[發(fā)明專利]一種太陽能控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010028766.6
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN113110608A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴道謙
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東華普太陽能工業(yè)制造有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京中仟知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種太陽能控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)以太陽能電池板為基礎(chǔ)，還包括控制器、太陽位置檢測模塊、電機控制模塊、串口通信線路以及DC電源，所述太陽位置檢測模塊靠近設(shè)置于太陽能電池板，對太陽光進行檢測和數(shù)據(jù)采集，再轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至控制器，所述控制器輸出控制電機控制模塊，進而控制太陽能電池板位移或/和轉(zhuǎn)動來追蹤光照強度最佳位置，所述系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸均采用串口通信線路，系統(tǒng)供能采用DC電源。本發(fā)明與固定式太陽能光源收集裝置相比，引入了太陽能自動光跟蹤理念，提高了太陽能的利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種太陽能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能作為清潔環(huán)保的供應能源，目前國內(nèi)大多數(shù)已經(jīng)使用太陽能的地區(qū)都使用固定太陽能板收集和利用太陽能，但缺乏有效的太陽能監(jiān)測和精確利用裝置，這影響太陽能高效收集和利用。

在目前市面上檢測和利用太陽能的試驗設(shè)備中，大多數(shù)仍然進口，主要原因是國內(nèi)基本技術(shù)和設(shè)備的加工工藝不精確，導致最終設(shè)備的采集數(shù)據(jù)不精確，限制了本國的太陽能利用工程。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種太陽能控制系統(tǒng)，與固定式太陽能光源收集裝置相比，引入了太陽能自動光跟蹤理念，提高了太陽能的利用效率。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種太陽能控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)以太陽能電池板為基礎(chǔ)，還包括控制器、太陽位置檢測模塊、電機控制模塊、串口通信線路以及DC電源，所述太陽位置檢測模塊靠近設(shè)置于太陽能電池板，對太陽光進行檢測和數(shù)據(jù)采集，再轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至控制器，所述控制器輸出控制電機控制模塊，進而控制太陽能電池板位移或/和轉(zhuǎn)動來追蹤光照強度最佳位置，所述系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸均采用串口通信線路，系統(tǒng)供能采用DC電源。

優(yōu)選的，所述太陽位置檢測模塊包括光電傳感器、角度傳感器，所述光電傳感器設(shè)置于太陽能電池板四周，對所處位置的太陽光照強度進行感應檢測，所述光電傳感器通過固定伸縮桿固定于太陽能電池板側(cè)邊上，且能夠徑向伸長或收縮；所述角度傳感器用于實時檢測記錄太陽能電池板相對水平線或原始位置的旋轉(zhuǎn)角度。所述光電傳感器、角度傳感器分別通過A/D轉(zhuǎn)換電路連接控制器。

優(yōu)選的，所述控制器為嵌入式單片機，配備有時鐘電路，收集時間信息，配合控制器計算角度傳感器檢測的方向角數(shù)據(jù)，并配合控制器精確控制電機控制模塊。

優(yōu)選的，所述電機控制模塊包括步進電機、推桿電機，所述步進電機通過旋轉(zhuǎn)傳動軸連接太陽能電池板，控制太陽能電池板的轉(zhuǎn)動；所述推桿電機通過直線傳動軸連接太陽能電池板，控制太陽能電池板的直線往復位移。所述控制器通過旋轉(zhuǎn)交變驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機，通過直線交流驅(qū)動電路驅(qū)動推桿電機。

優(yōu)選的，所述太陽能電池板的背面中央處固定安裝三角型的第一連接支座，所述第一連接支座的頂點處開有軸孔，所述步進電機固定立于地面上，所述步進電機頂端的輸出軸與第一連接支座頂點處的軸孔通過螺栓傳動旋轉(zhuǎn)連接。控制太陽能電池板轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述地面上水平固定兩個推桿電機，所述兩個推桿電機輸出通過一個連桿傳動連接，所述太陽能電池板的背面固定連接V型支架，所述V型支架的頂點通過第二連接支座固定連接于連桿。兩個推桿電機一個旋轉(zhuǎn)向前、一個旋轉(zhuǎn)后退的配合往復運動，實現(xiàn)太陽能電池板的直線往復位移。

優(yōu)選的，位于所述推桿電機輸出口處的連桿上套連有固定座，所述固定座固定于地面上。固定座和連桿滑動套連，能夠?qū)B桿加強支撐，使得連桿更加穩(wěn)定；所述推桿電機套連有保護殼體，所述保護殼體水平固定于地面上。保護殼體對推桿電機進行隔離保護，防塵防水等。

優(yōu)選的，所述控制器通過手動控制驅(qū)動電路連接手動按鈕或其他手動控制結(jié)構(gòu)，通過手動方式控制電機控制模塊。