[实用新型]一种随太阳自转的高效太阳能发电装置

说明书

本实用新型公开了一种随太阳自转的高效太阳能发电装置，包括蓄电池、太阳能板、充电电路和放电电路，另外还包括控制器、A/D转换器、键盘电路、电机驱动电路、太阳能板角度调节机构，所述控制器分别与A/D转换器、电机驱动电路和充放电电路连接，所述A/D转换器用以采集太阳能板的电量与蓄电池的电量转换为数字量，本实用新型不配置昂贵的光传感器，能根据太阳能转化电能时产生的电压值大小，自动调整太阳能板的最佳角度，精准度高；并且通过合理的充放电的控制，使蓄电池寿命增长，避免了电量损耗的问题。

技术领域

本实用新型属于太阳能发电技术领域，尤其涉及到一种随太阳自转的高效太阳能发电装置。

背景技术

随着社会的发展、科技的进步、工业产能不断的提升，煤、气、油不可再生的自然能源越来越稀缺，在不久的将来，绿色能源势必会成为主流能源。所谓绿色能源，也就是可再生能源，包括风能、太阳能、水能、生物能等。其中太阳能更是越来越得到人们的青睐，在人们的生活工作中起着广泛的作用，太阳能发电就是其中最普遍的一种应用。但是一般的太阳能收集装置都是固定在一个方向的，其发电的效率一般在18％-24％之间，不能随太阳自转的规律充分采集太阳放射出的能量。而影响太阳能发电功效率的主要因素是太阳能电池板材质、光强度和有效光照面积等。从理论上讲，太阳能电池板发电的总功率P＝E*S，E为光照强度，S为有效光照面积。目前大多数太阳能发电系统，朝向都是采用固定式结构，太阳能板在天气正常的情况下每天受到太阳直射的时间比较短，导致发电效率较低；并且过度充电导致蓄电池寿命缩减甚至造成一些安全隐患，而且在光照强度弱的情况下，会造成蓄电池自身电量的损耗。

中国专利于2018年10月02日公开的一种便携式追光机器人，申请号为CN201820441100.1，其主要结构是采用两部步进电机带动太阳能电池板和光感传感器作功，其中光感传感器不仅价格昂贵，而且在光感过程容易被其他光源干扰，精准度差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种能根据太阳能转化电能时产生的电压值大小，自动调整太阳能板的最佳角度，精准度高；并且通过合理的充放电的控制，使蓄电池寿命增长，避免了电量损耗的太阳能发电装置。

实现上述目的所解决的技术方案是：一种随太阳自转的高效太阳能发电装置，包括蓄电池、太阳能板、充电电路和放电电路，其特征在于：还包括控制器MCU、A/D转换器、键盘电路、电机驱动电路以及太阳能板角度调节机构，所述控制器MCU分别与A/D转换器、电机驱动电路和充、放电电路连接，所述A/D转换器用以采集太阳能板的电量与蓄电池的电量转换为数字量,以及蓄电池所反馈的是否充满状态的数字量；所述太阳能板角度调节机构根据太阳能板采集电路所反馈太阳能板电量的数字量带动电机驱动电路调节太阳能板的角度。

进一步，所述的充、放电电路上还设有光电隔离器一、二，该光电隔离器一、二通过电池采集电路反馈的蓄电池电量转换的数字量自动调节控制，用于防止充电饱和情况下仍然对其充电而造成安全隐患，以及防止在光照强度弱的情况下，蓄电池对负载电量的损耗浪费。

进一步，所述太阳能板角度调节机构包括无阻碍转动头、纵向顶升杆、横向顶升杆、步进电机以及底座；所述步进电机设置在底座上；所述步进电机设有两个，分别控制纵向顶升杆和横向顶升杆；所述纵向顶升杆连接在太阳能板的纵向端部，横向顶升杆连接在太阳能板的横向端部；所述步进电机分别与控制器MCU、A/D转换器、LED显示电路以及键盘电路相连接，可随时接收变换的太阳能板平行角和俯仰角的指令。

进一步，所述的太阳能板在当下角度时，数字量是电能转化所提供的电压值大小，电机驱动电路根据电压值的大小将太阳能板的角度调到最佳值。

进一步，所述的键盘电路为手动调置模式，通过手动的方式可以调节输出电压。

进一步，所述太阳能板的角度包括太阳能板的平行角和俯仰角。