[发明专利]节能太阳能自动跟踪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动跟踪器，尤其涉及一种节能太阳能自动跟踪器。

背景技术

 太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，如今，无论在沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入了人们的视野，太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、公交站台灯、交通信号灯等等。但是，目前在太阳能利用方面，普遍存在利用率低的问题。尤其是在光伏发电领域，由于现在采用的光伏发电技术，所使用的光伏电池主要是单晶硅和多晶硅等半导体材料，而生产这些材料工艺复杂，需要消耗大量电能，成本很高，而且最长使用寿命只有二十几年。因此，充分利用太阳能电池板，也就是提高光伏电池板的发电效率，成为降低太阳能电池发电成本的主要途径之一。

近些年，国内外都在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳光的自动跟踪，但这些装置结构复杂，耗电量大。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种节能太阳能自动跟踪器，节能太阳能自动跟踪器由太阳能电池和蓄电池通过太阳能充放电控制器为跟踪系统提供工作电压。跟踪系统通过传感器采集的数据来判断当前光照的强度，当光照达到一定强度后，再通过传感器中数据的比较判断哪个方向的光照更强，把数据传输到单片机控制系统，然后通过输出控制两个步进电机的正反转来实现太阳能三维跟踪。

由于太阳光线变化缓慢，系统跟踪没有明显效果，但系统功耗仍旧不变，为了解决节省不必要的电能消耗，特改进系统，当系统跟踪到位后，由控制单片机输出来控制mos管的通断，实现电机的通断电节省电能。经过设置的时间后，系统会再次根据传感器采样的数据来实现跟踪。

节能太阳能自动跟踪器可用于太阳能路灯、太阳能草坪灯等小型户用太阳能接收设备的使用。通过增大规模，可用于大型太阳能发电中。

本发明是这样来实现的，它包括底座、旋转杆、水平转动齿轮、驱动步进电机、涡杆、太阳能电池板、步进电机、光照传感器、控制器,其特征是底座竖直连接旋转杆的底端，旋转杆的底端通过水平转动齿轮连接驱动步进电机，旋转杆的顶端配合连接涡杆，涡杆的顶端固定连接太阳能电池板的背面，所述涡杆通过直齿轮连接步进电机，所述太阳能电池板的侧边连有光照传感器，光照传感器、步进电机和驱动步进电机分别连接控制器。

本发明的技术效果是：1）依靠太阳能可使跟踪系统长时间工作；2）使用方便，稳定性好，安装好之后，长时间不会出现问题。3）节能省电，系统可以通过光强判断电机断开，减少系统不必要的电能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图中，1、太阳能电池板 2、涡杆 3、直齿轮 4、步进电机 5、光照传感器 6、底座 7、水平转动齿轮 8、驱动步进电机 9、控制器 10、旋转杆。

具体实施方式

如图1所示，本发明是这样来实现的，底座6竖直连接旋转杆10的底端，旋转杆10的底端通过水平转动齿轮7连接驱动步进电机8，旋转杆10的顶端配合连接涡杆2，涡杆2的顶端固定连接太阳能电池板1的背面，所述涡杆2通过直齿轮3连接步进电机4，所述太阳能电池板1的侧边连有光照传感器5，光照传感器5、步进电机4和驱动步进电机8分别连接控制器9。利用光照传感器采集光照来判断光的强弱，当在光照下时能实现自动跟踪，当光线被挡住了或在阴天时，跟踪器就不会继续跟踪，避免得不偿失的后果。由于太阳光照在一定时间内不会变化很大，而跟踪器一直跟踪要消耗一定的电能，为了节省在提高电池板一点点效率而跟踪器消耗的电能，本发明采用了间隔跟踪的方法，当跟踪器跟踪到位后，跟踪器会自动断开电机的通电，停在转动，当经过预设的时间后，系统会自动开通电机，来实现跟踪。利用光敏二极管，通过其中一个二极管上的电压与一预设电阻电压比较来判断光照强度，利用八二极管交叉连接，安装在一个金子塔形的木板的四面，金子塔形木板固定在一个半球体内，球面世透明的，整个半球体安装在太阳能电池板的旁边，能跟随电池板一块转动。底座是一块长方形的铁片，长和宽可以在一定范围内变动，铁片放在包装盒底上固定，控制电路安装在包装盒中，盒的上表面的中间有一个水平转轴能够通过的孔，水平齿轮也包装在包装盒中，包装盒一端开有口，用于控制系统信号以及电压的输入。