專利名稱：新型太陽能電池板指向控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電池板指向控制的裝置，尤其是一種太陽能電池板自
動定向裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類所面臨的能源問題越來越突出，太陽能作為一種清潔能源，受到各國的普遍重視，發(fā)展前景非常廣闊，太陽能產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展速度最快的技術(shù)。然而它也存在著間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，這就對太陽能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太陽能板陣列基本上都是固定的，沒有充分利用太陽能資源，利用率較低。據(jù)實驗，在太陽能光發(fā)電中，相同條件下，采用自動跟蹤發(fā)電設(shè)備要比固定發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量提高35%，因此在太陽能利用中，進行跟蹤是十分必要的，在相同條件下，光照強度越大，太陽能的利用率就越高。因而增大太陽能受光面的光照強度，就可增大太陽能的利用率。
發(fā)明內(nèi)容為了解決太陽能利用率過低的問題，本實用新型提供一種自動控制裝置，包括太陽能電池板，主要由控制單元、驅(qū)動電機、姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)以及光電傳感器組成?？梢允固柲茈姵匕宓淖藨B(tài)在指定時段能自動地跟蹤太陽位置，始終垂直于太陽的直射方向。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:控制單元以微控制器AT89C51為核心，直接通過傳感器來感應(yīng)太陽能板上四個方位的受熱程度，然后通過AT89C51對四個方位的受熱程度進行采集，再通過AD轉(zhuǎn)換進行比較來控制高度和方位兩個步進電機來控制太陽板的指向。本實用新型的有益效果是，實現(xiàn)了太陽能板指向的自動控制，保持太陽能電池板正對太陽，讓太陽光的光線垂直照射太陽能電池板，實現(xiàn)了太陽能板對太陽的跟蹤和定位，克服了太陽能板不會動的、利用率較低的局面。即使是在天氣變化比較復(fù)雜的情況下，系統(tǒng)也能正常工作，提高太陽能的利用效率。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是自動跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)基本框圖圖3是自動跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)電路圖圖1中:1.俯仰方位步進電機2.水平方位步進電機3.支架4.控制盒5.平臺
6.平面鏡。
具體實施方式
[0011]圖1中驅(qū)動電機包括兩個步進電機，其中一個步進電機為方位角電機用于驅(qū)動太陽能電池板方位角的調(diào)整，另一個步進電機為高度角電機用于驅(qū)動太陽能電池板高度角的調(diào)整。姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)包括至少一根針對太陽方位角的調(diào)整而垂直于水平面安裝的方位軸，至少一根針對太陽高度角的調(diào)整而平行于水平面安裝的高度軸，高度軸上的高度軸支撐軸承通過U形連接件與方位軸固定連接，方位軸支撐軸承與水平面固定連接，太陽能電池板設(shè)于高度軸的上方。其中，方位角電機與方位軸連接并控制方位軸的轉(zhuǎn)動，高度角電機與高度軸連接并控制高度軸的轉(zhuǎn)動。其中，對于一個裝置中的驅(qū)動電機需要驅(qū)動多個姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)時，在方位軸以及高度軸上安裝皮帶輪，在方位角電機或高度角電機通過皮帶或鏈條，令方位角電機或高度角電機同時驅(qū)動多個方位軸或多個高度軸。圖2中控制單元以微控制器AT89C51為核心，AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CM0S8位微處理器，俗稱單片機，首先要對安裝在四個不同方位的傳感器對此時太陽能板受熱情況進行第一次數(shù)據(jù)采集，然后進過AD轉(zhuǎn)換，然后進行上下、左右等相對傳感器進行比較，如果上下兩個相對傳感器所采集數(shù)據(jù)值不一致，說明受熱的情況不相同，那么高度角步進電機將步進一次，如果一致則保持原來的姿勢不變，同理在方位角上接著判斷左右兩個相對傳感器所采集數(shù)據(jù)值是否一致，如果如果一致則保持原來的姿勢不變，否則，方位角步進電機將步進一次，然后進行數(shù)據(jù)采集，直到上和下、左和右所采集的數(shù)據(jù)值一致，當(dāng)太陽高度變化是，四個不同方位的傳感器也發(fā)生相應(yīng)的變化，所以又不斷的進行數(shù)據(jù)采集進行比較并且通過步進電機進行調(diào)整等周而復(fù)始的進行著重復(fù)性的運動，從而實現(xiàn)了太陽能電池板指向的控制。
權(quán)利要求1.一種新型太陽能電池板指向控制裝置，包括太陽能電池板，主要由控制單元、驅(qū)動電機、姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)以及光電傳感器組成，控制單元以微控制器AT89C51為核心，直接通過傳感器來感應(yīng)太陽能板上四個方位的受熱程度，然后通過AT89C51對四個方位的受熱程度進行采集，再通過AD轉(zhuǎn)換進行比較來控制高度和方位兩個步進電機來控制太陽板的指向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能電池板指向控制裝置，其特征是:驅(qū)動電機包括兩個步進電機，其中一個步進電機為方位角電機用于驅(qū)動太陽能電池板方位角的調(diào)整，另一個步進電機為高度角電機用于驅(qū)動太陽能電池板高度角的調(diào)整。
專利摘要一種新型太陽能電池板指向控制裝置，控制單元以微控制器AT89C51為核心，通過傳感器來感應(yīng)在太陽能板上四個方位的受熱程度，然后通過AT89C51對四個方位的受熱程度進行采集，再通過AD轉(zhuǎn)換進行比較來控制高度和方位兩個步進電機來控制太陽板的指向，對太陽能利用率的提高取到積極作用，而且實現(xiàn)相對簡單，對天氣的變化有比較好的感應(yīng)，跟蹤靈活。
文檔編號G05D3/00GK202956666SQ20122036149
公開日2013年5月29日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者陸亦農(nóng) 申請人:陸亦農(nóng)