[发明专利]一种太阳能自动追光装置

说明书

本发明公开一种太阳能自动追光装置，包括受驱动可旋转的倾斜设置的太阳能板固定板以及驱动所述太阳能板固定板纵向旋转的电动推杆、驱动所述太阳能板固定板横向旋转的步进电机；所述太阳能板固定板的高端侧安装有亮度采集模块、低端侧安装有位置信息采集模块，包括用以检测太阳能板纵向旋转角度变化的电子陀螺仪以及用以检测太阳能板横向旋转角度变化的圆环形滑动变阻器；还包括控制单片机最小系统，所述单片机最小系统与时钟模块、电机驱动模块、电源模块以及亮度采集模块、位置信息采集模块电连接。本发明改善了光照采集装置和采集电路，提高了精度和抗干扰能力，利用电子陀螺仪和圆环形滑动变阻器，可实时反馈旋转角度。

技术领域

本发明涉及太阳能追光装置技术领域，具体涉及一种太阳能自动追光装置。

背景技术

随着传统化石能源的枯竭，太阳能逐渐进入我们的视野。太阳能是一种取 之不尽用之不竭的清洁能源,太阳能发电被人们越来越重视。我国的西部地区有 着丰富的太阳能辐射量，大力开发太阳能,对我国西部地区有着重要的民生和经 济意义。太阳能的利用,有利于世界的环境保护,因此如何更进一步地提高太阳 能光伏发电装置的效率,无论是从科技应用的角度,还是从商业开发的角度讲都 是目前亟待解决的难题。然而,太阳能强度和方向不确定性及光照间歇性等特点, 给太阳能的收集带来了一定难度。传统的固定式太阳能采集系统没有充分利用 太阳的能量,吸收效率相对较低。因此,太阳位置自动追踪技术的研究,对提高太 阳能的吸收效率,高效、合理地利用太阳能具有重要的研究价值。

现有技术中，一部分太阳能追光装置只能根据时间来旋转太阳能板，以达 到追光的目的；一部分太阳能追光装置虽可以根据光照方向自动调节太阳能板 的角度，但光照采集装置过于简单，抗干扰能力较低。一部分太阳能追光装置 采用GPS定位技术来确定阳光方向，这样无疑增加了成本，不利于大规模推广。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种太阳能自动 追光装置，其实现了利用亮度采集模块和时钟模块，配合步进电机以及电动推 杆，从而实现追光装置的自动化运行。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种太阳能自动追光装置，包括受驱动可旋转的倾斜设置的太阳能板固定 板以及驱动所述太阳能板固定板纵向旋转的电动推杆、驱动所述太阳能板固定 板横向旋转的步进电机；所述太阳能板固定板的高端侧安装有亮度采集模块、 低端侧安装有位置信息采集模块，包括用以检测太阳能板横向旋转角度变化的 电子陀螺仪以及圆环形滑动变阻器；还包括控制单片机最小系统，所述单片机 最小系统与时钟模块、电机驱动模块、电源模块以及亮度采集模块、位置信息 采集模块电连接。

所述亮度采集模块包括固定板以及环设在所述固定板外侧的遮光壁，所述 固定板的上表面通过挡板组件形成五个感光区域，包括位于中心的中心感光区 域以及均匀布置在中心感光区域外侧的四个外侧感光区域，每个感光区域内安 装有多个光敏电阻。

每个感光区域内安装有四个光敏电阻，四个光敏电阻组成惠斯通测量电路。 每个感应区域内的四个光敏电阻与LM324运算放大器连接，形成一路亮度信息 采集电路。

所述遮光壁的高度大于所述挡板组件的高度。

所述电动推杆的底部连接固定地板、顶部安装有连接板，所述步进电机安 装在所述连接板上，所述电子陀螺仪安装在所述圆环形滑动变阻器上一侧，所 述圆环形滑动变阻器安装在驱动所述太阳能板固定板旋转的驱动轴上，所述驱 动轴与所述步进电机连接。

本发明将光控追光技术和时控追光技术合二为一，相互弥补不足，改善了 光照采集装置和采集电路，提高了精度和抗干扰能力，同时改进了旋转装置， 并增加了电子陀螺仪和圆环形滑动变阻器，可实时反馈旋转角度。

附图说明

图1是太阳能自动追光装置的电路原理示意图；