[發(fā)明專利]一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711464514.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107918408A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳連江
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州振碩自動化科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 郭曉鳳

1.一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：包括底座，所述底座上表面正中固定有水平電機，所述底座上還固定有測風單元，用于檢測環(huán)境當前風速，所述水平電機與主軸嚙合，所述主軸通過所述水平電機相對于所述底座轉(zhuǎn)動，所述主軸上面固定安裝有轉(zhuǎn)動支架，所述俯仰電機固定安裝在所述轉(zhuǎn)動支架一側(cè)，所述轉(zhuǎn)動支架頂部安裝有光伏電池，所述光伏電池通過所述俯仰電機相對于所述轉(zhuǎn)動支架轉(zhuǎn)動，所述底座正面還設有RS485接口；所述光伏電池上表面設有感光單元，所述感光單元包括第一～第四光線傳感器和第一～第四電阻，所述第一～第四光線傳感器均勻分布在所述光伏電池上表面的東、南、西、北四個位置，所述第一和第三光線傳感器構(gòu)成水平感光部，檢測太陽由東往西運動的偏轉(zhuǎn)角即方位角，所述第二和第四光線傳感器構(gòu)成豎直感光部，檢測太陽的視高度即高度角；所述底座內(nèi)部設有控制電路板，所述控制電路板分別與所述水平電機、所述測風單元、所述俯仰電機、所述光伏電池、所述RS485接口和所述感光單元電性連接；

所述控制電路板包括控制單元、驅(qū)動單元、DC-DC變換單元、充放電控制單元、RS485通信單元和蓄電池；所述感光單元輸出電平變化值，送入所述控制單元的A/D口進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述控制單元輸出PWM脈沖信號，與所述驅(qū)動單元的輸入端相連接；所述驅(qū)動單元包括第一和第二光電耦合器、電機驅(qū)動器、水平電機和俯仰電機，其中所述第一和第二光電耦合器選用TLP521-4，所述電機驅(qū)動器選用八路NPN達林頓管驅(qū)動器ULN2803，所述水平電機為57BYG007，所述俯仰電機為GSP-24RW-046，所述驅(qū)動單元接收所述控制單元的驅(qū)動信號，分別控制所述水平電機和所述俯仰電機正反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)所述光伏電池正反轉(zhuǎn)；所述DC-DC變換單元包括第一～第三二極管、第一電感、第一和第二電容、第五和第六電阻，其中所述第二電容為電解電容，所述DC-DC變換單元的輸入端連接所述光伏電池，將所述光伏電池的輸出電壓變換為所述蓄電池的充電電壓；所述充放電控制單元包括穩(wěn)壓器、第三和第四光電耦合器、第一和第二繼電器、第四和第五二極管、第二電感、第三～第五電容和第七～第九電阻，其中所述穩(wěn)壓器選用三端穩(wěn)壓器7805，所述第三和第四光電耦合器為TLP521-2，所述第三和第四電容為電解電容，所述充放電控制電路接收所述控制單元的控制信號，通過所述第一和第二繼電器的開關(guān)切換，控制所述蓄電池充放電；所述RS485通信單元與所述RS485接口電連接，所述控制單元通過所述RS485通信單元與上位機進行數(shù)據(jù)交換，對裝置運行參數(shù)進行修改和設定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一～第四光線傳感器均選用GM5516型光敏電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述測風單元選用風速傳感器FC-2A3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述控制單元選用單片機MSP430F148。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述光伏電池規(guī)格選用工作電壓10～14V，工作電流1A。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述蓄電池規(guī)格選用12V-7AH。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全高效的小型太陽能發(fā)電裝置，其特征在于：所述RS485通信單元選用RS485驅(qū)動器MAX487。