[发明专利]太阳能二维跟踪装置控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种太阳能二维跟踪装置控制系统。

背景技术

当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。由于太阳能辐射到地面时受到气候、纬度、经度等自然条件的影响，存在间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，对太阳能的收集和利用提出了更高的要求，通过提高太阳能的利用率，拓宽太阳能的利用领域。现有技术的光伏发电系统中，应用了太阳能二维跟踪装置，一般包括绕与地面垂直轴转动的东西方位角跟踪机构和绕与地面水平轴转动的高低方位角跟踪机构，其中，东西方位角跟踪机构一般由东西方位电机带动运动，高低方位角跟踪机构一般由高低方位电机带动运动，实现对太阳能的跟踪，但是，现有技术中的太阳能二维跟踪装置，还存在着太阳能跟踪精度低的问题，究其原因，主要是太阳能二维跟踪装置控制系统的控制精度还不够高，影响了整个太阳能二维跟踪装置的性能。

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，提供一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，控制精度高，实用性强，能够提高太阳能的利用效率，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：一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：包括微控制器模块和为系统中各用电模块供电的电源模块，所述微控制器模块的输入端接有用于设置控制参数的按键操作电路模块、用于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块和用于对太阳光方位进行实时检测的太阳光方位测量传感器，所述微控制器模块的输出端接有LCD显示器、用于驱动东西方位角跟踪机构中的东西方位电机的东西方位电机驱动器和用于驱动高低方位角跟踪机构中的高低方位电机的高低方位电机驱动器，所述东西方位电机上安装有用于对东西方位电机的旋转角度和位置进行检测的东西方位编码器，所述高低方位电机上安装有用于对高低方位电机的旋转角度和位置进行检测的高低方位编码器，所述东西方位编码器与所述东西方位电机驱动器相接，所述高低方位编码器与所述高低方位电机驱动器相接；所述太阳光方位测量传感器包括中空设置的光强信号接收台，所述光强信号接收台为长方体形状，所述光强信号接收台的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器，所述光强信号接收台的四个侧面的中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器，四个所述侧面光敏传感器对称设置，所述光强信号接收台内设置有用于对所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器所检测到的信号进行处理的信号处理电路板，所述信号处理电路板上集成有与所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器均相接的放大电路，以及与放大电路相接的滤波电路、与滤波电路相接的A/D转换电路和与A/D转换电路相接的微处理器，所述微处理器的输出端接有信号输出线，所述光强信号接收台的侧壁上设置有供信号输出线穿出的信号线孔。

上述的太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：所述微控制器模块为32位ARM微控制器，所述微处理器为8为或16位单片机。

上述的太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：所述顶部光敏传感器和侧面光敏传感器均为光敏电阻。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单，设计合理，实现方便。

2、本发明的智能化程度高，使用操作便捷。

3、本发明太阳光方位测量传感器中的光强信号接收台为长方体形状，且光强信号接收台的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器，四个侧面中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器，能够高精度地测量出太阳方位，提高了本发明的控制精度。

4、本发明太阳光方位测量传感器中的光强信号接收台为中空设置，且内部设置有用于对所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器所检测到的信号进行处理的信号处理电路板，能够对信号进行放大、滤波和A/D转换处理，提高了测量精度，且使得太阳光方位测量传感器输出的是数字信号，能够直接与微控制器模块连接，使用方便。

5、本发明的实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，控制精度高，实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。