[實(shí)用新型]一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520197427.5
• 申請(qǐng)日: 2015-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN204462867U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王政;王華;牛呈祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京東尚能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，包括通過(guò)總線連接的控制模塊(1)、四象限檢測(cè)模塊(2)、輻射量測(cè)量模塊(3)、角度測(cè)量模塊(4)、電量測(cè)量模塊(5)、雙軸控制模塊(6)、實(shí)時(shí)顯示模塊(7)、實(shí)時(shí)鐘模塊(8)和遠(yuǎn)程通訊模塊(9)；其中：

所述的控制模塊(1)，用于對(duì)接收的四象限檢測(cè)模塊(2)中的位置檢測(cè)器信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算太陽(yáng)光線的偏差角；接收輻射量測(cè)量模塊(3)測(cè)量的太陽(yáng)輻射量；接收處理角度測(cè)量模塊(4)測(cè)量的傾斜角度數(shù)據(jù)；接收電量測(cè)量模塊(5)測(cè)量的發(fā)電參數(shù)；控制雙軸控制模塊(6)調(diào)節(jié)控制平臺(tái)的傾斜角度；通過(guò)實(shí)時(shí)顯示模塊(7)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)；接收實(shí)時(shí)鐘模塊(8)產(chǎn)生的時(shí)間數(shù)據(jù)和秒中斷信號(hào)；控制遠(yuǎn)程通訊模塊(9)發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)；

所述的四象限檢測(cè)模塊(2)，用于檢測(cè)光斑在位置檢測(cè)器上位置，確定光斑中心點(diǎn)相對(duì)于位置檢測(cè)器中心的水平偏移量和垂直偏移量；

所述的輻射量測(cè)量模塊(3)，用于測(cè)量太陽(yáng)總輻射量、太陽(yáng)直接輻射量和太陽(yáng)散輻射量；

所述的角度測(cè)量模塊(4)，用于測(cè)量控制平臺(tái)當(dāng)前的傾斜角度，與雙軸控制模塊(6)形成閉環(huán)控制系統(tǒng)；

所述的電量測(cè)量模塊(5)，用于測(cè)量太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的電壓、電流、功率、發(fā)電量，判斷太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的性能；

所述的雙軸控制模塊(6)，用于控制該模塊中的雙軸控制電機(jī)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制平臺(tái)的傾斜角度；

所述的實(shí)時(shí)顯示模塊(7)，用于實(shí)時(shí)顯示光斑中心點(diǎn)的坐標(biāo)、四象限檢測(cè)模塊(2)輸出信號(hào)的電壓值、信號(hào)自動(dòng)增益倍數(shù)、太陽(yáng)總輻射量、太陽(yáng)直接輻射量和太陽(yáng)散輻射量；

所述的實(shí)時(shí)鐘模塊(8)，用于記錄、更新設(shè)備時(shí)間，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開、關(guān)機(jī)，并產(chǎn)生用于實(shí)時(shí)控制的秒中斷信號(hào)；

所述的遠(yuǎn)程通訊模塊(9)，用于將其他模塊所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中，集中監(jiān)測(cè)多臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和集群控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的控制模塊(1)采用單片機(jī)C8051F020芯片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的四象限檢測(cè)模塊(2)包括位置檢測(cè)器、多路開關(guān)和可調(diào)節(jié)增益放大器；其中，所述的位置檢測(cè)器采用2CR81-4芯片，多路開關(guān)采用CD4051芯片；位置檢測(cè)器2CR81-4芯片劃分的I、II、III、IV象限的輸出端分別與多路開關(guān)CD4051芯片的S2、S1、S4和S3輸入端對(duì)應(yīng)相連，多路開關(guān)CD4051芯片的輸出端Sout與可調(diào)節(jié)增益放大器的輸入端IN相連，可調(diào)節(jié)增益放大器的輸出端OUT與單片機(jī)C8051F020芯片的輸入端Ain相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的輻射量測(cè)量模塊(3)包括總輻射傳感器、散輻射傳感器、直接輻射傳感器、遮光罩和濾光筒；其中，所述的總輻射傳感器、散輻射傳感器、直接輻射傳感器、遮光罩和濾光筒均固定在控制平臺(tái)上，跟隨控制平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；遮光罩位于散輻射傳感器的正前方；濾光筒位于直接輻射傳感器上方；總輻射傳感器、散輻射傳感器、直接輻射傳感器通過(guò)RS-485總線與單片機(jī)C8051F020芯片相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的角度測(cè)量模塊(4)包括三軸角度檢測(cè)器；其中，所述的三軸角度檢測(cè)器采用數(shù)字式傾角傳感器ADXL345，數(shù)字式傾角傳感器ADXL345通過(guò)SPI總線與單片機(jī)C8051F020芯片相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的電量測(cè)量模塊(5)包括分流器、分壓器和電量測(cè)量芯片；其中，所述的電量測(cè)量芯片采用CS5460芯片，分流器的輸出端I與CS5460芯片的IIN+端相連，分壓器的輸出端U與CS5460芯片的VIN+端相連，CS5460芯片的CS、SCLK、SDO和SDI端口分別與單片機(jī)C8051F020芯片的P4.5、P0.2、P0.3和P0.4端口相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)向日跟蹤式太陽(yáng)能資源評(píng)估裝置，其特征在于，所述的雙軸控制模塊(6)包括雙軸控制電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；其中，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003的輸入端IN與單片機(jī)C8051F020芯片的輸出端P7相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003的輸出端O與雙軸控制電機(jī)的輸入端C相連。