[发明专利]一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法

说明书

本发明涉及一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法，一种低成本太阳能发电跟踪系统，包括太阳能发电板、储能装置、微处理器、光控开关、第一光电检测单元、旋转动力机构，所述光控开关用于判断当前为白天或夜晚；所述第一光电检测单元设置于太阳能发电板非发电表面，检测太阳能发电板表面能接收到的光照强度；所述微处理器根据第一光电检测单元发送的光照强度，控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。本发明通过光控开关实现日间工作，夜间停机，通过第一光电检测元件实现太阳能发电板最佳采光检测，并结合微处理器定时进行角度调整，在实现太阳能发电板采光角度调整的同时，简化系统结构，降低系统成本。

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法。

背景技术

当前太阳能发电板已广泛用于工农业各领域，例如太阳能路灯、太阳能发电厂、太阳能驱鸟器等，但大多数太阳能发电板采用固定角度进行发电，造成系统发电效率低，上午和下午的太阳能利用率低于正午的利用率。部分太阳能发电板采用了追日系统进行角度调整，其结构采用电机、减速器、机械结构、传感器以及控制系统，传感器设置在太阳能电池表面上，与其同步运动。当光线方向一旦发生细微改变，则传感器检测信号失去平衡，系统输出信号产生偏差，当偏差达到一定幅度时，传感器输出相应信号，执行机构开始进行纠偏，当光电传感器重新达到平衡，此时停止电机转动。如此不断调整，时刻沿着太阳的运行轨迹追逐太阳，构成一个闭环控制系统，实现自动跟踪。但其系统结构复杂，成本高，难以大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种低成本太阳能发电跟踪系统，包括太阳能发电板、储能装置，其特征在于：还包括微处理器、光控开关、第一光电检测单元、旋转动力机构，其中：

所述光控开关用于识别日光情况，判断当前为白天或夜晚，当光控开关检测到环境光强高于阈值时，则判断为白天，则开启系统，微处理器、第一光电检测单元、旋转动力机构开始工作；当光控开关检测到环境光强低于阈值时，判断为夜晚，则关闭系统，除光控开关工作外，微控制器、第一光电检测单元、旋转动力机构停止工作；

所述第一光电检测单元设置于太阳能发电板非发电表面，用于检测太阳能发电板表面能接收到的光照强度，并将检测到的光照强度发送至微处理器；

所述微处理器根据第一光电检测单元发送的光照强度，控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

更进一步地，为了更好的实现本发明，还包括遮光板，所述遮光板为两个，垂直固定设置在太阳能发电板的非发电表面，且位于第一光电检测单元两侧，两个所述遮光板均平行于经度方向。

作为另一种可实施方式，还包括遮光板，所述遮光板为圆柱体或方形柱体，垂直固定设置在太阳能发电板的非发电表面，且位于第一光电检测单元外侧。

更进一步地，为了更好的实现本发明，还包括第二光电检测单元，设置在太阳能发电板的非发电表面，且设置在所述遮光板的外侧，用于检测遮光板未遮挡太阳光时实际的太阳光照强度。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述微处理器还设置有计时单元，用于设定所述微处理器控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动的时间周期T。

更进一步地，为了更好的实现本发明，旋转动力机构包括电机、减速器以及太阳能发电板支架，所述电机受微处理器控制，电机通过减速器带动太阳能发电板支架转动，从而带动太阳能发电板转动；所述减速器为具有自锁功能的减速器。

一种低成本太阳能发电跟踪方法，包括以下步骤：