[实用新型]一种太阳能电池板自动追光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种追光装置，更具体的说是一种太阳能电池板自动追光装置。

背景技术

太阳能是地球上最直接、最普遍、最清洁、也是资源最无限的能源。然而太阳能密度低、分散性大、不稳定性大以及空间分布不断变化的缺点，使得太阳能的利用率较低。如何提高太阳能的利用效率便成为国内外研究的热点。理论分析表明，太阳的精确跟踪与非跟踪相比，能量的接收率相差38％。因此，实现对太阳的精确跟踪是提高太阳能利用率的有效途径之一。目前太阳跟踪的方式主要有光电式和机械式。光电式为被动跟踪，其精度较低，而机械式为主动跟踪，其原理是通过程序计算出太阳位置，控制步进电机来跟踪太阳。目前国内大多数采用机械式进行跟踪，但此法中因无检测机构，使得累计误差逐渐增大，效果并不十分理想。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板自动追光装置，能够提高跟踪精度，从而提高太阳能电池板的工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型一种太阳能电池板自动追光装置，包括ARM920T控制器、太阳能电池板、PSD探测器、电动机驱动器、电动机、双轴机械支架和液晶触摸屏。由PSD探测器检测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流，将电流送给ARM920T控制器中的ADC进行模数转换，由ARM920T控制器判断太阳的位置。然后发送控制量到电动机驱动器以驱动电动机控制双轴机械支架的转动，达到调整太阳能电池板的姿态，即调整方向角和俯仰角，从而使太阳能电池板与太阳光线垂直，使太阳能电池板最大限度地接收太阳能。为了增加人机交互功能，ARM920T控制器将采集和控制结果通过液晶触摸屏显示。

为了提高跟踪精度，本太阳能电池板自动追光装置采用双轴跟踪方法，即太阳能电池板通过竖直轴和水平轴独立动作而改变方向角和俯仰角。本太阳能电池板自动追光装置的机械部分由PSD传感器、太阳能电池板、电动机Ⅰ、T型支架、电动机Ⅱ、涡轮、万向铰链Ⅰ、连杆、万向铰链Ⅱ、凸轮、减速箱体和蜗杆组成。PSD传感器固定在太阳能电池板的中间部位，用于检测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流。太阳能电池板的下端活动连接在T型支架顶端，太阳能电池板的上端通过万向铰链Ⅰ、连杆和万向铰链Ⅱ活动连接在凸轮上。凸轮固定连接在电动机Ⅰ上，电动机Ⅰ固定在T型支架上。由电动机Ⅰ带动凸轮使太阳能电池板绕水平轴转动，就可以实现对俯仰角的调整。电动机Ⅱ连接在减速箱体上，由电动机Ⅱ经过减速箱体减速后驱动T型支架，便可以实现水平方向转动，即方位角的调整。减速箱体由涡轮和蜗杆组成，减速比为40％。通过对电动机Ⅰ和电动机Ⅱ的控制，就可以达到对太阳能电池板进行俯仰角和方向角的控制，从而使太阳能电池板与太阳光线垂直，提高太阳能电池板的工作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种太阳能电池板自动追光装置的组成框图。

图2为本实用新型一种太阳能电池板自动追光装置的结构示意图。

图中：PSD传感器1；太阳能电池板2；电动机Ⅰ3；T型支架4；电动机Ⅱ5；涡轮6；万向铰链Ⅰ7；连杆8；万向铰链Ⅱ9；凸轮10；减速箱体11；蜗杆12。

具体实施方式

在图1中：本实用新型一种太阳能电池板自动追光装置，包括ARM920T控制器、太阳能电池板、PSD探测器、电动机驱动器、电动机、双轴机械支架和液晶触摸屏。由PSD探测器检测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流，将电流送给ARM920T控制器中的ADC进行模数转换，由ARM920T控制器判断太阳的位置。然后发送控制量到电动机驱动器以驱动电动机控制双轴机械支架的转动，达到调整太阳能电池板的姿态，即调整方向角和俯仰角，从而使太阳能电池板与太阳光线垂直，使太阳能电池板最大限度地接收太阳能。为了增加人机交互功能，ARM920T控制器将采集和控制结果通过液晶触摸屏显示。