度，并根據(jù)最佳角度值下達角度調(diào)節(jié)指令給執(zhí)行機構(gòu)，同時，控制器將太陽能光伏電池板當前的仰角和方位角數(shù)據(jù)傳送給顯示模塊進行顯示；執(zhí)行機構(gòu)接收控制器傳來的角度調(diào)節(jié)指令，并根據(jù)該指令對太陽能光伏電池板進行仰角和方位角的調(diào)整。本實用新型的太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)可以完成太陽能全方位跟蹤運動，可使太陽能的有效利用率提聞30 40% ;整套系統(tǒng)輕便、小巧，跟蹤可罪，靈敏度聞，結(jié)構(gòu)緊湊合理。
權(quán)利要求1.新型太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板、變換電路、蓄電池、負載、采集單元、給定模塊、控制器、顯示模塊和執(zhí)行機構(gòu)； 所述太陽能光伏電池板與變換電路相連，其用于將采集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給變換電路； 所述變換電路與蓄電池相連，其用于將接收到的電能進行穩(wěn)壓后輸出給蓄電池； 所述蓄電池分別與負載、控制器相連，其用于存儲變換電路輸出的電能，并為負載和控制器提供工作電能； 所述采集單元分別與太陽能光伏電池板、控制器相連，其用于采集太陽能光伏電池板的仰角和方位角，并將采集到的角度數(shù)據(jù)傳送給控制器； 所述給定模塊與控制器相連，其用于存儲視日角度和日照強度的歷史數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送給控制器； 所述控制器分別與執(zhí)行機構(gòu)、顯示模塊相連，其用于將采集單元傳來的角度數(shù)據(jù)與給定模塊給定的歷史數(shù)據(jù)進行比較，并結(jié)合當時的溫度和日照強度計算出太陽能光伏電池板的最佳角度，并根據(jù)最佳角度值下達角度調(diào)節(jié)指令給執(zhí)行機構(gòu)，同時，將太陽能光伏電池板當前的仰角和方位角數(shù)據(jù)傳送給顯示模塊進行顯示； 所述執(zhí)行機構(gòu)與太陽能光伏電池板相連，其用于接收控制器傳來的角度調(diào)節(jié)指令，并根據(jù)該指令對太陽能光伏電池板進行仰角和方位角的調(diào)整。
專利摘要太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)涉及太陽能利用領域，該系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板、變換電路、蓄電池、負載、采集單元、給定模塊、控制器、顯示模塊和執(zhí)行機構(gòu)。太陽能光伏電池板將采集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能后經(jīng)變換電路存儲到蓄電池中，供負載使用，同時，也把電能提供給自身各個模塊使用，達到完全獨立工作的目的。控制器把采集單元采集到的角度數(shù)據(jù)和給定數(shù)據(jù)進行比較，并結(jié)合當時的溫度和日照強度，計算出太陽能光伏電池板的最佳角度，由執(zhí)行機構(gòu)進行角度調(diào)整。本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)可以完成太陽能全方位跟蹤運動，可使太陽能的有效利用率提高30～40％；整套系統(tǒng)輕便、小巧，跟蹤可靠，靈敏度高，結(jié)構(gòu)合理緊湊。
文檔編號G05F1/67GK202522930SQ20122016642
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者張超, 鄒稷, 魏巍 申請人:長春大學