[實用新型]基于地球自轉軸的太陽光伏發電裝置機構控制電路

有效

• 申請號: 201220645915.4
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN203164773U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 孟朝鋒;黃柱
• 申請（專利權）人: 西安艾力特電子實業有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能極軸式應用領域，特別是基于自轉軸的太陽光伏發電裝置機構控制電路。?

背景技術

太陽能資源的總量很大，既是一次性能源，又是可再生能源，是免費使用、無需運輸三維清潔能源。但是太陽能具有分散性，雖然到達地球表面的太陽輻射的總量十分巨大，但其能流密度低。地面每平方米只有1000W左右的太陽能。同時，太陽能還具有不穩定性，由于地球表面受到晝夜、季節、地理緯度、隨機變化的氣候自然條件影響，使得到達某一點的太陽能是間歇的，光照方向和強度隨時間不斷變化的，太陽能的這些缺陷限制了大規模的開發利用太陽能資源。因此，在太陽現存的缺陷基礎上，為了充分開發利用太陽能資源，雙軸式太陽自動跟蹤系統可使光伏電池的接收率大大的提高，從而能有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應用領域。?

實用新型內容

為解決以上問題，本實用新型公開了基于地球自轉軸的太陽光伏發電裝置機構控制電路，能更有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應用領域。另一方面，有效的利用太陽能可以緩解日益緊張的能源危機和嚴重污染的生態環境。?

本實用新型采用如下技術方案：?

基于地球自轉軸的太陽光伏發電裝置機構控制電路，包括AVR單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和光電檢測模塊；所述單片機與所述光電檢測模塊、所述GPS模塊和所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器與所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述光電檢測模塊由光電傳感器進行檢測；所述GPS模塊提供所需的當地時間、日期、經度和緯度數據信息；所述單片機根據所述GPS模塊檢測到的太陽的方位角和高度角的位置，進行數據整理和運算，由脈沖分配器分配脈沖，經過功率放大器放大后驅動步進電機正反轉。?

進一步地，光電檢測模塊由五個光敏二極管組成，光敏二極管的排列方式是中心放置一個，其余四個排列成圓形狀，均勻的排列在中心光敏二極管的周圍，五個光敏二極管分別放在五個上方開口的屏蔽管里；東南西北四個屏蔽管從支撐面向外傾斜。?

進一步地，步進電機的控制電路采用脈沖分配器和功率放大器兩部分聯合實現，脈沖分配器主要是將單片機輸入的步進脈沖轉換成步進電機各相繞組所需的通斷點邏輯信號，功率放大模塊主要是將脈沖分配器輸出的邏輯信號放大為步進電機正常運行所需的脈沖。?

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：采用極軸式自動跟蹤系統可使光伏電池的接受率大大的提高，從而能更有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應用領域。另一方面，有效的利用太陽能可以緩解日益緊張的能源危機和嚴重污染的生態環境，這對人類的可持續發展有著重要的意義。方位角-高度角式雙軸跟蹤雖然能實現跟蹤精度，但是機械結構較復雜，系統成本高，方位角和高度角電機動作頻繁，能耗較高，高度角和方位角計?算較復雜等，采用極軸式全跟蹤機構，結構簡單，跟蹤精度高，成本相對低，耗能低。?

附圖說明

附圖為本實用新型的結構示意圖。?

具體實施方式

如附圖所示，本實用新型基于地球自轉軸的太陽光伏發電裝置機構控制電路，包括AVR單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和光電檢測模塊；所述單片機與所述光電檢測模塊、所述GPS模塊和所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器與所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述光電檢測模塊由光電傳感器進行檢測；所述GPS模塊提供所需的當地時間、日期、經度和緯度數據信息；所述單片機根據所述GPS模塊檢測到的太陽的方位角和高度角的位置，進行數據整理和運算，由脈沖分配器分配脈沖，經過功率放大器放大后驅動步進電機正反轉。?

進一步地，光電檢測模塊由五個光敏二極管組成，光敏二極管的排列方式是中心放置一個，其余四個排列成圓形狀，均勻的排列在中心光敏二極管的周圍，五個光敏二極管分別放在五個上方開口的屏蔽管里；東南西北四個屏蔽管從支撐面向外傾斜。?

進一步地，步進電機的控制電路采用脈沖分配器和功率放大器兩部分聯合實現，脈沖分配器主要是將單片機輸入的步進脈沖轉換成步進電機各相繞組所需的通斷點邏輯信號，功率放大模塊主要是將脈沖分配器輸出的邏輯信號放大為步進電機正常運行所需的脈沖。?

以上所述，僅是本實用新型的實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。?