一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明提供了一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置,特別是一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源和資源的消耗速度越來(lái)越快,節(jié)約能源和開發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的必要條件。太陽(yáng)能作為一種清潔無(wú)污染的能源,發(fā)展前景非常廣闊,太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已引起世界各國(guó)高度關(guān)注。然而,其間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間變化的問(wèn)題對(duì)太陽(yáng)能的收集和利用提出了更高的要求。目前,大多數(shù)太陽(yáng)能電池板陣列采用位置固定的安裝方式,此方法不能充分利用太陽(yáng)能資源。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置,該系統(tǒng)能自動(dòng)根據(jù)太陽(yáng)光方向來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能板朝向,以使其光敏面始終與太陽(yáng)光保持垂直,進(jìn)而有效提聞系統(tǒng)工作效率。
[0004]實(shí)
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置。
[0005]其技術(shù)方案是:系統(tǒng)主要由光電傳感器、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)械、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。系統(tǒng)硬件電路采用高性能集成電路芯片為核心來(lái)設(shè)計(jì),系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)工作方式。在工作過(guò)程中,四象限光電探測(cè)器的4路輸出信號(hào)分別經(jīng)過(guò)各通道的放大電路、濾波電路之后,由16位A/ D轉(zhuǎn)換電路對(duì)4路模擬信號(hào)同時(shí)進(jìn)行采樣,然后由控制單元處理器依次從A/D轉(zhuǎn)換器的寄存器中讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果,根據(jù)程序邏輯和處理算法,對(duì)前端光斑的接收位置進(jìn)行判斷,以輸出相應(yīng)的控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作,對(duì)太陽(yáng)能板的接收角度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。本發(fā)明的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,在跟蹤過(guò)程中能實(shí)時(shí)自動(dòng)更正坐標(biāo)位置,不必人工干預(yù),有效地提高了太陽(yáng)能的利用率,有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0008]太陽(yáng)光透過(guò)光孔,由透鏡匯聚到四象限探測(cè)器的感光表面,受光面的4個(gè)電極就產(chǎn)生電壓信號(hào),這些電信號(hào)依次經(jīng)過(guò)前置放大電路、濾波電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路后,轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并由控制器從A/D轉(zhuǎn)換器的寄存器中讀取4個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)。如果入射光斑的位置在受光面的中心,則受光面的各個(gè)電極的輸出信號(hào)相等,此時(shí)入射光線與固定平面垂直。如果入射光斑的位置不在受光面的中心,受光面的輸出信號(hào)不相等。通過(guò)下列步驟調(diào)整旋轉(zhuǎn)平面:
(I)通過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算可以確定入射光斑中心與受光面中心的相對(duì)偏移量,從而計(jì)算出入射光線與固定平面法線的夾角;
(2)計(jì)算出控制方位角轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和控制俯仰角旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度,以使入射光線與固定平面法線之間的夾角為0° ;
(3)計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)步數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向,通過(guò)接口電路輸出控制指令,驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作.為了減小功耗,在步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)期間,通過(guò)控制器關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)的電源。
[0009]另外,本發(fā)明創(chuàng)造不意味著說(shuō)明書所局限,在沒(méi)有脫離設(shè)計(jì)宗旨的前提下可以有所變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置,其特征是:系統(tǒng)主要由光電傳感器、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)械、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置,采用EOSS-010-QD硅四象限探測(cè)器來(lái)檢測(cè)太陽(yáng)光的入射光線與固定平面法線的夾角。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置,特別是一種太陽(yáng)能板自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)裝置。其技術(shù)方案是:系統(tǒng)主要由光電傳感器、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)械、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。太陽(yáng)能板固定在自主設(shè)計(jì)的二維轉(zhuǎn)臺(tái)上,系統(tǒng)能自動(dòng)根據(jù)太陽(yáng)光方向來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能板朝向,以使其光敏面始終與太陽(yáng)光保持垂直,進(jìn)而有效提高系統(tǒng)工作效率。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,在跟蹤過(guò)程中能實(shí)時(shí)自動(dòng)更正坐標(biāo)位置,不必人工干預(yù),有效地提高了太陽(yáng)能的利用率,有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號(hào)】CN104679022
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310629289
【發(fā)明人】譚秀航
【申請(qǐng)人】青島事百嘉電子科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月2日