[实用新型]一种高效太阳能自动追踪装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏应用的技术领域，特别是一种利用太阳角追踪和光电检测追踪相结合的高效太阳能自动追踪装置。

背景技术

太阳无时无刻不在向宇宙释放能量，虽然其中只有极微小的部分到达地球。即便如此，每分钟地球表面接受到的太阳辐射能量仍高达 千瓦，相当于60亿吨标准煤。由于太阳辐射的供给可以说是源源不断的，所以太阳能相对而言可以说是取之不尽，用之不竭。利用太阳能发电，不会造成环境污染，利用清洁能源替代传统的化石能源是维持可持续发展道路的最佳选择。太阳能的开发和利用受到越来越多国家的重视，我国的光伏设备制造业已逐渐形成规模，为光伏产业的发展提供了强大的支撑。然而，目前对太阳能的利用还十分有限，性价比较高的多晶硅电池的平均出厂效率在16%左右。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效太阳能自动追踪装置，该装置结构简单，易于实现。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高效太阳能自动追踪装置，包括一单片机控制模块，该单片机控制模块与光电检测追踪模块、电机模块和太阳角追踪模块连接；所述光电检测追踪模块和电机模块还与太阳能光伏阵列连接；所述光电检测追踪模块包括用于判断天气情况的阴晴天检测电路和光电太阳能方位检测电路；所述太阳角追踪模块用于驱动电机模块，以调整太阳能光伏阵列的朝向。

在本实用新型实施例中，所述阴晴天检测电路包括第一光敏二极管、第一运放及第一至第四电阻；所述第一光敏二极管负端接至电源正极，所述第一光敏二极管正端接至所述第一运放的同相输入端，所述第一光敏二极管的正端还经第一电阻连接至地；所述第一运放的反相输入端经第二电阻、第三电阻连接至地，所述第一运放的反相输入端还经第四电阻连接至电源正极；所述第一运放的输出端连接至单片机，该第一运放的VCC端与电源正极连接，该第一运放的VEE端与地连接。

在本实用新型实施例中，所述光电太阳能方位检测电路包括5个光敏二极管，以该些光敏二极管中的第二光敏二极管为中心，呈十字型分布在一圆盘上表面，每个光敏二极管与其相邻的光敏二极管均保持一定的间隙；所述圆盘放置于一顶部具有透光孔的中空圆柱罩内。

在本实用新型实施例中，所述光电太阳能方位检测电路还包括第二至第五运放及第五至第九电阻；所述第二至第六光敏二极管的负端均连接至电源正极，所述第二至第六光敏二极管的正端还分别经第五至第九电阻连接至地；所述第二光敏二极管的正端连接至第二运放的同相输入端；所述第三光敏二极管的正端连接至第二运放的反相输入端；所述第四光敏二极管的正端连接至第三运放的反相输入端；所述第五光敏二极管的正端连接至第四运放的反相输入端；所述第六光敏二极管的正端连接至第五运放的反相输入端；所述第二运放的同相输入端与第三运放的同相输入端、第四运放的同相输入端和第五运放的同相输入端连接。

在本实用新型实施例中，所述单片机控制模块包括单片机及四组电机驱动电路；所述第一电机驱动电路包括一二极管、第一至第二三极管、一继电器及第十至第十二电阻；所述单片机的一引脚经第十电阻连接至电源正极，该单片机的引脚还经第十一电阻连接至第一三极管基极；所述第一三极管的集电极与第十二电阻的一端、第二三极管的基极连接，所述第十二电阻的另一端连接至电源正极，所述第二三极管的集电极经二极管连接至电源正极，所述第二三极管的集电极还经继电器连接至电源正极，所述第一至第二三极管的发射极均连接至地；所述第二至第四电机驱动电路均与第一电机驱动电路相同。

在本实用新型实施例中，所述的单片机控制模块采用AT89C51单片机。

在本实用新型实施例中，所述的电机模块为直流电机。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1.调整光伏整列的角度使其始终垂直于太阳光照，以此提高光伏阵列吸收光能的效率；

2.采用光电检测追踪和太阳角追踪相结合的追踪方式，以此提高追踪的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的系统框架图。

图3是阴晴天检测电路。

图4是分布5个光敏二极管的圆盘。

图5是顶部有透光孔的中空圆柱罩。

图6是光电太阳能方位检测电路。

图7是单片机控制模块电路。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。