[發明專利]一種太陽能定日鏡跟蹤系統

在審

• 申請號: 201410704655.7
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104503477A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 劉尚愛;潘亞武;張運器
• 申請（專利權）人: 劉尚愛
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 童海霓;劉彥

技術領域

本發明涉及一種太陽能發電系統，具體是一種太陽能定日鏡跟蹤系統。

背景技術

定日鏡控制系統控制定日鏡在不同時刻使太陽光線全部反射到同一個位置,從而達到定點投射的目的。目前,定鏡控制主要采用程序控制或傳感器控制,這兩種控制方式都屬于開環控制，程序控制方式是通過計算太陽運動規律來控制跟蹤機構的運動,其存在累積誤差的缺陷；傳感器控制方式是由傳感器實時測出入射太陽光線的方向,以此控制跟蹤機構的運動,其存在多云條件下難以找到反射鏡面準確限位方向的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以程序控制為主,采用傳感器實時監測作為反饋的控制方式的太陽能定日鏡跟蹤系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種太陽能定日鏡跟蹤系統，包括單片機、串口電路、太陽光檢測電路、開關量輸入電流和自動跟蹤控制電路，所述單片機分別連接串口電路、太陽光檢測電路、電源電路、開關量輸入電路、模擬量輸入電路、自動跟蹤控制電路、限位開關檢測電路、指示電路和時鐘電路，自動跟蹤控制電路和連接光電隔離電路，光電隔離電路另一端通過逆變電路連接步進電機組。

所述太陽光檢測電路包括運放U1、可變電阻R1、光敏電阻R8和電容C1，可變電阻R1一端分別連接電源VCC和光敏電阻R8，可變電阻R1另一端分別連接電阻R2和電阻R4，電阻R2另一端連接電阻R3并接地，電阻R3另一端分別連接光敏電阻R8另一端和電阻R5，電阻R5另一端連接運放U1引腳2，運放U1引腳1分別連接電阻R4另一端和可變電阻R6，運放U1引腳3分別連接可變電阻R6另一端和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電容C2、電容C3和單片機，單片機還分別連接二極管D1負極、電容C3另一端和電源VCC并接地，二極管D1正極連接二極管D2負極，二極管D2正極連接電容C2另一端并接地。

作為本發明進一步的方案：所述運放U1型號為LM741。

作為本發明進一步的方案：所述單片機為PIC16F877。

作為本發明進一步的方案：所述串口電路采用RS-485接口組成的半雙工網絡，與計算機實現雙向通信。

作為本發明再進一步的方案：所述自動跟蹤控制電路采用光纖角位移傳感器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明系統是以程序控制為主,采用傳感器實時監測作為反饋的閉環控制方式,這種控制方式對程序進行了累積誤差修正,使之在任何氣候條件下都能夠得到穩定而可靠的跟蹤控制。

附圖說明

圖1為一種太陽能定日鏡跟蹤系統的結構框圖；

圖2為一種太陽能定日鏡跟蹤系統中太陽光檢測電路的電路圖；

圖3為一種太陽能定日鏡跟蹤系統中單片機的主程序流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1～3，本發明實施例中，一種太陽能定日鏡跟蹤系統，包括單片機、串口電路、太陽光檢測電路、開關量輸入電流和自動跟蹤控制電路，單片機分別連接串口電路、太陽光檢測電路、電源電路、開關量輸入電路、模擬量輸入電路、自動跟蹤控制電路、限位開關檢測電路、指示電路和時鐘電路，自動跟蹤控制電路和連接光電隔離電路，光電隔離電路另一端通過逆變電路連接步進電機組。

太陽光檢測電路包括運放U1、可變電阻R1、光敏電阻R8和電容C1，可變電阻R1一端分別連接電源VCC和光敏電阻R8，可變電阻R1另一端分別連接電阻R2和電阻R4，電阻R2另一端連接電阻R3并接地，電阻R3另一端分別連接光敏電阻R8另一端和電阻R5，電阻R5另一端連接運放U1引腳2，運放U1引腳1分別連接電阻R4另一端和可變電阻R6，運放U1引腳3分別連接可變電阻R6另一端和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電容C2、電容C3和單片機，單片機還分別連接二極管D1負極、電容C3另一端和電源VCC并接地，二極管D1正極連接二極管D2負極，二極管D2正極連接電容C2另一端并接地。

運放U1型號為LM741。

單片機為PIC16F877。

串口電路采用RS-485接口組成的半雙工網絡，與計算機實現雙向通信。

自動跟蹤控制電路采用光纖角位移傳感器。