專利名稱：一種太陽能電池板的自動追光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池板的自動追光裝置。
背景技術(shù)：
隨著煤、石油、天然氣等非可再生能源的不斷消耗，人類在使用能源的過程中更加注重能源效率問題，節(jié)能減排已成為各國政府面臨的重要問題，中國也不例外。在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要O006-2020年)》中已明確提出要大力開展可再生能源低成本規(guī)?；_發(fā)利用和間歇式電源并網(wǎng)及輸配技術(shù)。采用分布式發(fā)電技術(shù)，充分利用清潔、可再生能源，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要舉措。目前，傳統(tǒng)的太陽能裝置主要采用固定式安裝或采用光學(xué)傳感器實(shí)現(xiàn)追光。采用固定式安裝的產(chǎn)品不能根據(jù)太陽位置的變化調(diào)整太陽能裝置的姿態(tài)，從而太陽能的采集及利用率較低，長遠(yuǎn)投資成本大，性價(jià)比較低。而采用光學(xué)傳感器技術(shù)的產(chǎn)品雖然可以實(shí)現(xiàn)太陽能裝置姿態(tài)的調(diào)整，而產(chǎn)品一般安裝在室外，自然條件對光學(xué)傳感器的靈敏度影響非常大， 時(shí)間一長，追光效果逐漸降低，同時(shí)追光效率和利用率也不高，現(xiàn)有大部分追光產(chǎn)品使用蝸輪蝸桿傳動，機(jī)械損失很大，且有明顯回差；產(chǎn)品的使用壽命短，成本較高，不利于大面積推廣。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種太陽能電池板的自動追光裝置。利用地方時(shí)和經(jīng)緯度計(jì)算出太陽高度角和太陽方位角，控制太陽能裝置實(shí)現(xiàn)智能追光，追光算法參量由GPS信號獲得，對太陽方位角的追蹤由電子羅盤獲得，用單片機(jī)中儲存的地球公轉(zhuǎn)軌道公式程序完成數(shù)據(jù)處理，并將最終結(jié)果輸給步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動底座旋轉(zhuǎn)完成追光動作。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種太陽能電池板的自動追光裝置，該裝置包括支撐底座，太陽能電池板，智能控制器、執(zhí)行部件及其他必要設(shè)備。 其中，太陽能電池板、智能控制器放置在活動支撐底座上，智能控制器與執(zhí)行部件的輸入相聯(lián)系，執(zhí)行部件的輸出與活動支撐底座連接，使得智能控制器通過執(zhí)行部件控制活動支撐底座進(jìn)行自動追光。本實(shí)用新型的控制電路用GPS組件獲得追光算法參量，用電子羅盤獲得太陽方位角，通過單片機(jī)中儲存的地球公轉(zhuǎn)軌道公式程序完成數(shù)據(jù)處理，將最終結(jié)果輸給步進(jìn)電機(jī)， 驅(qū)動底座旋轉(zhuǎn)完成追光動作。本實(shí)用新型的有益效果是裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，制作成本低，電路簡單，工作可靠，自成一體，便于推廣。本品的創(chuàng)新之處在于用固定算法方式進(jìn)行主動追光，代替了傳統(tǒng)利用傳感器采集信號的被動追光方式，有效的提高太陽能的利用率，增大輸出功率。由于不再利用傳感元件作為信息采集單元，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證其更好的運(yùn)行。

圖1是自動追光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.活動支撐底座，2.太陽能電池板，3.智能控制器，4.執(zhí)行部件。圖2是系統(tǒng)程序流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。如圖1所示，太陽能電池板的自動追光裝置結(jié)構(gòu)包括該裝置包括活動支撐底座1， 太陽能電池板2，智能控制器3，執(zhí)行部件4。太陽能電池板2、智能控制器3放置在活動支撐底座1上。智能控制器3中包括GPS組件、電子羅盤、單片機(jī)及其外圍電路。智能控制器 3工作過程是通過GPS組件獲得追光算法參量，電子羅盤獲得太陽方位角，通過單片機(jī)中儲存的地球公轉(zhuǎn)軌道公式程序完成數(shù)據(jù)處理，將最終結(jié)果輸出給執(zhí)行部件4中的步進(jìn)電機(jī)， 驅(qū)動活動支撐底座1完成追光動作?；顒又蔚鬃?根據(jù)太陽能電池板2的重量要求設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的具體工作原理是利用智能控制器3中的GPS組件獲得追光算法參量，電子羅盤獲得太陽方位角，并利用單片機(jī)中儲存的地球公轉(zhuǎn)軌道公式程序完成數(shù)據(jù)處理，將最終結(jié)果輸給作為執(zhí)行部件4的步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動承載太陽能電池板2的活動支撐底座 1，在兩個自由度方向上轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)自動智能追光。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池板的自動追光裝置，其特征是由活動支撐底座(1)，太陽能電池板 0)，智能控制器(3)，執(zhí)行部件四部分組成，其中，太陽能電池板O)、智能控制器(3) 放置在活動支撐底座(1)上，由智能控制器( 通過執(zhí)行部件(4)控制活動支撐底座(1) 進(jìn)行自動追光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池板的自動追光裝置，其特征是智能控制器(3) 與執(zhí)行部件的輸入相聯(lián)系，執(zhí)行部件的輸出與活動支撐底座(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池板的自動追光裝置，其特征是所述的智能控制器(3)中由GPS組件、電子羅盤、單片機(jī)及其外圍電路組成，GPS組件，電子羅盤組件的輸出與單片機(jī)的相應(yīng)端口相連，將運(yùn)算結(jié)果輸出至執(zhí)行部件的輸入端，控制執(zhí)行部件工作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池板的自動追光裝置，其包括活動支撐底座1，太陽能電池板2，智能控制器3，執(zhí)行部件4。太陽能電池板2，智能控制器3放置在活動支撐底座1上。智能控制器3中包括GPS組件、電子羅盤、單片機(jī)及其外圍電路。整個裝置的工作過程是利用智能控制器中的GPS組件獲得追光算法參量，電子羅盤獲得太陽方位角，而后通過單片機(jī)中儲存的地球公轉(zhuǎn)軌道公式程序完成數(shù)據(jù)處理，將最終結(jié)果輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動承載太陽能電池板的活動支撐底座1，在兩個自由度方向上轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)自動智能追光。
文檔編號G05D3/00GK201955681SQ201020597380
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者劉新陽, 易坤, 賀晙華, 閆朝陽, 陳海明, 黃達(dá)軍 申請人:燕山大學(xué)