[发明专利]光源模拟跟踪装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于光伏发电教学实训系统中的光源模拟跟踪装置，属于教学仪器技术领域。

背景技术

目前尚未有光伏发电教学实训系统的报导。

发明内容

本发明提出的是一种用于光伏发电教学实训系统中的光源模拟跟踪装置，配合实现模拟工业生产现场光伏发电。

本发明的技术解决方案：光源模拟跟踪装置，其特征是包括4块太阳能电池板、3盏300W金卤灯、模拟追日跟踪传感器、双轴太阳能跟踪装置、直流电动机、模拟晨日光源板、模拟午日光源板、模拟夕日光源板，其中双轴太阳能跟踪装置固定于支架的低端立柱上，太阳能电池板固定在双轴太阳能跟踪装置的支承臂上，模拟追日跟踪传感器安装在4块太阳能电池板的中心；3盏300W金卤灯固定在支架的高端，并呈弧形分布在太阳能电池板组件的上方，分别模拟晨日阳光、午日阳光及夕日阳光；所述的模拟追日跟踪传感器由4个光电传感器组成两个桥电路；双轴太阳能跟踪装置是由两组直流电机驱动蜗轮蜗杆机构组成。

本发明的优点：本装置可在PLC控制下模拟阳光在不同时刻的照射方向，接近真实的工业现场。它是高校新能源专业理论教学和实践教学的平台。

附图说明

附图1是光源模拟跟踪装置的结构示意图。

图中，1是模拟晨日光源、2是模拟午日光源、3是模拟夕日光源、4是模拟追日跟踪传感器、5是双轴太阳能跟踪装置、6是太阳能电池板、7是支架。

具体实施方式

对照附图1，其结构是包括4块太阳能电池板6、3盏300W金卤灯、模拟追日跟踪传感器4、双轴太阳能跟踪装置5、直流电动机、模拟晨日光源板1、模拟午日光源板2、模拟夕日光源板3、减速箱，其中双轴太阳能跟踪装置5固定于支架7的低端立柱上，太阳能电池板6固定在双轴太阳能跟踪装置5的支承臂上，模拟追日跟踪传感器4安装在4块太阳能电池板6的中心。3盏300W金卤灯固定在支架7的高端，呈弧形分布在太阳能电池板6组件的上方，分别模拟晨日阳光、午日阳光及夕日阳光。3盏300W金卤灯模拟太阳光的运动轨迹，模拟追日跟踪传感器4获取模拟太阳光的运动轨迹和位置信息，PLC根据运动轨迹和位置信息控制由直流电动机组成的运动机构，使得太阳能电池板6正对着模拟太阳。

所述的太阳能电池板6组件由P型半导体硅片和N型半导体硅片组成的PN结构成，在光照下，PN结产生光伏效应。

所述的模拟追日跟踪传感器4其结构由4个光电传感器组成两个桥电路，模拟追日跟踪传感器4正对着太阳光时，两个桥电路无输出，当模拟追日跟踪传感器4不正对着太阳光时，两个桥电路有输出，根据桥电路输出信号给PLC，由PLC控制追日跟踪机构。

PLC控制模拟阳光从几个不同的位置照射，PLC根据追日跟踪传感器6的信号，控制双轴太阳能跟踪装置5将太阳能电池板6组件旋转至正对模拟阳光的方向。

双轴太阳能跟踪装置5是由两组直流电机驱动蜗轮蜗杆机构组成，带动太阳能电池板6组件实现水平方向旋转及竖直方向俯仰。

光源模拟跟踪装置通过控制灯光来模拟太阳光源（晨日太阳、午日太阳、夕日太阳）的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板6上的追日跟踪传感器4采集模拟太阳光照度信息及位置信息，控制X和Y方向运动机构，使太阳能电池板6组件始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。