[發明專利]一種具有向日跟蹤功能的太陽能發電系統

無效

• 申請號: 200610072293.X
• 申請日: 2006-04-18
• 公開（公告）號: CN101060296A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 肖堅
• 申請（專利權）人: 肖堅
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;G05D3/00;H02J7/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能發電系統，更具體地涉及一種能夠自動向日跟蹤功能的太陽能發電系統，屬于發電設備技術領域。

背景技術

隨著社會經濟的發展，能源的需求日益增長，煤炭、石油、天然氣等常規能源也越來越供不應求，因此開發新能源是當今世界的必然趨勢。太陽能作為一種新能源，它在可預見的時間內不會枯竭，且無大氣和放射性污染，已經受到了國內外的廣泛關注。目前太陽能利用技術主要有太陽能轉換為熱能、機械能、電能、化學能等技術，其中太陽能-熱能轉換歷史最久遠、開發最普遍，其應用太陽能熱水器也已經在人們的生活中得到了較為廣泛的應用；然而利用太陽能-電能的太陽能發電系統確僅在一些工業領域、軍事領域或者航空航天領域得到應用，并沒有得到普及與推廣，這其中主要的問題是太陽能發電系統的一次性投資較大，而其中太陽能電池板的價格又在整個系統中占有較大的比重，因而如何降低整個系統中太陽能電池板的價格成為了降低太陽能發電系統成本價格的關鍵。

在現有技術中，太陽能發電系統基本屬于平板固定式硅晶光伏發電設備，雖然能夠較為方便地安放在屋頂和墻面，然而它卻存在一個問題：由于地球不停的自轉，太陽一天中東升西落，位置不斷變化，因而對于平板固定式硅晶光伏發電設備而言，實際上每天只有很短時間太陽光直射到太陽能電池板上。科學研究表明，這種方式影響了太陽電池的光電轉化效率，使得每天有效的發電效率只有4～6％，白白浪費了30～50％的太陽光，而為了保證太陽能電池板的發電功率就需要增加太陽能電池板的面積，這使得太陽能發電系統的成本增加，這種以犧牲成本來保證發電功率的方法顯然不能被消費者接受。

發明內容

本發明即是針對上述現有技術中存在的缺點而提出的一種具有向日跟蹤功能的太陽能發電系統，該系統中太陽能電池板能夠自動追蹤太陽光照最強點，提高太陽能電池板的使用效率，降低太陽能發電系統的成本。

本發明是通過下述技術方案來實現的：

一種具有向日跟蹤功能的太陽能發電系統，包括太陽能電池板、蓄電池組、太陽能充電控制器，其中太陽能電池板接收到太陽光，將光能轉換為電能，然后通過太陽能充電控制器向蓄電池組供電，蓄電池組存儲電能，向外部負載供電。此外，該系統還包括：向日跟蹤裝置，所述的向日跟蹤裝置包括：旋轉單元、驅動單元、傳動單元和控制單元，所述的太陽能電池板設置在旋轉單元上，所述的旋轉單元通過傳動單元與驅動單元連接，所述的控制單元包括在太陽能電池板上軸對稱設置的第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一比較器、第二比較器、第一驅動單元、第二驅動單元、第一執行單元和第二繼執行單元，所述的第一光電傳感器的輸出端與第一比較器的正相輸入端和第二比較器的反相輸入端連接，第二光電傳感器輸出端與第一比較器的反相輸入端和第二比較器的正相輸入端連接，所述的第一比較器、第二比較器的輸出端分別與第一驅動單元、第二驅動單元的輸入控制端連接，所述的第一驅動單元、第二驅動單元的輸出端分別與第一執行單元、第二繼執行單元的控制端連接，所述的第一執行單元、第二繼執行單元的輸出端與驅動單元的輸入端連接，且對應于驅動單元的輸入端極性相反。

進一步地，所述的太陽能電池板旋轉裝置包括支撐部件、同軸雙圈轉盤，所述的太陽能電池板設置在支撐部件上，所述的同軸雙圈轉盤的內圈和外圈能產生相對轉動，所述的支撐部件固定在在所述的同軸雙圈轉盤的內圈上。

進一步地，所述的驅動單元為慢速直流電機。

進一步地，所述的傳動單元包括傳動軸和聯軸器，所述的聯軸器連接所述的傳動軸和所述的驅動單元的輸出軸，所述的傳動軸與太陽能電池板旋轉裝置連接。

進一步地，所述的第一驅動單元為第一晶體管驅動電路，第一執行單元為第一雙觸點繼電器，所述的第一晶體管的基極與第一比較單元的輸出端連接，集電極與第一雙觸點繼電器線圈一端連接，該第一雙觸點繼電器線圈另一端接高電平，發射極通過一二極管接地；所述的第二驅動單元為第二晶體管驅動電路，第二執行單元為第二雙觸點繼電器，所述的晶體管的基極與第二比較單元的輸出端連接，集電極與第二雙觸點繼電器線圈一端連接，該第二雙觸點繼電器線圈另一端接高電平，發射極通過一二極管接地。

進一步地，所述的控制單元還包括兩個反相輸入端均具有門限電壓值的第三比較器和第四比較器，所述的第三比較器的正相輸入端與第一比較器的輸出端連接，所述的第三比較器的輸出端與第一驅動單元的輸入控制端連接；所述的第四比較器的正相輸入端與第二比較器的輸出端連接，所述的第四比較器的輸出端與第二驅動單元的輸入控制端連接。

更進一步地，所述的門限電壓值是通過電阻分壓的方式得到的。