[发明专利]二维太阳跟踪控制系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种适用于太阳能路灯发电系统的二维太阳跟踪控制系统。

背景技术

随着太阳能路灯的使用越来越广泛，其使用过程中所出现的问题越来越受到人们的关注。其中，一年四季中每一天不同时刻阳光的直射角度随时都处在变化之中，在这种情况下，太阳能电池板接收太阳能的效率由于接收角度问题就受到了很大限制。与此同时，由于使用环境各种各样，太阳能电池板表面常常会有灰尘，有些情况会有积雪或其他覆盖物，这些都会影响太阳能电池板的工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种二维太阳跟踪控制系统，其结构简单，设计合理，功能完备，自动化程度高，跟踪精度高，增强了太阳能电池板的工作效率和可靠性，延长了太阳能电池板的使用寿命，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：包括主控制器、与主控制器相接的除雪除尘装置和与除雪除尘装置相接的太阳能电池板，所述主控制器的输入端还接有用于检测风速和风向的风速风向传感器、用于检测光照度的光照度传感器和用于阳光跟踪的阳光跟踪传感器，所述主控制器接收风速风向传感器、光照度传感器和阳光跟踪传感器所检测到的风速信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的二维直流伺服系统，所述二维直流伺服系统接收主控制器发出的控制信号并驱动接在其输出端的阳光跟踪传感器和太阳能电池板做出相应的转动动作。

上述的二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：所述除雪除尘装置包括对太阳能电池板上堆积的雪或灰尘进行检测的积雪积尘检测传感器和对太阳能电池板上堆积的雪或灰尘进行清除的除雪除尘机械机构，所述积雪积尘检测传感器将其检测到的信号输出给接在其输出端的主控制器，所述主控制器接收积雪积尘检测传感器所检测到的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的除雪除尘机械结构，所述除雪除尘机械结构的输出端与太阳能电池板相接并在主控制器的控制作用下对太阳能电池板上的积雪积尘进行清除。

上述的二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：所述积雪积尘检测传感器为红外传感器。

上述的二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：所述主控制器为单片机。

上述的二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：所述单片机为芯片MSP430F149。

上述的二维太阳跟踪控制系统，其特征在于：所述二维直流伺服系统中集成有用于克服直流伺服系统机械回转死区的传感器反馈控制系统。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明的结构简单且设计合理；本发明可以根据阳光角度实现实时对太阳能电池板重新定位的功能，还可以自动进行太阳能电池板的除雪除尘操作，最大程度提高太阳能吸收率；本发明还可以在风速过大时自动保护太阳能光伏系统；所有这些功能都可以在很大程度上增强太阳能电池板的工作效率和可靠性，延长其使用寿命；另外，本发明还可以根据光照度传感器的信号，与设定的阈值比较判断出夜晚或者阴雨天，停止定位操作从而节省能量；本发明的功能完备，自动化程度高，对太阳跟踪的精度可以达到0.1度，跟踪精度高，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

图2为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-主控制器；        2-除雪除尘装置；  2-1-积雪积尘检测传

                                      感器；

2-2-除雪除尘机械机  3-太阳能电池板；  4-风速风向传感器；

构；

5-光照度传感器；    6-阳光跟踪传感器；7-二维直流伺服系统。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括主控制器1、与主控制器1相接的除雪除尘装置2和与除雪除尘装置2相接的太阳能电池板3，所述主控制器1的输入端还接有用于检测风速和风向的风速风向传感器4、用于检测光照度的光照度传感器5和用于阳光跟踪的阳光跟踪传感器6，所述主控制器1接收风速风向传感器4、光照度传感器5和阳光跟踪传感器6所检测到的风速信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的二维直流伺服系统7，所述二维直流伺服系统7接收主控制器1发出的控制信号并驱动接在其输出端的阳光跟踪传感器6和太阳能电池板3做出相应的转动动作。