專利名稱：新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體為新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光伏發(fā)電單軸太陽能對(duì)日跟蹤裝置，國外大部分采用依跟蹤器安裝位置作對(duì)經(jīng)緯度給定選擇的方式作對(duì)日的跟蹤，國內(nèi)大都采用復(fù)雜多路陰天、夜間、水平方位傳感器的識(shí)別與處理、定時(shí)跟蹤處理或?qū)獍咂谱骶?xì)檢測(cè)的計(jì)算處理的跟蹤方式，上述皆存在控制系統(tǒng)復(fù)雜、驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于頻繁驅(qū)動(dòng)的激勵(lì)之中、也都存在季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)無法保證系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸平面上的太陽能電池組件與太陽光入射角垂直的同步，從而影響光伏發(fā)電組件發(fā)電效率，同時(shí)其都需要給跟蹤器外配置蓄電池及其充放電控制器，其系統(tǒng)設(shè)備成本高。專利號(hào)為ZL200710020572. 6的中國專利公開了一種用于光伏發(fā)電的自適應(yīng)對(duì)日跟蹤裝置，其由兩塊分別沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸背向安裝的光伏組件作為光伏驅(qū)動(dòng)器，該兩組光伏組件輸出端串聯(lián)后再與減速電機(jī)相連，該兩組光伏組件既充當(dāng)了太陽光電傳感器又同時(shí)作為減速電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器與電源，因而其不需要再外配蓄電池與充放電控制器，也無需配置電子控制元器件，從而減少了控制、驅(qū)動(dòng)的許多中間環(huán)節(jié)，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件少、成本不高的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于其采用的也是傳統(tǒng)形式的在線連續(xù)比對(duì)操作的方式進(jìn)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制， 運(yùn)行在在線比對(duì)中的對(duì)日跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī)往往工作激勵(lì)在高于數(shù)赫茲，甚至接近數(shù)拾赫茲的比對(duì)振蕩中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及機(jī)械結(jié)構(gòu)在這種電流的激勵(lì)振蕩運(yùn)行中不僅會(huì)弓I起錯(cuò)誤的機(jī)械振動(dòng)，而且由于這種電機(jī)電流(激勵(lì)電流)的大幅度振蕩，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)軸角度嚴(yán)重的振動(dòng)式偏轉(zhuǎn)， 導(dǎo)致產(chǎn)生機(jī)械結(jié)構(gòu)的慣性磨損，使嚙合間隙逐步增大，甚至超過原有設(shè)計(jì)的嚙合間隙，使得跟蹤機(jī)械精度偏差增大。更有危害的是這種振蕩激勵(lì)縮短了電機(jī)壽命、減速機(jī)齒輪的壽命和作為偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使用的太陽能電池板(驅(qū)動(dòng)電源)的使用壽命；其次，由兩端軸承作支點(diǎn)的單軸太陽能跟蹤裝置其跟蹤驅(qū)動(dòng)的角偏轉(zhuǎn)角度較小，因而其轉(zhuǎn)軸作偏轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也較小，而目前行業(yè)內(nèi)自適應(yīng)單軸太陽能跟蹤裝置所采用的光伏驅(qū)動(dòng)器多為兩塊輸出功率達(dá)到20W以上的光伏組件，其系統(tǒng)成本以及運(yùn)行成本均較高；再則，由于該兩組光伏組件串接導(dǎo)致其中一組光伏組件成為另一組光伏組件的反壓偏置電源，見圖13，使得工作在反偏置狀態(tài)下的一組光伏組件電池極有可能接近甚至臨界于反向偏壓的轉(zhuǎn)折區(qū)，而造成永久性傷害、失效而縮短系統(tǒng)壽命。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述問題，本發(fā)明提供了新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其能有效解決現(xiàn)有自適應(yīng)對(duì)日跟蹤裝置系統(tǒng)工作狀態(tài)不穩(wěn)定、使用壽命短、系統(tǒng)成本及運(yùn)行成本偏高的問題。其技術(shù)方案是這樣的，其包括太陽能電池板組件和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述太陽能電池板組件的電力輸出端連接入逆變發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于其還包括座式減速機(jī)，所述太陽能電池板組件安裝于托架，所述托架通過托架連接板安裝于轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸通過軸向法蘭與所述座式減速機(jī)的輸出軸連接，所述座式減速機(jī)通過減速機(jī)機(jī)座安裝于支架，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)變換器連接并驅(qū)動(dòng)所述座式減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)垂直面分別安裝有角度光強(qiáng)傳感器，所述太陽能電池板組件的電力輸出端還連接有自助電源發(fā)生器，所述自助電源發(fā)生器的電力輸出端分別連接追日跟蹤處理器與 1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述自助電源發(fā)生器分別為所述追日跟蹤處理器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供工作電源，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電控連接，所述角度光強(qiáng)傳感器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述追日跟蹤處理器邏輯電控連接。其進(jìn)一步特征在于
所述轉(zhuǎn)軸包括主軸與次軸，所述軸向法蘭包括主軸法蘭與次軸法蘭，所述主軸法蘭和次軸法蘭分別安裝于所述座式減速機(jī)的主軸輸出端和次軸輸出端,所述主軸的一端套接于所述主軸法蘭外周、另一端通過軸承座安裝于所述支架的立柱，所述次軸懸挑安裝于所述座式減速機(jī)的次軸輸出端、所述次軸套接于所述座式減速機(jī)的次軸輸出端的次軸法蘭外周，所述座式減速機(jī)與減速機(jī)座為一體結(jié)構(gòu)，所述座式減速機(jī)座安裝于所述支架的三角支架上；所述主軸與次軸均為方形管軸，所述主軸與次軸的內(nèi)周分別與所述主軸法蘭外周、所述次軸法蘭外周相匹配，所述主軸與所述主軸法蘭之間、所述次軸與所述次軸法蘭之間均為套接連接后通過螺絲緊固；所述軸承座設(shè)置有軸向外引出軸，所述支架的立柱上安裝有支耳座，所述支耳座上對(duì)稱安裝有兩個(gè)支耳，所述兩個(gè)支耳之間通過支耳螺栓連接，所述外引出軸上設(shè)置有一個(gè)徑向通孔，所述支耳螺栓穿過所述外引出軸上的徑向通孔后通過鎖緊螺母鎖定；
所述自助電源發(fā)生器包括預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器、BUCK降壓變換器和LM78系列降壓模塊；所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸入端與所述太陽能電池組件的輸出PA+、PA —相連接，所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸出端連接所述BUCK降壓變換器輸入端，Buck降壓變換器的輸出端 Vcc2°分別連接所述LM78系列降壓模塊的輸入端和驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸入端，所述 LM78系列降壓模塊的電源輸出端分別向所述追日跟蹤處理器、所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的邏輯處理電路提供工作電源Vccl，所述驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸出端Vcc2連接所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源端(Vcc2)，所述驅(qū)動(dòng)電源控制器的控制輸入端與所述追日控制處理器電源控制輸出端(DYKZ)作電控連接；
所述追日跟蹤處理器包括光強(qiáng)甄別處理模塊與邏輯控制單元，所述邏輯控制單元包括 I/O 口、邏輯總控處理模塊、1°特征觸發(fā)模塊和1°脈沖發(fā)生器模塊，所述角度光強(qiáng)傳感器與所述光強(qiáng)甄別處理模塊電控信號(hào)連接，所述光強(qiáng)甄別處理模塊將甄別處理后形成的光強(qiáng)傳感特征值通過I/O 口傳遞給所述總控處理模塊，所述總控處理模塊根據(jù)所述光強(qiáng)傳感特征及系統(tǒng)(邏輯控制單元)的工作流程作電源驅(qū)動(dòng)器控制器的控制信號(hào)DYKZ的輸出給定， 并且同時(shí)還確定所述1°特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)，所述1°特征觸發(fā)模塊根據(jù)所處的邏輯工作狀態(tài)驅(qū)動(dòng)所述1°脈沖發(fā)生器模塊輸出一個(gè)使所述座式減速機(jī)作偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度信號(hào)1°脈寬(1° MK)、以及兩位邏輯判斷信號(hào)A、B;所述1°特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)包括置“ I ”狀態(tài)與置“O”狀態(tài)，所述置“ I ”狀態(tài)下，所述總控處理模塊控制所述 1°脈沖發(fā)生器連續(xù)輸出使所述減速電機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖，所述置“O”狀態(tài)下，所述總控處理模塊控制所述1°脈沖發(fā)生器每隔4分鐘輸出一個(gè)使所述座式減速機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖；所述追日跟蹤處理器采用模擬、數(shù)字電路以及MCU微芯片組成；
所述角度光強(qiáng)傳感器與所述太陽能電池板組件平面垂直；所述角度光強(qiáng)傳感器為微型條狀太陽能電池片，所述微型條狀太陽能電池片貼裝于所述太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)的垂直面；所述角度光強(qiáng)傳感器通過所述光強(qiáng)甄別處理模塊與所述邏輯控制單元邏輯電控連接；
所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)模塊IC2及保護(hù)二極管Dl、D2、D3、D4，所述驅(qū)動(dòng)模塊的 Vcc2輸入端與所述自助電源發(fā)生器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源Vcc2連接，所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器邏輯電路工作電源電壓Vccl與所述自助電源發(fā)生器輸出Vccl相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器操作輸入邏輯A、 B以及1° MK也皆與追日跟蹤處理器輸出邏輯A、B及1° MK相連。所述自助電源發(fā)生器的輸出地線(參考地線)GND與驅(qū)動(dòng)模塊的GND相連的同時(shí)還與保護(hù)二極管D2、D4的b端相連，保護(hù)二極管Dl、D3的a端在互連以后與驅(qū)動(dòng)模塊的Vcc2相連、并與所述自助電源發(fā)生器Vcc2輸出端相連，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端OUTl與保護(hù)二極管D2的a端和Dl的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出QDl外引線，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端0UT2與保護(hù)二極管D4的a端和D3的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出QD2外引線，1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出QD1、QD2分別與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)繞組外引至接線盒中的端子MDl、MD2相連。其更進(jìn)一步特征在于所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器是一個(gè)對(duì)太陽能電池組件產(chǎn)生的電壓作DC/DC Buck降壓變換的功率管工作的PWM脈沖，通過對(duì)可調(diào)PWM的諧調(diào)，所述Buck 降壓變換器方可才能產(chǎn)生提供給追日跟蹤處理器的邏輯控制單元以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作所需的電源電壓，其組成包括穩(wěn)壓參考降壓電阻R、便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻鼎、穩(wěn)壓二極管DW、濾波電容C以及用標(biāo)準(zhǔn)IC芯片組成的可調(diào)PWM脈沖發(fā)生器；所述BUCK 降壓變換器是一種輸出電壓低于輸入電壓，輸出電流為連續(xù)電流，且輸入電流是脈動(dòng)的單管不隔離直流變換器，其包括功率開關(guān)管Q、續(xù)流功率二極管D、電感L、儲(chǔ)能濾波電容Cf ;穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的a端接PA+的同時(shí)又作為輸出端與所述Buck降壓變換器的功率開關(guān)管Q的a相連，穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的b端又與穩(wěn)壓二極管DW的a及濾波電容C的a和可調(diào)PWM IC標(biāo)準(zhǔn)芯片的Vcc相連，輸入PA-與穩(wěn)壓二極管DW的b端相連，又同時(shí)與濾波電容C的b端和可調(diào)PWM IC標(biāo)準(zhǔn)芯片的GND相連后又作為輸出端與GND相連；預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器產(chǎn)生的預(yù)啟動(dòng)脈沖MF與Buck降壓變換器的功率開關(guān)管Q的輸入端相連， 以驅(qū)動(dòng)Buck降壓變換器產(chǎn)生輸出Vcc2°的同時(shí)，還提供了產(chǎn)生輸出Vccl的LM78系列降壓電路的輸入端所需的預(yù)處理電壓；所述產(chǎn)生Vccl的降壓電路采用LM78系列的降壓IC組成；
所述驅(qū)動(dòng)電源控制器由驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG、恒流源LM317、恒流限定采樣電阻R1、 光電I禹合器G0、光電稱合器輸入端限流電阻RD、輸出上拉電阻RO及輸出下拉電阻RKG組成；所述Buck降壓變換器的輸出端Vcc2°連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的a端的同時(shí)還連接光電耦合器GO輸出上拉電阻RO的a端，所述驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的輸出b端連接恒流源電路輸入端i端的同時(shí)連接濾波電容CLl的a端、恒流電路輸出端u端與恒流限定采樣電阻Rl串聯(lián)后的OU端在作電機(jī)驅(qū)動(dòng)源輸出的同時(shí)又與恒流電路的調(diào)整端j相連接的同時(shí)連接儲(chǔ)能濾波電容CL2的a端，所述恒流源電路包括所述恒流源LM317及恒流限定采樣電阻 Rl，所述光電I禹合器GO輸出上拉電阻RO的b端再連接光電I禹合器GO輸出端的4腳,光電耦合器GO另一個(gè)輸出端的3腳直接連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG的輸入D端的同時(shí)再連接下拉偏置電阻RKG的a端；所述邏輯控制單元的驅(qū)動(dòng)電源控制信號(hào)DYKZ輸出連接到光電耦合器GO的輸入端的I腳，光電稱合器GO輸入光電二極管限流電阻RD的a端與光電稱合器 GO輸入光電二極管的負(fù)極引出端的2腳相連，光電耦合器GO輸入限流電阻RD的b與驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的下拉偏置電阻RKG的b端相連的同時(shí)再與濾波電容CU、儲(chǔ)能濾波電容 CL2的b端及LM78系列電路參考CK端相連并作為Vcc2的參考地線GND輸出。與現(xiàn)有的用于光伏發(fā)電的自適應(yīng)跟蹤裝置相比較，本發(fā)明的有益效果在于其設(shè)置有與邏輯控制單元邏輯電控連接的角度光強(qiáng)傳感器與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其中角度光強(qiáng)傳感器設(shè)置有兩個(gè)、分別安裝在太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)的垂直面，通過該兩個(gè)傳感器輸出光強(qiáng)作甄別后輸出的特征并通過邏輯控制單元控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)及轉(zhuǎn)軸進(jìn)行早晨系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)、傍晚系統(tǒng)停步時(shí)太陽能電池組件定位；而1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于系統(tǒng)啟動(dòng)、太陽能電池組件的初始化定位后，系統(tǒng)與太陽自東向西偏轉(zhuǎn)時(shí)間位置同步的追日跟蹤動(dòng)作，其依照地球繞極軸以15° /h的速度自西向東的自轉(zhuǎn)速度為標(biāo)準(zhǔn)，在邏輯控制單元設(shè)置1°脈沖發(fā)生器模塊，其每隔4分鐘發(fā)出一個(gè)使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸作1°偏轉(zhuǎn)跟蹤的電脈沖寬度的電脈沖，從而實(shí)現(xiàn)全天侯的單軸追日跟蹤，使跟蹤裝置主軸平面上的太陽能陣列能在自東向西的追日跟蹤中實(shí)現(xiàn)與太陽光垂直同步偏轉(zhuǎn)。為保持系統(tǒng)追日跟蹤的精度以及適應(yīng)在惡劣氣候(如雷雨及沙塵暴等)嚴(yán)酷環(huán)境下的可靠運(yùn)行，本系統(tǒng)設(shè)置了在太陽能電池組件自助追日跟蹤過程中每隔三個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖(追日跟蹤驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)3° )后，再次借助角度光強(qiáng)傳感器對(duì)太陽能電池板組件進(jìn)行跟蹤位置的校正定位的初始化操作，從而進(jìn)一步保證系統(tǒng)在自助追日跟蹤過程中太陽能電池組件平面始終與太陽光保持垂直狀態(tài)。另外其兩個(gè)角度光強(qiáng)傳感器僅在早晨系統(tǒng)啟動(dòng)返程操作中、傍晚系統(tǒng)停步以及太陽能電池組件自助式跟蹤過程中每隔三個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖(約為每12分鐘)時(shí)進(jìn)行作初始化的短時(shí)在線比對(duì)，其他時(shí)間皆為座式減速機(jī)在1°脈沖發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)下僅作每4分鐘1°的轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)，因而其系統(tǒng)不再需要做長期連續(xù)的在線比對(duì)的電機(jī)頻繁驅(qū)動(dòng)控制，有效提高了系統(tǒng)的跟蹤裝置與減速機(jī)的使用壽命和工作的可靠性；此外，系統(tǒng)設(shè)置有自助電源發(fā)生器，其將跟蹤裝置自體太陽能電池組件產(chǎn)生的太陽能電力作降壓處理后為邏輯控制單元、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供工作電源，因而其也不需要另外配置驅(qū)動(dòng)電源，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作的電源的自助供給；此外，本發(fā)明的角度光強(qiáng)傳感器采用微型條狀太陽能電池片，其功率小使系統(tǒng)硬件成本與運(yùn)行成本皆較低。


圖I為本發(fā)明光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)中轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝示意圖； 圖3為圖I中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明垂直于太陽光的跟蹤啟步定位(早晨)與跟蹤停步定位(傍晚)方位示意
圖6為本發(fā)明中光強(qiáng)甄別及追日跟蹤處理器連接圖7為本發(fā)明中自助電源發(fā)生器框圖；圖8為本發(fā)明中自助電源發(fā)生器電路原理圖9為圖7中驅(qū)動(dòng)電源控制器電路原理圖10為本發(fā)明中1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明中1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作真值表；
圖12為本發(fā)明光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)的系統(tǒng)工作流程控制示意圖13為太陽能電池板反偏特征曲線。
具體實(shí)施例方式見圖I、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明包括太陽能電池板組件I、座式減速機(jī)5和驅(qū)動(dòng)電機(jī) 15，太陽能電池板組件I安裝于托架4，托架4通過托架連接板16安裝于轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2通過軸向法蘭與座式減速機(jī)5的輸出軸連接，座式減速機(jī)5通過減速機(jī)座12安裝于支架7， 轉(zhuǎn)軸2上連接安裝有座式減速機(jī)5，驅(qū)動(dòng)電機(jī)15通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)變換器8連接并驅(qū)動(dòng)座式減速機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)，太陽能電池板組件I的電力輸出端連接入逆變發(fā)電系統(tǒng)，太陽能電池板組件I平面的東西兩側(cè)的垂直面分別安裝有角度光強(qiáng)傳感器6，太陽能電池板組件I的電力輸出端還連接有自助電源發(fā)生器的輸入端，自助電源發(fā)生器的電力輸出端分別連接追日跟蹤處理器與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、其為所述追日跟蹤處理器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)15提供工作電源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組外引至接線盒14中的端子MD1、MD2與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出QD1、 QD2電控連接，角度光強(qiáng)傳感器6、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與追日跟蹤處理器邏輯電控連接。轉(zhuǎn)軸2 包括主軸9與次軸10,軸向法蘭包括主軸法蘭11與次軸法蘭13,主軸法蘭11和次軸法蘭 13分別安裝于座式減速機(jī)5的主軸輸出端和次軸輸出端，主軸9的一端套接于主軸法蘭11 外周、另一端通過軸承座17安裝于支架7的立柱18，次軸10懸挑安裝于座式減速機(jī)5的次軸輸出端、次軸10套接于次軸法蘭13外周，座式減速機(jī)5與減速機(jī)座12為一體結(jié)構(gòu)，減速機(jī)座12安裝于支架7的三角支架19上；主軸9與次軸10均為方形管軸，主軸9、次軸10 的內(nèi)周分別與主軸法蘭11、次軸法蘭13的外周相匹配，主軸9與主軸法蘭11之間、次軸10 與次軸法蘭13之間均為套接連接后通過螺絲緊固；軸承座17設(shè)置有軸向外引出軸20，支架7的立柱18上安裝有支耳座21，支耳座21上對(duì)稱安裝有兩個(gè)支耳3，兩個(gè)支耳3之間通過支耳螺栓23連接，外引出軸20上設(shè)置有一個(gè)徑向通孔24，支耳螺栓23穿過外引出軸20 上的徑向通孔24后通過鎖緊螺母22鎖定；圖2中，14為接線盒。見圖7和圖8，自助電源發(fā)生器包括預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器、BUCK降壓變換裝置和LM78 系列降壓模塊；預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸入端與太陽能電池組件的輸出PA+、PA —相連接，預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸出端連接BUCK降壓變換器輸入端，Buck降壓變換器的輸出端Vcc2° 分別連接LM78系列降壓模塊的輸入端和驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸入端，LM78系列降壓模塊的電源輸出端分別向追日跟蹤處理器、I °電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的邏輯處理電路提供工作電源 Vccl，驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸出端Vcc2連接1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源端(Vcc2)，驅(qū)動(dòng)電源控制器的控制輸入端與追日控制處理器電源控制輸出端(DYKZ)作電控連接；預(yù)啟動(dòng) PWM發(fā)生器是一個(gè)對(duì)太陽能電池組件產(chǎn)生的電壓作DC/DC Buck變換的功率管工作的PWM脈沖，通過對(duì)可調(diào)PWM的諧調(diào)方可使Buck降壓變換器產(chǎn)生Buck變換電壓為追日跟蹤處理器的邏輯控制單元以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作所需提供電源，其輸出電壓可通過調(diào)諧PWM的占空比作選擇與調(diào)整，其組成包括穩(wěn)壓參考降壓電阻R、便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻鼎、穩(wěn)壓二極管DW、濾波電容C以及用標(biāo)準(zhǔn)IC芯片組成的可調(diào)PWM脈沖發(fā)生器；BUCK降壓變換器是一種輸出電壓低于輸入電壓，輸出電流為連續(xù)電流，輸入電流是脈動(dòng)的單管不隔離直流變換器，其包括功率開關(guān)管Q、續(xù)流功率二極管D、電感L、儲(chǔ)能濾波電容Cf ;穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的a端接PA+的同時(shí)又作為輸出端與下級(jí)Buck的功率開關(guān)管Q的a相連，穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的b端相連的同時(shí)又與穩(wěn)壓二極管DW的a及濾波電容C的 a和可調(diào)PWM IC標(biāo)準(zhǔn)芯片的Vcc相連，輸入PA-與穩(wěn)壓二極管DW的b端相連，又同時(shí)與儲(chǔ)能濾波電容Cf的b端和可調(diào)PWM IC標(biāo)準(zhǔn)芯片的GND相連后又作為輸出端與下及Buck降壓變換器的GND相連；預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器產(chǎn)生的預(yù)啟動(dòng)脈沖MF與Buck的功率開關(guān)管Q的輸入端相連，以驅(qū)動(dòng)Buck產(chǎn)生輸出Vcc2°的同時(shí)，還與驅(qū)動(dòng)電源控制器的RO的a端與驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的a端和驅(qū)動(dòng)電源控制器的輸入端相連。另外Vcc2輸出的同時(shí)，還作為預(yù)處理電壓供給輸出Vccl的LM78系列降壓模塊的輸入端；見圖9，驅(qū)動(dòng)電源控制器由驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG、恒流源LM317、恒流限定采樣電阻R1、光電耦合器G0、光電耦合器輸入端限流電阻RD、輸出上拉電阻RO及輸出下拉電阻RKG組成；Buck輸出的Vcc2°連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的a端的同時(shí)還連接光電耦合器GO輸出上拉電阻RO的a端，驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的輸出b端連接恒流源電路輸入端i端的同時(shí)連接濾波電容CLl的a端、恒流電路輸出端u端與恒流限定采樣電阻Rl串聯(lián)后的OU端在作電機(jī)驅(qū)動(dòng)源輸出的同時(shí)又與恒流電路的調(diào)整端j相連接的同時(shí)連接儲(chǔ)能濾波電容CL2的a端，恒流源電路包括恒流源LM317 及恒流限定采樣電阻R1，其中恒流源電路的LM317輸出電流U=(基準(zhǔn)電壓U恒流限定采樣電阻Rl)+調(diào)整端電流IAdj=1.25V/Rl，且IOmA彡Iout ^ I. 5A，光電耦合器GO輸出上拉電阻RO的b端連接光電I禹合器GO輸出端的4腳,光電I禹合器GO另一個(gè)輸出端的3腳直接連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG的輸入D端的同時(shí)再連接下拉偏置電阻RKG的a端。從邏輯單元控制過來的驅(qū)動(dòng)電源控制信號(hào)DYKZ連接到光電耦合器GO的輸入端的I腳，光電耦合器GO輸入限流電阻RD的a端與光電稱合器GO另一個(gè)輸入端2腳相連,光電稱合器GO輸入限流電阻RD的b與驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的下拉偏置電阻RKG的b端相連的同時(shí)再與濾波電容CL1、儲(chǔ)能濾波電容CL2的b端及LM78系列電路參考CK端相連并作為Vcc2的參考地線GND輸出，具體工作過程是當(dāng)光電耦合器GO輸入端I腳的電源控制(DYKZ)電平為“I” 時(shí)(高電平時(shí))，光電耦合器GO輸出端的4腳與3腳呈低阻值狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG輸入由于上拉偏置電阻RO的作用使驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG導(dǎo)通，使Vcc2有驅(qū)動(dòng)電壓輸出(驅(qū)動(dòng)電源合閘打開)使LM317恒流源進(jìn)入可恒流輸出的工作狀態(tài)，有恒流的Vcc2輸出；當(dāng)光電率禹合器GO輸入端I腳的電源控制(DYKZ)電平為“O”時(shí)(低電平時(shí))，光電稱合器GO輸出端的4腳與3腳呈高阻值狀態(tài)，又由于驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的下拉電阻RKG接在GND上， 使驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的a與b端呈高阻值狀態(tài)上，使驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG處于關(guān)斷狀態(tài)，使Vcc2無驅(qū)動(dòng)電壓輸出(驅(qū)動(dòng)電源拉閘關(guān)斷)使LM317恒流源處于無恒流的Vcc2輸出狀態(tài)。自助電源發(fā)生功率開關(guān)管Q、KG包括但不限于MOSFET、IGBT等。追日跟蹤處理器包括光強(qiáng)甄別處理模塊與邏輯控制單元，見圖6，邏輯控制單元包括邏輯總控處理模塊ΖΚ、Γ特征觸發(fā)模塊1° TZ和1°脈沖發(fā)生器模塊，角度光強(qiáng)傳感器 6 (CG)與光強(qiáng)甄別處理模塊A/D ICl電控信號(hào)連接，光強(qiáng)甄別處理模塊A/D ICl將甄別處理后形成的光強(qiáng)傳感特征值通過I/o 口傳遞給總控處理模塊ΖΚ，總控處理模塊根據(jù)所述光強(qiáng)傳感特征及系統(tǒng)(邏輯控制單元)的工作流程作電源驅(qū)動(dòng)器控制器的控制信號(hào)DYKZ的輸出給定，并且同時(shí)還確定1°特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)，1°特征觸發(fā)模塊根據(jù)所處的工作狀態(tài)驅(qū)動(dòng)1°脈沖發(fā)生器輸出一個(gè)使減速電機(jī)5作偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度信號(hào)1°脈寬(1° MK)、以及2位邏輯判斷信號(hào)Α、Β;Γ特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)包括置“I”狀態(tài)與置“O”狀態(tài)，在置“I”狀態(tài)下，總控處理模塊ZK控制1°脈沖發(fā)生器連續(xù)輸出使減速電機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖，置“O”狀態(tài)下，總控處理模塊控制1°脈沖發(fā)生器每隔 4分鐘輸出一個(gè)使減速電機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖；追日跟蹤處理器采用模擬、數(shù)字電路以及MCU微芯片組成；
角度光強(qiáng)傳感器6與太陽能電池板組件平面垂直；角度光強(qiáng)傳感器CG為微型條狀太陽能電池片，微型條狀太陽能電池片貼裝于太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)的垂直邊；角度光強(qiáng)傳感器6通過光強(qiáng)甄別處理模塊A/D ICl與邏輯控制單元邏輯電控連接；
1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)模塊IC2及保護(hù)二極管D1、D2、D3、D4，見圖10和圖11，驅(qū)動(dòng)模塊IC2的引腳A、B分別為2位邏輯判斷位的輸入端，1° MK為推動(dòng)減速電機(jī)作1°轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)的脈沖1°發(fā)生器的脈寬輸入端，Vcc2為驅(qū)動(dòng)電源輸入端；VcclSr電機(jī)驅(qū)動(dòng)器邏輯電路工作電源；GND為共用地線(零電位參考);0UT1、0UT2為推動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸出端。1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的Vcc2與自助電源發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電源控制器輸出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源Vcc2連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器邏輯電路工作電源電壓Vccl與自助電源發(fā)生器輸出Vccl相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器操作輸入邏輯A、B以及1°脈寬(1° MK)也皆與追日跟蹤處理器輸出邏輯A、B及1°脈寬(1° MK)相連。自助電源發(fā)生器的輸出地線(參考地線)GND與IC2 GND相連以外，還與D2、D4的1^端相連，D1、D3的a端在互連以后與驅(qū)動(dòng)模塊Vcc2相連，并與自助電源發(fā)生器Vcc2輸出端相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊IC2的輸出端OUTl與D2的a端和Dl的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出QDl 外引線，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊IC2的輸出端0UT2與D4的a端和D3的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出 QD2外引線，1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出QD1、QD2分別與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)繞組的外引至接線盒中的端子 MD1、MD2 相連。下面具體描述一下本發(fā)明的追日跟蹤系統(tǒng)的工作過程見圖5和圖12，當(dāng)太陽西邊落下后，太陽能電池板組件處于西側(cè)靠太陽西邊落下位置，由太陽能電池板組件所供給電能的驅(qū)動(dòng)器電源在漸失電壓的同時(shí)，位于太陽能電池板組件陣列的西側(cè)角度光強(qiáng)傳感器將逐漸等于或小于東側(cè)角度光強(qiáng)傳感器，邏輯控制單元的總控處理模塊ZK使驅(qū)動(dòng)電源控制器斷開，并禁止座式減速機(jī)繼續(xù)作向西方向的驅(qū)動(dòng)操作，當(dāng)?shù)诙烨宄刻柹鸷?，由于太陽光直接照射或在多云時(shí)的太陽方向位置的方位光強(qiáng)的漫射作用，使單軸平面上的太陽能電池板組件輸出電壓隨太陽的升起而升高，致使自助電源發(fā)生器輸出端產(chǎn)生自助電壓向追日跟蹤處理器的邏輯控制單元、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供工作電源，即作電機(jī)的驅(qū)動(dòng)使轉(zhuǎn)軸平面上的太陽能電池板處于與陽光入射角方位垂直的初始化的追日位置定位的校正操作，首先，總控處理模塊ZK發(fā)出電源控制信號(hào)DYKZ使驅(qū)動(dòng)電源控制器接通，并同時(shí)將1°特征觸發(fā)器置“I”作轉(zhuǎn)軸追日位置定位的初始化操作。也即此時(shí)從東方升起的太陽使得位于東側(cè)的角度光強(qiáng)傳感器光強(qiáng)大于西側(cè)角度光強(qiáng)傳感器的光強(qiáng)，邏輯控制單元控制1°脈沖發(fā)生器模塊向1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)發(fā)出1°脈沖信號(hào)，1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器則連續(xù)驅(qū)動(dòng)座式減速機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸自西向東以1°間隔的連續(xù)偏轉(zhuǎn)方式向東邊日出方向作返程，直到西側(cè)角度光強(qiáng)傳感器光強(qiáng)大于東側(cè)角度光強(qiáng)傳感器后，此時(shí)太陽能陣列平面垂直陽光入射角略向東偏過1°，邏輯控制單元將1°特征觸發(fā)模塊置“O”狀態(tài)，即而完成系統(tǒng)初始化的追日跟蹤的轉(zhuǎn)軸位置定位的校正，此后邏輯控制單元的總控處理模塊ZK及已被置“O”的 1°特征觸發(fā)器控制1°脈沖發(fā)生器模塊進(jìn)入每隔4分鐘就發(fā)出一個(gè)1°脈沖使驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸作1°偏轉(zhuǎn)的跟蹤，考慮到每4分鐘作1°追日操作驅(qū)動(dòng)1°的動(dòng)態(tài)的可靠性與誤差基準(zhǔn)，每送出I個(gè)1°驅(qū)動(dòng)脈沖的會(huì)自動(dòng)查詢是否未滿三次(3° )的詢問，若未滿即可繼續(xù)作每4分鐘作1°驅(qū)動(dòng)的輸出，若滿三次則再一次作初始化的追日跟蹤位置定位的校正，以保障陽光入射角與跟蹤裝置平面上的太陽能電池板垂直的追蹤效果。同時(shí)此法也能適應(yīng)和覆蓋因雷陣雨、沙塵暴造成短時(shí)間太陽被遮蓋、天暗下來，而使裝置追日跟蹤停止的狀況， 一旦太陽有一定光強(qiáng)的照射后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電力的恢復(fù)、復(fù)位到從初始化開始的追日跟蹤的轉(zhuǎn)軸位置定位的校正后進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，跟蹤系統(tǒng)就這樣周而復(fù)始地以每隔4分鐘間隔的方式發(fā)出1°追日操作的驅(qū)動(dòng)脈沖，并在每3個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖后作一次初始化的追日位置定位的校正操作，使驅(qū)動(dòng)器始終是使平板向著太陽光強(qiáng)的方向(沿太陽升起運(yùn)行的自東向西的方向)作每4分鐘步進(jìn)1°的跟蹤，直至太陽近于落下，致使西側(cè)角度光強(qiáng)傳感器輸出等于或小于東側(cè)角度光強(qiáng)傳感器時(shí)(此時(shí)意味著太陽西邊落下或天黑狀態(tài))系統(tǒng)邏輯控制單元的總控處理模塊ZK將使驅(qū)動(dòng)電源控制器斷開，并禁止座式減速機(jī)繼續(xù)作向西方向的驅(qū)動(dòng)操作，此時(shí)太陽能電池板組件平面處于側(cè)向西側(cè)靠太陽落山的方向位置系統(tǒng)進(jìn)入夜間休眠狀態(tài)，直至第二天清晨太陽升起后，再次使自助電源輸出端產(chǎn)生自助電壓和跟蹤裝置轉(zhuǎn)軸追日位置定位的初始化操作，再而完成早晨驅(qū)動(dòng)電機(jī)自西向東的返程，進(jìn)入繼續(xù)對(duì)太陽追蹤的操作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其包括太陽能電池板組件和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述太陽能電池板組件的電力輸出端連接入逆變發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于其還包括座式減速機(jī)， 所述太陽能電池板組件安裝于托架，所述托架通過托架連接板安裝于轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸通過軸向法蘭與所述座式減速機(jī)的輸出軸連接，所述座式減速機(jī)通過減速機(jī)機(jī)座安裝于支架， 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)變換器連接并驅(qū)動(dòng)所述座式減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)垂直面分別安裝有角度光強(qiáng)傳感器，所述太陽能電池板組件的電力輸出端還連接有自助電源發(fā)生器，所述自助電源發(fā)生器的電力輸出端分別連接追日跟蹤處理器與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述自助電源發(fā)生器分別為所述追日跟蹤處理器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供工作電源，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電控連接，所述角度光強(qiáng)傳感器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述追日跟蹤處理器邏輯電控連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸包括主軸與次軸，所述軸向法蘭包括主軸法蘭與次軸法蘭，所述主軸法蘭和次軸法蘭分別安裝于所述座式減速機(jī)的主軸輸出端和次軸輸出端，所述主軸的一端套接于所述主軸法蘭外周、另一端通過軸承座安裝于所述支架的立柱，所述次軸懸挑安裝于所述座式減速機(jī)的次軸輸出端、所述次軸套接于所述座式減速機(jī)的次軸輸出端的次軸法蘭外周，所述座式減速機(jī)與減速機(jī)座為一體結(jié)構(gòu)，所述座式減速機(jī)座安裝于所述支架的三角支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述主軸與次軸均為方形管軸，所述主軸與次軸的內(nèi)周分別與所述主軸法蘭外周、所述次軸法蘭外周相匹配，所述主軸與所述主軸法蘭之間、所述次軸與所述次軸法蘭之間均為套接連接后通過螺絲緊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述軸承座設(shè)置有軸向外引出軸，所述支架的立柱上安裝有支耳座，所述支耳座上對(duì)稱安裝有兩個(gè)支耳，所述兩個(gè)支耳之間通過支耳螺栓連接，所述外引出軸上設(shè)置有一個(gè)徑向通孔，所述支耳螺栓穿過所述外引出軸上的徑向通孔后通過鎖緊螺母鎖定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述自助電源發(fā)生器包括預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器、BUCK降壓變換器和LM78系列降壓模塊；所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸入端與所述太陽能電池組件的輸出PA+、PA —相連接，所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器的輸出端連接所述BUCK降壓變換器輸入端，Buck降壓變換器的輸出端Vcc2°分別連接所述LM78系列降壓模塊的輸入端和驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸入端，所述LM78系列降壓模塊的電源輸出端分別向所述追日跟蹤處理器、所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的邏輯處理電路提供工作電源Vccl，所述驅(qū)動(dòng)電源控制器的電源輸出端Vcc2連接所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源端(Vcc2)，所述驅(qū)動(dòng)電源控制器的控制輸入端與所述追日控制處理器電源控制輸出端 (DYKZ)作電控連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述追日跟蹤處理器包括光強(qiáng)甄別處理模塊與邏輯控制單元，所述邏輯控制單元包括I/O 口、邏輯總控處理模塊、1°特征觸發(fā)模塊和1°脈沖發(fā)生器模塊，所述角度光強(qiáng)傳感器與所述光強(qiáng)甄別處理模塊電控信號(hào)連接，所述光強(qiáng)甄別處理模塊將甄別處理后形成的光強(qiáng)傳感特征值通過I/O 口傳遞給所述總控處理模塊，所述總控處理模塊根據(jù)所述光強(qiáng)傳感特征及系統(tǒng) (邏輯控制單元)的工作流程作電源驅(qū)動(dòng)器控制器的控制信號(hào)DYKZ的輸出給定，并且同時(shí)還確定所述1°特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)，所述1°特征觸發(fā)模塊根據(jù)所處的邏輯工作狀態(tài)驅(qū)動(dòng)所述1°脈沖發(fā)生器模塊輸出一個(gè)使所述座式減速機(jī)作偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度信號(hào)1°脈寬(1° MK)、以及兩位邏輯判斷信號(hào)A、B;所述1°特征觸發(fā)模塊的邏輯工作狀態(tài)包括置“I”狀態(tài)與置“O”狀態(tài)，所述置“I”狀態(tài)下，所述總控處理模塊控制所述1°脈沖發(fā)生器連續(xù)輸出使所述減速電機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖，所述置“O”狀態(tài)下，所述總控處理模塊控制所述1°脈沖發(fā)生器每隔4分鐘輸出一個(gè)使所述座式減速機(jī)偏轉(zhuǎn)1°的電脈沖寬度的電脈沖；所述追日跟蹤處理器采用模擬、數(shù)字電路以及MCU微芯片組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述角度光強(qiáng)傳感器與所述太陽能電池板組件平面垂直；所述角度光強(qiáng)傳感器為微型條狀太陽能電池片，所述微型條狀太陽能電池片貼裝于所述太陽能電池板組件平面的東西兩側(cè)的垂直面；所述角度光強(qiáng)傳感器通過所述光強(qiáng)甄別處理模塊與所述邏輯控制單元邏輯電控連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述1° 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)模塊IC2及保護(hù)二極管D1、D2、D3、D4，所述驅(qū)動(dòng)模塊的Vcc2輸入端與所述自助電源發(fā)生器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源Vcc2連接，所述1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器邏輯電路工作電源電壓Vccl與所述自助電源發(fā)生器輸出Vccl相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器操作輸入邏輯A、B以及1° MK 也皆與追日跟蹤處理器輸出邏輯A、B及1° MK相連；所述自助電源發(fā)生器的輸出地線(參考地線)GND與驅(qū)動(dòng)模塊的GND相連的同時(shí)還與保護(hù)二極管D2、D4的b端相連，保護(hù)二極管 D1、D3的a端在互連以后與驅(qū)動(dòng)模塊的Vcc2相連、并與所述自助電源發(fā)生器Vcc2輸出端相連，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端OUTl與保護(hù)二極管D2的a端和Dl的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出QDl 外引線，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端0UT2與保護(hù)二極管D4的a端和D3的b端相連后作為驅(qū)動(dòng)輸出 QD2外引線，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出QDl、QD2分別與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)繞組外引至接線盒中的端子MDl、MD2 相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器是一個(gè)對(duì)太陽能電池組件產(chǎn)生的電壓作DC/DC Buck降壓變換的功率管工作的PWM脈沖，通過對(duì)可調(diào)PWM的諧調(diào)，所述Buck降壓變換器方可才能產(chǎn)生Buck變換電壓為追日跟蹤處理器的邏輯控制單元以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作所需提供電源，其組成包括穩(wěn)壓參考降壓電阻R、便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW、穩(wěn)壓二極管DW、濾波電容C以及用標(biāo)準(zhǔn)IC芯片組成的可調(diào)PWM脈沖發(fā)生器；所述BUCK降壓變換器是一種輸出電壓低于輸入電壓，輸出電流為連續(xù)電流，且輸入電流是脈動(dòng)的單管不隔離直流變換器，其包括功率開關(guān)管Q、續(xù)流功率二極管D、電感L、儲(chǔ)能濾波電容Cf ;穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的a端接PA+的同時(shí)又作為輸出端與所述Buck降壓變換器的功率開關(guān)管Q的a相連，穩(wěn)壓參考降壓電阻R與便于選擇自助電源啟動(dòng)電壓的可調(diào)電阻RW作串聯(lián)的b端又與穩(wěn)壓二極管DW的a及濾波電容C的a和可調(diào)PWM (IC)標(biāo)準(zhǔn)芯片的Vcc相連，輸入PA-與穩(wěn)壓二極管DW的b端相連，又同時(shí)與濾波電容C的b端和可調(diào)PWM (IC)標(biāo)準(zhǔn)芯片的GND相連后又作為輸出端與GND相連；預(yù)啟動(dòng)PWM發(fā)生器產(chǎn)生的預(yù)啟動(dòng)脈沖MF與Buck降壓變換器的功率開關(guān)管Q的輸入端相連，以驅(qū)動(dòng)Buck降壓變換器產(chǎn)生輸出Vcc2°的同時(shí),供產(chǎn)生輸出Vccl的LM78系列降壓電路的輸入端使用的預(yù)處理電壓； 所述產(chǎn)生Vccl的降壓電路采用LM78系列的降壓IC組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電源控制器由驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG、恒流源LM317、恒流限定采樣電阻R1、光電耦合器 G0、光電耦合器輸入端限流電阻RD、輸出上拉電阻RO及輸出下拉電阻RKG組成；所述Buck 降壓變換器的輸出端Vcc2°連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的a端的同時(shí)還連接光電耦合器GO 輸出上拉電阻RO的a端，所述驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的輸出b端連接恒流源電路輸入端i 端的同時(shí)連接濾波電容CLl的a端、恒流電路輸出端u端與恒流限定采樣電阻Rl串聯(lián)后的 OU端在作電機(jī)驅(qū)動(dòng)源輸出的同時(shí)又與恒流電路的取樣調(diào)整端j相連接的同時(shí)連接儲(chǔ)能濾波電容CL2的a端，所述恒流源電路包括所述恒流源LM317及恒流限定采樣電阻Rl，所述光電率禹合器GO輸出上拉電阻RO的b端再連接光電I禹合器GO輸出端的4腳,光電I禹合器GO 另一個(gè)輸出端的3腳直接連接驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)管KG的輸入D端的同時(shí)再連接下拉偏置電阻RKG的a端；所述邏輯控制單元的驅(qū)動(dòng)電源控制信號(hào)DYKZ輸出連接到光電耦合器GO 的輸入端的I腳，光電稱合器GO輸入光電二極管限流電阻RD的a端與光電稱合器GO輸入光電二極管的負(fù)極引出端的2腳相連，光電耦合器GO輸入限流電阻RD的b與驅(qū)動(dòng)電源功率開關(guān)KG的下拉偏置電阻RKG的b端相連的同時(shí)再與濾波電容CL1、儲(chǔ)能濾波電容CL2的 b端及LM78系列電路參考CK端相連并作為Vcc2的參考地線GND輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供了新型的光伏發(fā)電自助式追日跟蹤系統(tǒng)，其能有效解決現(xiàn)有自適應(yīng)對(duì)日跟蹤裝置工作狀態(tài)不穩(wěn)定、使用壽命短、系統(tǒng)成本及運(yùn)行成本高的問題。太陽能電池板組件通過托架、托架連接板安裝于轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸通過軸向法蘭與座式減速機(jī)的輸出軸連接，座式減速機(jī)通過減速機(jī)機(jī)座安裝于支架，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)變換器連接并驅(qū)動(dòng)座式減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，太陽能電池板組件的電力輸出端連接入逆變發(fā)電系統(tǒng)及自助電源發(fā)生器，太陽能電池板組件平面東西兩側(cè)的垂直面分別安裝有角度光強(qiáng)傳感器，自助電源發(fā)生器的電力輸出端分別連接追日跟蹤處理器與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電控連接，角度光強(qiáng)傳感器、1°電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與追日跟蹤處理器邏輯電控連接。
文檔編號(hào)H02N6/00GK102609003SQ20121008401
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者茅建生 申請(qǐng)人:江蘇振發(fā)新能源科技發(fā)展有限公司