[實用新型]一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置

有效

• 申請號: 201821000221.9
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN208314571U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 宮景麗;郭健;陳建飛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本實用新型公開了一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置，包括太陽能電池板、設置于所述太陽能電池板中心位置和四周的光照傳感器、與所述太陽能電池板底部相連的水平支架、與所述水平支架底端相連的俯仰電機、與所述俯仰電機底部相連的載物平臺、位于所述載物平臺上的控制器、以及與所述控制器相連旋轉電機，所述控制器還與所述俯仰電機相連。如此設置，本裝置能夠自動跟蹤太陽光的運動，保證太陽能裝置的能量轉換部分所在的平面始終與太陽光保持垂直，從而提高太陽能板的集光能力，使太陽能電池板能夠最大限度的收集太陽能，并可以提供穩定的為其他設備供電，穩定性高，容易加工，耗材減少，受外界環境影響低。

技術領域

本實用新型屬于太陽能發電利用領域，具體為一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置。

背景技術

太陽能是一種可再生的，廣泛用于世界各地的能源，同時太陽能又是一種無污染的清潔能源，加強太陽能的開發，對節約能源、保護環境也有重大的意義。目前，限于資金和科技水平，太陽的能量只有很小的比例得到有效地開發和利用。現在太陽能最常用的功能是用于發電，但現有的太陽能發電裝置大多是以固定的角度放置于地面，無法實現隨太陽的移動而轉動，這樣給太陽能發電的推廣帶來了極大的困難。隨著光伏發電材料—單晶/多晶硅等的問世，轉換效率雖有所提高，但在工程實踐中電池板的利用率卻始終維持在一個較低水平，有研究表明，單軸太陽能追蹤系統比固定式系統能增加20％的功率輸出，而太陽能電池板雙軸自動追蹤系統比固定式系統能增加40％的功率輸出。

鑒于此，確有必要設計一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置系統來解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供集太陽能收集、儲存、追蹤于一體的一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置，包括：太陽能電池板、設置于所述太陽能電池板中心位置和四周的光照傳感器、與所述太陽能電池板底部相連的水平支架、與所述水平支架底端相連的俯仰電機、與所述俯仰電機底部相連的載物平臺、位于所述載物平臺上的控制器、以及與所述控制器相連旋轉電機，所述控制器還與所述俯仰電機相連。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述載物平臺上還設有穩壓器，所述穩壓器內部設有穩壓輸出口。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述控制器的一側連接有控制導線，所述控制導線與所述俯仰電機和所述旋轉電機相連。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置還包括用于支撐所述載物平臺且設置于所述旋轉電機上的豎直支架。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述一種基于單片機的自適應太陽能追蹤裝置還包括與所述旋轉電機底部相連的基座，所述基座用于支撐所述旋轉電機。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述控制器中的單片機采用宏晶科技STC89C52RC系列產品。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述光照傳感器采用羅姆半導體BH1750FVI系列產品。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述太陽能電池板為晶科制造，尺寸為285mm×185mm。

本實用新型的有益效果是：通過檢測光源位置，驅動步進電機，能夠自動跟蹤太陽光的運動，保證太陽能裝置的能量轉換部分所在的平面始終與太陽光保持垂直，從而提高太陽能板的集光能力；在間歇性跟蹤上保證跟蹤不出現累積誤差，跟蹤速度迅速，跟蹤后能迅速停止，不產生多余動作耗能；在天氣改變或者季節改變影響到電池板裝換效率時，能夠判斷一些不利情況，從跟蹤方式轉變為固定式減少能耗；可以提供穩定的5V電壓輸出為其他設備供電；具有高穩固程度，易加工，耗材少，受外界環境影響低等特點。

附圖說明