[實用新型]太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220738496.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203133614U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王世新
• 申請（專利權(quán)）人: 青島濱海學院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的太陽能電池對太陽能利用效率低，太陽能電池板吸收的不是實時最大光照強度。已有的太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)，借助的是敏感電阻提供的信號，但是不夠精準，仍然達不到精確跟蹤太陽軌跡的效果。而且一年四季的太陽高度角是不斷變化的，但是現(xiàn)在的跟蹤系統(tǒng)僅僅是依靠光敏電阻的信號，滿足不了雙軸的跟蹤。

現(xiàn)有的太陽能電池板在惡劣天氣條件下，受損害嚴重，往往無法修復，給用戶帶來了不便。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出一種太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池板無法精確跟蹤太陽運行軌跡和無法自保護的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)，包括：支架；安裝在所述支架上的兩塊太陽能電池板；GPS模塊，輸出經(jīng)緯度信號和時間信號；預存有太陽方位計算程序的DSP處理器，接收所述GPS模塊輸出的經(jīng)緯度信號和時間信號，輸出垂直角控制信號和水平角控制信號；第一伺服電機，其輸出軸連接到所述太陽能電池板的水平支撐軸，接收所述DSP處理器輸出的垂直角控制信號，并根據(jù)垂直角控制信號調(diào)整太陽能電池板的垂直角度；第二伺服電機，其輸出軸連接到所述太陽能電池板的垂直支撐軸，接收所述DSP處理器輸出的水平角控制信號，并根據(jù)水平角控制信號調(diào)整太陽能電池板的水平角度。

可選地，還包括壓力傳感器和第三伺服電機，壓力傳感器設(shè)置在所述太陽能電池板和所述水平支撐軸之間，輸出壓力感應(yīng)信號到所述DSP處理器，所述DSP處理器根據(jù)壓力感應(yīng)信號輸出的控制信號到第三伺服電機，第三伺服電機的輸出軸與所述支架相連接，根據(jù)控制信號將所述支架收緊。

本實用新型的有益效果是：

（1）高精度跟蹤太陽軌跡，實現(xiàn)最大效率跟蹤；

（2）惡劣天氣能自動閉合太陽能電池板，實現(xiàn)自保護。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)的控制框圖；

圖2為本實用新型太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)支撐軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)包括：支架和安裝在支架上的兩塊太陽能電池板，兩個太陽能電池板構(gòu)成一個模組，由支架支撐，支架為現(xiàn)有的收納結(jié)構(gòu)，收緊時可將兩塊太陽能電池板閉合；如圖1所示，還包括：GPS模塊10，輸出經(jīng)緯度信號和時間信號；預存有太陽方位計算程序的DSP處理器20，接收GPS模塊10輸出的經(jīng)緯度信號和時間信號，通過程序計算出實時的太陽高度角和太陽方位角，輸出用于調(diào)整太陽能電池板向陽角度的垂直角控制信號和水平角控制信號；第一伺服電機30，其輸出軸連接到太陽能電池板的水平支撐軸，接收DSP處理器20輸出的垂直角控制信號，并根據(jù)垂直角控制信號精確控制其輸出軸的轉(zhuǎn)角，進而調(diào)整太陽能電池板的垂直角度；第二伺服電機40，其輸出軸連接到太陽能電池板的垂直支撐軸，接收DSP處理器20輸出的水平角控制信號，并根據(jù)水平角控制信號精確控制其輸出軸的轉(zhuǎn)角，進而調(diào)整太陽能電池板的水平角度。

圖2為本實用新型太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)支撐軸的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，太陽能電池板70固定在支架上，通過調(diào)整水平支撐軸80的角度就可以調(diào)整太陽能電池板70的垂直角度，通過調(diào)整垂直支撐軸90的角度就可以調(diào)整太陽能電池板70的水平角度，實現(xiàn)最大入射角吸收太陽光。

本實用新型太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)利用GPS模塊10來獲取當?shù)氐慕?jīng)緯度和時間，追蹤太陽位置，GPS模塊10時隔1秒進行一次微調(diào)，系統(tǒng)根據(jù)GPS模塊得到的數(shù)據(jù)進行實時反饋調(diào)節(jié)，以求達到高精度追蹤。GPS模塊10保證了經(jīng)緯度和時間的準確性，而且伺服電機的控制精度高，通過對第一伺服電機30和第二伺服電機40的精確控制實現(xiàn)了太陽能的最大效率跟蹤。