[發明專利]一種太陽光三維測光系統

無效

• 申請號: 201310422988.6
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103472857A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 卜鳳悅
• 申請（專利權）人: 天津市暢悅電子科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及太陽光測光領域，特別涉及一種太陽光三維測光系統。

背景技術

由于地球的自轉，相對于某一個固定地點的太陽能光伏發電系統，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時時刻刻都在變化，有效的保證太陽能電池板能夠時刻正對太陽，發電效率才會達到最佳狀態。

目前世界上通用的太陽能測光系統都需要根據安放點的經緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中，都要靠計算該固定地點每一時刻的太陽位置以實現跟蹤太陽，測得最大光線。采用的是電腦數據理論，需要地球經緯度地區的的數據和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新計算參數、設定數據和調整各個參數；原理、電路、技術、設備都很復雜，非專業人士不能夠隨便操作。

發明內容

本發明提供了一種太陽光三維測光系統，該太陽光三維測光系統降低了使用成本，簡化了操作流程，提高了工作效率，詳見下文描述：

一種太陽光三維測光系統，所述測光系統包括：X軸測光電路、Y軸測光電路和Z軸測光電路，X軸和Y軸測光電路分別由電壓產生電路和電壓頻率轉換電路組成；

所述電壓產生電路包括：陽極接地的9V穩壓管，所述9V穩壓管的陰極分別接光敏分壓電阻、第一分壓電阻和9V電源，所述光敏分壓電阻接光敏器件；所述第一分壓電阻接第一光度調節電阻，所述第一光度調節電阻連接第二分壓電阻，所述第二分壓電阻同時連接第二電阻和運算放大器的第一輸入引腳的反相輸入端；所述光敏分壓電阻連接第一電阻，所述第一電阻分別連接運算放大器的第一輸入引腳的同相輸入端和第三電阻，所述第三電阻接地；運算放大器的第二輸入引腳的同相輸入端接第一電壓反饋采樣電阻，運算放大器的第二輸入引腳的反相輸入端接第四電阻和第五電阻，運算放大器的第一輸出引腳接第二光度調節電阻，所述第二光度調節電阻接所述第四電阻，所述第五電阻接第二電壓反饋采樣電阻，所述第二電壓反饋采樣電阻接地；運算放大器的第二輸出引腳輸出二次放大的電壓信號至所述電壓頻率轉換電路；

所述電壓頻率轉換電路包括：第六電阻，所述第六電阻接所述二次放大的電壓信號，所述第六電阻分別接第一電容和轉換器的閾值引腳，轉換器的電流輸出引腳接第一電容，轉換器的輸出基準電流引腳接第七電阻和可變電阻組成的支路；轉換器的比較輸入引腳接第七電阻，轉換器的定時電路引腳分別接第八電阻和第二電容，所述第八電阻和轉換器的電源端接9V電源；轉換器的頻率輸出引腳接第九電阻、第十電阻和第十一電阻組成的偏置電路，第十一電阻接三級管的基極，三極管的集電極輸出所述X軸脈沖信號；

所述Z軸測光電路包括：光敏器件，所述光敏器件接9V電源，所述光敏器件通過第十二電阻接地，所述光敏器件輸出所述Z軸脈沖信號。

本發明提供的技術方案的有益效果是：該太陽光三維測光系統通過電壓產生電路、電壓頻率轉換電路以及Z軸測光電路得到了三維的光脈沖，實現了實時的對太陽的跟蹤，使用安裝方便，簡化了操作流程，且提高了工作效率；當該三維測光系統應用到太陽能自動跟蹤系統時，還可以節省因驅動太陽能電池板而帶來的不必要的電能損耗，據測試這樣可以提升光伏能電池板的總的發電量達到10%，并且設備成本僅為GPS的30%。

附圖說明

圖1為電壓產生電路的電路原理圖；

圖2為電壓頻率轉換電路的電路原理圖；

圖3為Z軸測光電路的電路原理圖。

附圖中，各部件的標號如下所示：

D1：9V穩壓管；????????????????????R1：光敏分壓電阻；

R3：第一分壓電阻；????????????????L1：光敏器件；

D3：反向截止二極管；??????????????BATTERY：蓄電池；

RW1：第一光度調節電阻；???????????R4：第二分壓電阻；

R2：第一電阻；????????????????????R5：第二電阻；

LM358：運算放大器；???????????????R7：第三電阻；

R8：第四電阻；????????????????????R9：第五電阻；

R10：第一電壓反饋采樣電阻；???????RW2：第二光度調節電阻；

R11：第二電壓反饋采樣電阻；???????R12：第六電阻；

C1：第一電容；????????????????????LM331：轉換器；