[發明專利]一種應用于太陽方位跟蹤的控制電路

無效

• 申請號: 200810061436.6
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101276224A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 潘玉良
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05D3/14
• 分類號: G05D3/14;G05B1/02;G01J1/44
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及一種智能控制技術，特別地，涉及一種應用于太陽方位跟蹤的控制電路。

背景技術

目前太陽光方位跟蹤控制器主要以電控為主，早先純機械式跟蹤方式由于精度低、機構復雜、靈活性差等因素基本已停止應用。采用電控方式的太陽光方位跟蹤控制器，從原理上看有兩類，一種是時鐘跟蹤方式，另一種是傳感器跟蹤方式。采用時鐘跟蹤方式大都采用極軸機構，線性跟蹤，如天文觀測儀器等，但會存在累積偏差，需要人工修正；當使用在其它跟蹤機構上，由于為非線性跟蹤，控制器多半采用工控機，算法也較復雜，成本會很高；采用傳感器跟蹤，目前成品太陽光方位傳感器尚未見報道，均停留在原理研究上，使用者通常是選擇一些光敏感器件進行開發、研制，有關溫度及光強變化對跟蹤精度影響未見報道；一些跟蹤精度要求很高的太陽能聚光發電系統，控制器做的非常復雜，通常采用時鐘跟蹤與傳感器跟蹤相結合的控制方式，成本高功耗大，不適合普通光伏電板向陽跟蹤控制。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種應用于太陽方位跟蹤的控制電路，使光伏電池板向陽跟蹤，提高光伏發電系統效率；本發明功耗低、體積小、成本低、使用方便、性能穩定可靠。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種應用于太陽方位跟蹤的控制電路，它主要由光電池B1～B6、電阻R1～R6、兩個對稱雙減法放大器4、12、四個比較器5、6、9、10，兩個電機7、8和減法放大器11組成；其中，所述B1～B6的負極均接地；B1的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器4的m輸入端，B2的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器4的n輸入端，R1的一端直接連接到對稱雙減法放大器4的m輸入端，另一端接地；R2的一端直接連接到對稱雙減法放大器4的n輸入端，另一端接地；B3的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器12的m輸入端，B4的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器12的n輸入端，電阻R3的一端直接連接到對稱雙減法放大器12的m輸入端，另一端接地；R4的一端直接連接到對稱雙減法放大器12的n輸入端，另一端接地；B5的正極通過信號線連接到減法放大器11的p輸入端，B6的正極通過信號線連接到減法放大器11的o輸入端，R5的一端直接連接到減法放大器11的o輸入端，另一端接地，R6的一端直接連接到減法放大器11的p輸入端，另一端接地；對稱雙減法放大器4中A1放大器的輸出連接到比較器6的正相輸入端，對稱雙減法放大器4中A2放大器的輸出連接到比較器5的正相輸入端，對稱雙減法放大器12中A1放大器的輸出連接到比較器9的正相輸入端，對稱雙減法放大器12中A2放大器的輸出連接到比較器10的正相輸入端；減法放大器11的輸出端分別與比較器5、6、9、10的反相輸入端相連。比較器5和比較器6的輸出分別與電機7相連，比較器9和比較器10的輸出分別與電機8相連。

本發明的有益效果是：

1、體積小、成本低、性能可靠，使用方便。

2、控制電路采用全運放硬件電路，穩定性高。

3、太陽光方位檢測采用光強、溫度補償思想，提高了傳感器的穩定性、靈敏度。

附圖說明

圖1是本發明的應用于太陽方位跟蹤的控制電路的傳感器結構示意圖；其中，(a)為主視圖，(b)為俯視圖。

圖2是減法放大器電路圖；

圖3是對稱雙減法放大器電路圖；

圖4是本發明的應用于太陽方位跟蹤的控制電路的電路示意框圖。

圖中，主傳感器1，硬質導線2，副傳感器3，對稱雙減法放大器4、12，比較器5、6、9、10，電機7、8，減法放大器11。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明，本發明的目的和效果將變得更加明顯。

如圖1所示，主傳感器1由焊接在一塊PCB板的上5塊光電池B1～B5組成，其中，B1～B4光電池圍成棱臺狀，B1光電池與B2光電池夾角范圍為0～90°，B3光電池與B4光電池夾角范圍也為0～90°，B5光電池位于棱臺的頂部，B1～B5的感光面均朝外。主傳感器1用于太陽光線方位的傳感，副傳感器3由光電池B6焊接在另一塊PCB板的中央組成，副傳感器3用于光強、溫度補償作用。主傳感器1和副傳感器3通過硬質導線2連接組成太陽光線方位傳感系統，太陽光線方位傳感系統安裝在需實現向陽跟蹤的設備上并隨設備一起轉動。

主傳感器1在上方，副傳感器3在下方，為不影響副傳感器3接收環境漫反射光強，主傳感器1副傳感器3兩者的間距不小于主傳感器1PCB板寬度的1/2；在正常工作時主傳感器1僅將副傳感器3上方的直射光擋住。