[實用新型]一種雙軸太陽能跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201721003243.6
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN207182109U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 郭少斌
• 申請（專利權）人: 鄭州博觀電子科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于太陽能發電技術領域，尤其涉及一種雙軸太陽能跟蹤裝置。

背景技術

能源是人類生存發展的物質基礎，當前，隨著全球經濟的快速發展，包括我國在內的各國對能源的需求與日俱增。太陽能是已知的最原始的能源，它干凈、可再生、豐富，而且分布范圍廣，具有非常廣闊的利用前景。太陽能的開發利用具有巨大的市場前景，不僅能帶來很好的社會和環境效益，還具有明顯的經濟效益。但太陽能存在著密度低、間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，因此太陽能利用效率低，這一問題一直影響和阻礙著太陽能技術的普及。對太陽能進行電能轉換的時候，由于太陽的位置是隨著時間的變化而改變的，如果采用固定式的太陽能接收裝置，此裝置的位置無法隨太陽改變，只能在固定時段有效的吸收太陽能，在其他時段的吸收效率就十分低下，不能充分利用太陽能資源，發電效率低下。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、工作穩定、自動化程度高、操作便捷高效、太陽能利用率高、發電效率高的雙軸太陽能跟蹤裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種雙軸太陽能跟蹤裝置，包括PCB板和設置在PCB板上的電源模塊、控制模塊、信號傳輸模塊和驅動模塊，信號傳輸模塊包括均和控制模塊相連接的模數轉換芯片和電機驅動芯片，驅動模塊包括水平步進電機和縱向步進電機，水平步進電機固定連接在PCB板上，水平步進電機的輸出軸豎直向上設置并固定連接有安裝座，縱向步進電機固定連接在安裝座上，縱向步進電機的輸出軸水平設置并固定連接有太陽能采光板，太陽能采光板的上表面設置有4個光敏電阻，光敏電阻和模數轉換芯片之間電連接，水平步進電機和縱向步進電機分別和電機驅動芯片之間電連接。

所述PCB板上設置有用于手動控制水平步進電機左右轉動、手動控制縱向步進電機上下轉動、手動模式和自動模式切換的按鍵。

所述PCB板上設置有用于指示手動模式狀態或自動模式狀態的兩個LED燈。

所述4個光敏電阻按兩個為一組分為兩組，其中一組光敏電阻沿太陽能采光板的寬度方向間隔設置，另外一組光敏電阻沿太陽能采光板的長度方向間隔設置。

所述各個光敏電阻均垂直于太陽能采光板的上表面。

所述PCB板上設置有位于電源模塊一側的自鎖開關，自鎖開關用于控制電源模塊的啟閉。

采用上述技術方案，本實用新型具有如下優點：

1、本實用新型分為手動模式和自動模式，手動模式下可通過按鍵控制水平步進電機帶動縱向步進電機及太陽能采光板整體在水平方向上自由左右轉動，并可通過按鍵控制縱向步進電機帶動太陽能采光板在高度方向上轉動；自動模式下水平步進電機和縱向步進電機可根據光敏電阻采集的光強度通過控制模塊控制自動轉動。PCB板上設置有用于手動控制水平步進電機左右轉動、手動控制縱向步進電機上下轉動、手動模式和自動模式切換的按鍵，并且設置有用于指示手動模式狀態或自動模式狀態的兩個LED燈，在手動模式或自動模式狀態下，其相對應的LED燈發亮。采用上述裝置結構簡單，操作便捷，可實現對太陽能采光板位置的快速調整。

2、本實用新型采用水平步進電機和縱向步進電機，組成雙軸跟蹤系統 ,同時在方位角和高度角兩個方向上跟蹤，相互配合作用快速將太陽能采光板調節至最佳采光位置點。

3、本實用新型在自動模式狀態下，太陽能采光板上的4個光敏電阻分布在不同的位置可實時采集光強度，光敏電阻將采集到的信息實時傳輸給模數轉換芯片，模數轉換芯片將光敏電阻傳輸的模擬信號轉換為數字信號，并傳輸給單片機進行數據分析處理，當4個光敏電阻采集到的光強度不一致時，單片機給電機驅動芯片發出相應指令，作用于水平步進電機和縱向步進電機，水平步進電機和縱向步進電機做出相應動作調整，改變太陽能采光板的位置，使得太陽能采光板上的4個光敏電阻測得的光強度趨向于一致，此時太陽能采光板所處的位置即為最佳采光位置，因此在自動模式下，太陽能采光板能根據光源位置的改變，實時做出位置調整，使得太能采光板實時處在最佳采光位置點，大大提高了太陽能的利用率，提高了發電效率。

4、本實用新型的4個光敏電阻按兩個為一組分為兩組，其中一組光敏電阻沿太陽能采光板的寬度方向間隔設置，另外一組光敏電阻沿太陽能采光板的長度方向間隔設置，4個光敏電阻位置的不同分布，可實時采集光強度，并將采集的數據進行傳輸。

5、各個光敏電阻均垂直于太陽能采光板的上表面，使得測得的數據更加精準，更能反映出太陽能采光板所處位置的光強度。