[實用新型]基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020204640.1
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN201828832U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 邊勤
• 申請（專利權）人: 諸暨市科力物位儀有限公司
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00;H02N6/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 陳輝

技術領域

本實用新型涉及太陽能利用，尤其是涉及一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，用于太陽能的高效采集和利用。?

背景技術

太陽能作為一種清潔無污染的能源，取之不盡、用之不竭。它既是近期急需的能源補充，又是未來能源結構的基礎。太陽每秒釋放的能量大約是16×1023KW，每天到達地球表面的輻射能量相當于數(shù)萬億桶石油燃燒的能量，一年內(nèi)到達地球表面的太陽能總量折合標準煤約為1.892×1019億噸，是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。?

目前多數(shù)太陽能聚能器是固定的，但由于太陽能資源自身存在一些特點，太陽光的密度低、照射時間間歇、空間分布不斷變化等，光照方向和強度是隨著時間不斷變化的，這就使太陽能資源沒有得到充分的利用，要想在有限時間、有限的使用面積內(nèi)獲取更多的太陽光投入輻射，達到對太陽能的最大吸收狀態(tài)，進而提高太陽能的利用效率，就要使用跟蹤太陽技術，對太陽的跟蹤與非跟蹤，能量的接收率相差30％至40％，可見，進行跟蹤是十分必要的，現(xiàn)在國內(nèi)外的太陽能高溫儲能利用技術都是使用計算機控制跟蹤技術，計算機控制在中小設備中加大了成本投資，跟蹤設備能源消耗大，不利于推廣普及，一般常用的還有，光電跟蹤和根據(jù)視日運動軌跡跟蹤，但達不到計算機跟蹤設備的技術性能。?

實用新型內(nèi)容

為了克服上述技術問題，本實用新型提供一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：包括GPS定位系統(tǒng)、單片機控制電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械執(zhí)行機構包括垂直運動機構及水平運動機構，垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱體上。?

優(yōu)選的，所述運動箱體安裝在支架上，運動箱體上設有托架連桿，托架連?桿連接托架。?

優(yōu)選的，所述垂直運動機構包括電機，電機連接上下擺動蝸輪蝸桿傳動副；水平運動機構包括電機，電機連接水平旋轉蝸輪蝸桿傳動副。?

優(yōu)選的，所述支架上設有數(shù)控箱體，單片機控制電路及GPS定位系統(tǒng)安裝在數(shù)控箱體內(nèi)。?

優(yōu)選的，所述電機為步進電機。?

本實用新型可利用GPS定位系統(tǒng)對太陽進行跟蹤，在實時性和精確性方面都滿足太陽跟蹤的需求，且性價比高，裝置簡單，易于實現(xiàn)全天候跟蹤作業(yè)，不受陰天黑夜，起霧刮風、下雨、下雪等氣候的影響。?

附圖說明：

圖1是本實用新型具體實施例的結構示意圖；?

圖2是本實用新型具體實施例的結構示意圖；?

圖3是本實用新型具體實施例的控制關系簡圖；?

圖中：1-上下擺動蝸輪蝸桿傳動副、2-步進電機、3-運動箱體、4-數(shù)控箱體、5-托架連桿、6-托架、7-水平旋轉蝸輪蝸桿傳動副、8-支架。?

具體實施方式：

結合附圖，下面對本實用新型作進一步描述。?

一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：包括GPS定位系統(tǒng)、單片機控制電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械執(zhí)行機構包括垂直運動機構及水平運動機構，垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱體3上。?

所述運動箱體3安裝在支架8上，運動箱體3上設有托架連桿5，托架連桿5連接托架6。所述垂直運動機構包括步進電機2，步進電機2連接上下擺動蝸輪蝸桿傳動副1；水平運動機構包括步進電機2，步進電機2連接水平旋轉蝸輪蝸桿傳動副7。所述支架8上設有數(shù)控箱體4，單片機控制電路及GPS定位系統(tǒng)安裝在數(shù)控箱體4內(nèi)。?

通過GPS定位系統(tǒng)跟蹤太陽，由單片機控制電路控制步進電機2帶動運動箱體3做水平旋轉和托架連桿5做上下擺動，使得可以任意控制托架6的三維?運動，托架6上可安裝太陽能板，使太陽能板實時保持太陽能最大接收面積。?

通過將二個蝸輪蝸桿傳動副安裝在同一個運動箱體3內(nèi)，簡化了傳動系統(tǒng)和機構，降低了使用能耗，大幅度的降低了制造成本，提高了傳動精度，利于室外防潮和傳動潤滑的密封性，提高了使用壽命。?

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，顯然，本實用新型不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。?