[实用新型]一种基于北斗的太阳能电池逐日控制系统

说明书

本实用新型公开一种基于北斗的太阳能电池逐日控制系统，包括主控制模块、显示模块、键盘模块、电源和下载电路模块、电机模块、横轴电机、纵轴电机和太阳能电池板，所述主控制模块与所述显示模块、键盘模块、电源和下载电路模块和电机模块连接，其特征在于，还包括北斗数据采集模块和时钟扩展模块，所述主控制模块与北斗数据采集模块和时钟扩展模块连接。依据北斗数据采集模块采集经度、纬度和时间信息，校正时钟扩展模块的时间信息，主控制模块能够计算出太阳方位角和太阳高度角，调整太阳能电池板的位置，使太阳光线垂直入射到太阳能电池板面上，进而提高太阳能利用率。

技术领域

本实用新型属于逐日控制系统技术领域，特别涉及一种基于北斗的太阳能电池逐日控制系统。

背景技术

太阳能的优势是不受地域限制，而且资源丰富，因此它的市场普及率相比其它几种绿色能源都高。目前市面上使用的太阳能发电装置主要是基于固定式装置发电的，最大的特点是太阳能电池板与地面的夹角呈45度，并且不能主动跟踪太阳，从而保持太阳光线垂直入射到太阳能电池版面上。申请号201910311792.7的专利公开了一种模块化的通讯双冗余智能逐日控制器，包括控制器本体、算法模块、控制模块、冗余通讯模块、电源模块、电机驱动模块、集成IO模块，所述的控制器本体接收集成IO模块采集或上层软件通过冗余通讯模块下发的实时地理气象信息，所述控制模块包括RS485接口、JTAG/SWD调试接口、CPU模块、SD卡接口，控制模块通过2个RS485接口向电机驱动模块输出单个定日镜的方向角和高度角信息，冗余通讯模块包括Can总线通讯与LTE1.8G专网的无线通讯模块。该发明的控制器本体负责单体逐日设备的控制，且根据上位系统发出的定日镜经纬度坐标，以及系统时间或设备自带的传感器的实时数据，通过天文SPA算法，自动计算，控制电机驱动模块输出，从而驱动器带动减速机，控制定日镜的俯仰角和高度角，达到实时追日的目的。但是其输入特定信息后，自动运转，不具备校正功能，时间一长，误差会不断积累，影响到太阳能电池板的位置，最终影响到太阳能利用率。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于北斗的太阳能电池逐日控制系统，采用的是非固定式双轴控制方式，依据北斗数据采集模块采集经度、纬度和时间信息，校正时钟扩展模块的时间信息，计算出太阳方位角和太阳高度角，调整太阳能电池板的位置，使太阳光线垂直入射到太阳能电池板面上，进而提高太阳能利用率。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于北斗的太阳能电池逐日控制系统，包括主控制模块、显示模块、键盘模块、电源和下载电路模块、电机模块、横轴电机、纵轴电机和太阳能电池板，所述主控制模块与所述显示模块、键盘模块、电源和下载电路模块和电机模块连接，所述电机模块与所述电源和下载电路模块、横轴电机和纵轴电机连接，所述太阳能电池板与所述横轴电机和纵轴电机连接，还包括北斗数据采集模块和时钟扩展模块，所述主控制模块与北斗数据采集模块和时钟扩展模块连接。主控制模块通过北斗数据采集模块采集经度、纬度和时间信息，校正时钟扩展模块的时间信息，主控制模块可以根据太阳能电池逐日算法输出的太阳方位角驱动横轴步进电机实现东西转角的调整，然后再根据太阳高度角驱动纵轴步进电机完成倾斜角的调整。当两个角度都调整完毕以后便能使太阳光线垂直入射到太阳能电池板面上。

作为优选，所述的主控制模块采用STC12C5A60S2芯片，其第一串口TxD、RxD以及第二串口的TxD2、RxD2，被用作与所述北斗数据采集模块通信。

作为优选，所述北斗数据采集模块使用NEO-M8N-0-10北斗芯片，其通信协议是NMEA0183。

作为优选，所述时钟扩展模块采用Intel时序。

作为优选，所述显示模块采用LCD12864。

作为优选，所述键盘模块将S0、S1、S2、S3、S4分别为进入或退出修改时间设置、加时间、减时间、以及切屏设置。