[發(fā)明專利]一種基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110426887.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113067539A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于軍琪;劉欣怡;趙安軍;李想;米璐;張文韜;井文強(qiáng);邊策;康智恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;H02S40/44;H02J7/35;F21S11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 崔方方

1.一種基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，包括外部光照傳感器(1)、內(nèi)部光照傳感器(16)、內(nèi)部紅外傳感器(18)、控制器(13)、驅(qū)動(dòng)裝置、太陽(yáng)能光伏板(17)、蓄電裝置(8)和照明裝置(7)；

所述外部光照傳感器(1)安裝在太陽(yáng)能光伏板(17)上，所述太陽(yáng)能光伏板(17)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上，所述驅(qū)動(dòng)裝置連接控制器(13)的信號(hào)輸出端，所述控制器(13)的信號(hào)輸入端分別與外部光照傳感器(1)、內(nèi)部光照傳感器(16)、內(nèi)部紅外傳感器(18)連接；

所述太陽(yáng)能光伏板(17)連接所述蓄電裝置(8)電流輸入側(cè)，所述蓄電裝置(8)的電流輸出側(cè)分別連接所述照明裝置(7)和驅(qū)動(dòng)裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，還包括輔助照明裝置，所述輔助照明裝置包括依次連接的采光罩(2)、導(dǎo)光管(3)和漫射器(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能光伏板(17)水平外圍邊緣與采光罩(2)固定連接，所述采光罩(2)頂面的法線與所述太陽(yáng)能光伏板(17)的采光面垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，還包括熱水裝置，所述熱水裝置包括保溫水箱(9)，所述保溫水箱(9)內(nèi)部安裝有加熱裝置(10)、溫度傳感器(12)和水位傳感器(11)；所述溫度傳感器(12)和水位傳感器(11)分別連接所述控制器(13)的信號(hào)輸入端，所述加熱裝置(10)連接所述控制器(13)的信號(hào)輸出端；所述蓄電裝置(8)的電流輸出側(cè)連接所述加熱裝置(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)所述水位傳感器(11)分別布置在所述保溫水箱(9)的不同高度處。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電裝置(8)經(jīng)過(guò)逆變器(14)分別與所述加熱裝置(10)和照明裝置(7)連接，所述逆變器(14)與照明裝置(7)之間設(shè)置有繼電器(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括水平電機(jī)(4)和豎直電機(jī)(5)，所述水平電機(jī)(4)的輸出端連接所述太陽(yáng)能光伏板(17)，所述水平電機(jī)(4)安裝在所述豎直電機(jī)(5)的輸出端上；所述控制器(13)的信號(hào)輸出端分別與所述水平電機(jī)(4)和豎直電機(jī)(5)通信連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，所述外部光照傳感器(1)安裝在太陽(yáng)能光伏板(17)的四周中心位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)，其特征在于，所述照明裝置(7)為L(zhǎng)ED燈，所述LED燈通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路與所述控制器(13)以及蓄電裝置(8)連接；所述兩個(gè)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路分別是5V驅(qū)動(dòng)電路和12V驅(qū)動(dòng)電路。

10.一種權(quán)利要求1所述基于太陽(yáng)能自動(dòng)追光的能源系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：

太陽(yáng)能光伏板(17)采集太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存在蓄電裝置(8)中；設(shè)置在太陽(yáng)能光伏板(17)上的多個(gè)外部光照傳感器(1)分別采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器(13)，控制器(13)根據(jù)采集的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)太陽(yáng)能光伏板7朝向光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)最高的外部光照傳感器(1)代表的方向；

內(nèi)部光照傳感器(16)采集屋內(nèi)光照數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器(13)，當(dāng)屋內(nèi)光照數(shù)據(jù)低于設(shè)定值且內(nèi)部紅外傳感器(18)檢測(cè)到屋內(nèi)有人時(shí)，控制器(13)控制照明裝置(7)進(jìn)行照明。