[发明专利]一种光伏跟踪自动控制系统

权利要求书

1.一种光伏跟踪自动控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括：GPS模块（2）、传感器模块（1）、信号滤波模块（3）、485通讯模块（4）、CPU模块（6）、液晶屏（7）、跟踪输出转换模块（8）和跟踪支架（5）；GPS模块（2）与CPU模块（6）通过通讯方式连接，GPS模块（2）将所在地的经纬度和时间信息传递给CPU模块（6）；安装在跟踪支架（5）顶面边缘位置的传感器模块（1）与信号滤波模块（3）连接，将采集到的太阳的光强信号传递给信号滤波模块（3），信号滤波模块（3）对光强信号滤波处理后传递给与其连接的CPU模块（6）；485通讯模块（4）通过通讯方式与CPU模块（6）连接，实现远端电脑和CPU模块（6）的双向通讯；跟踪输出转换模块（8）与CPU模块（6）连接，将CPU模块（6）输出的逻辑信号转换为跟踪支架（5）上电机的旋转驱动信号，驱动跟踪支架（5）旋转；跟踪支架（5）支撑太阳能电池板，其上安装有俯仰角旋转电机和水平旋转电机。

2.如权利要求1所述的光伏跟踪自动控制系统，其特征在于：所述的传感器模块（1）由五个相同的光敏电阻（10、11、12、13、14）和固定光敏电阻用的正四面体（9）组成，五个光敏电阻（10、11、12、13、14）分别固定在正四面体（9）其中五个表面中央的凹槽内。

3.如权利要求2所述的光伏跟踪自动控制系统，其特征在于：所述的传感器正四面体（9）的底面固定在表面粗糙的木板上，所述的木板与固定在跟踪支架（5）上的太阳能电池板平行。

4.如权利要求1所述的光伏跟踪自动控制系统，其特征在于：所述光伏跟踪自动控制系统启动时，GPS模块（2）将接收到的经纬度、日期和时间信息以串行通信的方式传给CPU模块（6），CPU模块（6）经过计算后，将日期和时间显示在液晶屏（7）上；CPU模块（6）根据五个光敏电阻（10、11、12、13、14）检测的太阳光强信号通过向量法计算得到当前时刻下太阳的位置，并与所述的光伏跟踪自动控制系统存储的太阳标准位置比较，经过对比运算后，CPU模块（6）输出控制信号，经跟踪输出转换模块（8）转换为跟踪支架（5）上电机的旋转驱动信号，驱动跟踪支架（5）旋转，当跟踪支架（5）到达指定位置后，传感器模块（1）再次检测太阳的光强信号，通过信号滤波模块（3）传输给CPU模块（6），利用向量法计算得到当前太阳位置的三维坐标，太阳位置坐标与Z轴的夹角即为当前太阳能电池板的法线方向与太阳方向的夹角偏差，若夹角偏差在精度允许范围内，即可判断此时跟踪支架（5）上的太阳能电池板正对太阳，若太阳能电池板正对太阳，CPU模块（6）发出信号更新液晶屏（7）的显示数据，通过485通讯模块（4）更新远端上位机上当前太阳能电池板的法线方向与太阳方向的夹角偏差，并修订、存储所述的光伏跟踪自动控制系统存储的太阳标准位置，以修订后的太阳位置作为第二天跟踪用的太阳标准位置。

5.如权利要求4所述的光伏跟踪自动控制系统，其特征在于：所述的向量法的计算得到当前时刻下太阳的位置方法如下：五个光敏电阻（10、11、12、13、14）输出电压信号经过CPU模块（6）处理后，转化为五个具有大小和方向的三维向量坐标，该五个三维向量坐标经过向量合并后得到的向量方向即为当前时刻下太阳的位置。