[实用新型]一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统。

背景技术

众所周知,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37.7％。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。而太阳能电池阵列(即太阳能光伏电池组件)作为太阳能光伏发电的核心部件，对整个太阳能发电系统或者发电站起到至关重要的作用

目前，太阳能电池阵列对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，并且不能实现室内无线控制。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统，它包括PSD传感器、放大滤波电路、A/D转换电路、第一控制器、步进电机驱动器、步进电机、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第二控制器和液晶触摸屏；

所述PSD传感器检测太阳光位置信号并将信号输入至放大滤波电路，所述放大滤波电路将信号进行放大滤波处理并将处理后的信号输入至A/D转换电路，所述A/D转换电路将信号进行A/D转换并将转换后的信号输入至第一控制器，所述第一控制器将信号进行整理并将整理后的信号反馈给步进电机驱动器和第一ZigBee模块，所述步进电机驱动器产生驱动信号并将信号输入至步进电机，所述第一ZigBee模块将信号通过ZigBee网络将信号发送出，所述第二ZigBee模块接收信号并将接收的信号输入至第二控制器，所述第二控制器将信号进行整理并将信号反馈给液晶触摸屏，所述液晶触摸屏产生触控信号并将信号输入至第二控制器，所述第二控制器将信号再次整理并将信号通过第二ZigBee模块发送至第一ZigBee模块，所述第一ZigBee模块将接收的信号输入至第一控制器。

优选地，所述第二控制器还电性连接有声光报警器。

优选地，所述放大滤波电路包括第一运放、第二运放、第三运放和第四运放，所述第一运放的同相端与PSD传感器连接，所述第一运放的反相端通过第一电阻接地，并通过第二电阻与自身的输出端连接，所述第一运放的输出端与第二运放的同相端连接，所述第二运放的反相端通过第三电阻接地并通过第四电阻与自身的输出端连接，所述第二运放的输出端与第三运放的同相端连接，所述第三运放的反相端通过第五电阻接地并通过第六电阻与自身的输出端连接，所述第三运放的输出端通过依次串联的第七电阻和第八电阻与第四运放的同相端连接，所述第七电阻和第八电阻之间通过第一电容与第四运放的反相端连接，所述第四运放的同相端通过第二电容接地，所述第四运放的反相端与自身的输出端连接，所述第四运放的输出端与A/D转换电路连接。

由于采用了上述方案，本实用新型通过PSD传感器实现太阳光位置的检测，利用步进电机实现太阳能电池阵列的转向控制；同时，通过第一ZigBee模块和第二ZigBee模块实现信号的ZigBee网络传输；并且，利用液晶触摸屏实现信息的显示和触控，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；

图2是本实用新型实施例的放大滤波电路的机构示意图；

图3是本实用新型实施例的PSD传感器光敏面形状与电极位置图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例的一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统，它包括PSD传感器1、放大滤波电路2、A/D转换电路3、第一控制器4、步进电机驱动器6、步进电机5、第一ZigBee模块7、第二ZigBee模块8、第二控制器9和液晶触摸屏10；