[發(fā)明專利]全自動(dòng)太陽跟蹤裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110382998.2
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN102402227A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪坡
• 申請（專利權(quán)）人: 王洪坡
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務(wù)所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽跟蹤裝置，尤其是一種全自動(dòng)太陽跟蹤裝置。?

背景技術(shù)

由于地球的自傳和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)導(dǎo)致了太陽的位置相對于地面靜止物體成周期性運(yùn)動(dòng)。這種變化使地球極軸和黃道天球極軸之間存在一個(gè)23°27′的夾角，從而引起太陽赤緯角有規(guī)律的變化。冬至?xí)r這個(gè)角度為最小（-23°27′），爾后逐漸增大；到春分時(shí)為0，并繼續(xù)增大；夏至?xí)r達(dá)到最大（23°27′），爾后開始減小；秋分時(shí)變?yōu)?，并繼續(xù)減小，直到冬至?xí)r又變?yōu)樽钚。?23°27′）并開始另一個(gè)新的周期。?

而在每一天中，太陽赤緯角也一直在變化，只是很小，主要是由地球的自傳引起的。這種變化所引起的太陽位置的變化稱為時(shí)角ω，太陽正午時(shí)時(shí)角ω為0，每小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)15°，上午為正，下午為負(fù)。?

測定太陽的位置可采用多種坐標(biāo)系，最常用的是地平坐標(biāo)系和極軸坐標(biāo)系。因地平坐標(biāo)系容易觀測，通常使用的比較多。?

太陽與地球之間的這種自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是太陽跟蹤儀研發(fā)的客觀基礎(chǔ)和理論依據(jù)。

傳統(tǒng)的太陽能電池板大都采用固定式安裝，即電池板固定在某個(gè)位置，嚴(yán)重影響光電轉(zhuǎn)換效率，據(jù)測算：如果發(fā)電系統(tǒng)與太陽光線角度存在?25°偏差，就會(huì)因垂直入射的輻射能減少而使光伏陣列的輸出功率下降，約為15%左右。?

因此，設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)太陽跟蹤裝置，是目前需要解決的技術(shù)問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動(dòng)太陽跟蹤裝置。?

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：?

全自動(dòng)太陽跟蹤裝置，由太陽方位信息撲捉裝置、電源裝置和執(zhí)行裝置組成，電源裝置為太陽方位信息撲捉裝置和執(zhí)行裝置提供電能，執(zhí)行裝置按照太陽方位信息撲捉裝置提供的方位信號(hào)完成對太陽的追蹤。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的具體技術(shù)方案是：?

本發(fā)明所述的太陽方位信息撲捉裝置主要由波敏二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、DE、DF、DH、D0、比較模塊U1、U3、U4?和單片機(jī)U2構(gòu)成，D1的負(fù)極接U1的5腳，D1的正極串聯(lián)電阻R5后接地，D2的負(fù)極接地，D2的正極串聯(lián)電阻R1后接U1的5腳，在D1和D2的負(fù)極之間并聯(lián)有電容C1，C1的正極接D1的負(fù)極，C1的負(fù)極接D2的負(fù)極，D4的負(fù)極接U1的9腳，D4的正極串聯(lián)電阻R17后接地，D3的負(fù)極接地，D3的正極串聯(lián)電阻R20后接U1的9腳，在D3和D4的負(fù)極之間并聯(lián)有電容C2，C2的正極接D3的負(fù)極，C2的負(fù)極接D4的負(fù)極，U1的3腳接U2的38腳，U1的12腳接地，在U1的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R3、R2、R16和R18，U1的4腳與8腳相連，U1的7腳與11腳相連，U1的5腳與6腳相連，U1的9腳與10腳相連，電阻R3、R2的連接點(diǎn)接U1的7腳和11腳，電阻R16與R18連接點(diǎn)接U1的4腳和8腳，U1的1腳接U2的23腳，U1的2腳接U2的22腳，U1的14腳接U2的24腳，U1的13腳接U2的25腳，D5的負(fù)極接U3的5腳，D5的正極串聯(lián)電阻R32后接地，D6的負(fù)極接地，D6的正極串聯(lián)電阻R29后接U3的6腳，在D5和D6的負(fù)極之間并聯(lián)有電容C3，C3的正極接D5的負(fù)極，C3的負(fù)極接D6的負(fù)極，D8的負(fù)極接U3的9腳，D8的正極串聯(lián)電阻R38后接地，D7的負(fù)極接地，D7的正極串聯(lián)電阻R42后接U1的9腳，在D7和D8的負(fù)極之間并聯(lián)有電容C4，C4的正極接D7的負(fù)極，C4的負(fù)極接D8的負(fù)極，U3的3腳接U2的38腳，U3的12腳接地，在U3的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R33、R33、R36和R40，U3的4腳與8腳相連，U3的7腳與11腳相連，U13的5腳與6腳相連，U3的9腳與10腳相連，電阻R31、R33的連接點(diǎn)接U3的7腳和11腳，電阻R36與R40連接點(diǎn)接U3的4腳和8腳，U3的1腳接U2的31腳，U3的2腳接U2的30腳，U3的14腳接U2的32腳，U3的13腳接U2的33腳，D0連接在U2的7腳與9腳之間，D0的正極接U2的7腳，D0的負(fù)極接U2的9腳，U2的16腳與17腳并聯(lián)后接地，在U2的14腳與15腳之間串聯(lián)有晶振Y1和電容C5，在U2的16腳、17腳與15腳之間并聯(lián)后電容C6，晶振Y1與電容C5的連接點(diǎn)接U2的14腳，?U4的1腳接U2的35腳，U4的2腳接U2的34腳，U4的14腳接U2的36腳，U4的13腳接U2的37腳，U4的12腳接地，U4的3腳接U2的38腳，U4的6腳與4腳的并聯(lián)后接DF、DE和?C7的正極，DF、DE和?C7的負(fù)極接地，在DF、DE和?C7的正極與負(fù)極之間并聯(lián)有電阻R48，DH的負(fù)極接U4的8腳，DH的正極接地，U4的7腳串聯(lián)電阻R43后并聯(lián)電阻R44和R49，R49的另一端接地，R44的另一端接U2的38腳，在U2的38腳與地之間并聯(lián)有電阻R45與R50的串聯(lián)支路和電阻R46與R51的串聯(lián)支路，R45與R50的連接點(diǎn)接U4的5腳，R46與R51的連接點(diǎn)接U4的9腳，太陽方位信息撲捉裝置通過接口JP2-2向執(zhí)行裝置傳遞太陽方位信息信號(hào)，U2的40、41、42、43腳分別接JP2-2的8、6、4、2腳，JP2-2的1、3、5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，太陽方位信息撲捉裝置通過接口JP1-2從電源裝置獲得電能，U2的4、3、2、1、44腳分別接JP1-2的5、6、7、8、9腳，JP1-2的1、2、3、4腳并聯(lián)后接U2的38腳，JP1-2的1、2、3、4腳對應(yīng)電源裝置的5V端，JP1-2的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地。