專(zhuān)利名稱(chēng)：全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及跟蹤技術(shù)，特別是涉及一種全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源有著石化能源無(wú)法比擬的優(yōu)越性，但輻射到地面的陽(yáng)光受到氣候、緯度、經(jīng)度等自然條件的影響，存在著間歇性、光照方向、光照強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問(wèn)題。為充分利用太陽(yáng)能，實(shí)施太陽(yáng)跟蹤。目前，太陽(yáng)跟蹤方式主要有兩種一種是光電跟蹤，另一種是根據(jù)視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤。光電跟蹤是光電傳感器根據(jù)入射光線的強(qiáng)弱變化調(diào)整采光板角度，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)跟蹤。光電跟蹤靈敏度高，但易受外界干擾，跟蹤精度和可靠性均比較低。視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤是根據(jù)太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律獲得的一天內(nèi)各時(shí)刻的太陽(yáng)高度和太陽(yáng)方位角調(diào)整采光板角度，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)跟蹤。視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤抗干擾性強(qiáng)，可靠性較高，但受獲取太陽(yáng)高度和太陽(yáng)方位角過(guò)程中的誤差影響以及跟蹤裝置精密程度的影響，跟蹤精度較低。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)跟蹤存在精度低，可靠性差等問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可靠性好、精度高的全天候太陽(yáng)智能足艮S宗胃 充。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，包括光電檢測(cè)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、控制器、驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電池板；其中，光電檢測(cè)模塊，用于將從外界接收的水平方向的第一感光強(qiáng)度、第二感光強(qiáng)度及垂直方向的第三感光強(qiáng)度、第四感光強(qiáng)度依次轉(zhuǎn)化為第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓，并將第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至控制器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用于向控制器提供實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息?？刂破鳎糜诖鎯?chǔ)預(yù)設(shè)切換電壓閾值；對(duì)來(lái)自光電檢測(cè)模塊的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、 第四電壓；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，根據(jù)來(lái)自實(shí)時(shí)時(shí)鐘的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息確定的太陽(yáng)計(jì)算位置和角度傳感器發(fā)送的比較誤差， 生成第一操作指令，并將第一操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和角度傳感器；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓均大于切換電壓閾值或第三電壓與第四電壓均大于切換電壓閾值時(shí)， 對(duì)第一電壓與第二電壓、第三電壓與第四電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值不等于零或第三電壓與第四電壓差值不等于零時(shí)，根據(jù)角度傳感器發(fā)送的比較誤差生成第二操作指令，并將第二操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和角度傳感器；還用于存儲(chǔ)第一操作指令、第二操作指令、太陽(yáng)能電池板發(fā)送的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)控制器發(fā)送的第一操作指令或第二操作指令，驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)或垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)指令發(fā)送至太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送的轉(zhuǎn)動(dòng)指令，所述太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)，得到太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；同時(shí)，向控制器發(fā)送太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。角度傳感器，用于對(duì)來(lái)自控制器的第一操作指令或第二操作指令與來(lái)自所述太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)信息進(jìn)行比較，并將比較誤差發(fā)送至控制器。綜上所述，本實(shí)用新型采用靈敏度較高的光電跟蹤和精確度較高的視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤相結(jié)合的互補(bǔ)跟蹤方式，當(dāng)外界環(huán)境的光照強(qiáng)度小于切換電壓閾值時(shí)，采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式跟蹤太陽(yáng)；當(dāng)外界環(huán)境的光照強(qiáng)度大于切換電壓閾值時(shí)，采用跟蹤光電跟蹤方式跟蹤太陽(yáng)，在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)了全天候太陽(yáng)跟蹤；同時(shí)，采用角度傳感器采集水平步進(jìn)電機(jī)、垂直步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，并由控制器對(duì)誤差進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)用信息所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)既可最大限度地避免外界的干擾，又可修正太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，所以，本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可靠性和跟蹤精度。

圖1是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第一種組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述光電檢測(cè)模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第二種組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第三種組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型所述控制器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第一種組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 1所示，本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)包括光電檢測(cè)模塊1、實(shí)時(shí)時(shí)鐘2、控制器 3、驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4、太陽(yáng)能電池板5 ；其中， 光電檢測(cè)模塊1，用于將從外界接收的水平方向的第一感光強(qiáng)度、第二感光強(qiáng)度及垂直方向的第三感光強(qiáng)度、第四感光強(qiáng)度依次轉(zhuǎn)化為第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓，并將第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至控制器3。圖2是本實(shí)用新型所述光電檢測(cè)模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，圖(a)為光電檢測(cè)模塊1的俯視圖，圖(b)為光電檢測(cè)模塊1的立體圖。圖(a)、圖(b)中，光電檢測(cè)模塊1包括4個(gè)光敏電阻，位于一條對(duì)角線上的兩個(gè)光敏電阻用于將水平方向的第一感光強(qiáng)度、第二感光強(qiáng)度分別轉(zhuǎn)化為第一電壓、第二電壓，位于另一條對(duì)角線上的兩個(gè)光敏電阻用于將垂直方向的第三感光強(qiáng)度、第四感光強(qiáng)度分別轉(zhuǎn)化為第三電壓、第四電壓。實(shí)時(shí)時(shí)鐘2，用于向控制器3提供實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息?？刂破?，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)切換電壓閾值；對(duì)來(lái)自光電檢測(cè)模塊1的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，根據(jù)來(lái)自實(shí)時(shí)時(shí)鐘2的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息確定的太陽(yáng)計(jì)算位置和角度傳感器6發(fā)送的比較誤差，生成第一操作指令，并將第一操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4和角度傳感器 6 ；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓均大于切換電壓閾值或第三電壓與第四電壓均大于切換電壓閾值時(shí)，對(duì)第一電壓與第二電壓、第三電壓與第四電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值不等于零或第三電壓與第四電壓差值不等于零時(shí)，根據(jù)角度傳感器6發(fā)送的比較誤差生成第二操作指令，并將第二操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4和角度傳感器6 ；還用于存儲(chǔ)第一操作指令、第二操作指令、太陽(yáng)能電池板5發(fā)送的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。本實(shí)用新型中，第一操作指令包括本地太陽(yáng)的計(jì)算高度角與計(jì)算方位角、比較誤差；第二操作指令包括第一電壓與第二電壓的差值、第三電壓與第四電壓的差值、比較誤差。這里，太陽(yáng)計(jì)算位置包括太陽(yáng)的計(jì)算高度角與計(jì)算方位角。實(shí)際應(yīng)用中，控制器3為ARM7TDMI S3C44B0X。驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4，用于根據(jù)控制器3發(fā)送的第一操作指令或第二操作指令，驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)或垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)指令發(fā)送至太陽(yáng)能電池板5。本實(shí)用新型中，所述水平電機(jī)與所述垂直電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。太陽(yáng)能電池板5，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4發(fā)送的轉(zhuǎn)動(dòng)指令，所述太陽(yáng)能電池板 5轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)，得到太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；同時(shí)，向控制器3發(fā)送太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)動(dòng)信息包括太陽(yáng)能電池板5的轉(zhuǎn)動(dòng)方位、轉(zhuǎn)動(dòng)角度。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值大于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5向水平方向的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值小于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5向水平方向的另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谌妷号c第四電壓差值大于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5向垂直方向的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谌妷号c第四電壓差值小于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5向垂直方向的另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值等于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5在水平方向保持靜止；當(dāng)?shù)谌妷号c第四電壓差值等于零時(shí)，太陽(yáng)能電池板5在垂直方向保持靜止。角度傳感器6，用于對(duì)來(lái)自控制器3的第一操作指令或第二操作指令與來(lái)自所述太陽(yáng)能電池板5的轉(zhuǎn)動(dòng)信息進(jìn)行比較，并將比較誤差發(fā)送至控制器3。實(shí)際應(yīng)用中，角度傳感器6通過(guò)串口 RS-232C的連接到ARM7 TDMI S3C44B0X。當(dāng)太陽(yáng)能電池板5的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)位置與水平步進(jìn)電機(jī)或垂直步進(jìn)電機(jī)輸出位置不同時(shí)，ARM7 TDMI S3C44B0X定時(shí)從角度傳感器6讀取誤差。本實(shí)用新型中，角度傳感器6為360°角度傳感
ο這里，比較誤差為由太陽(yáng)的計(jì)算高度角與計(jì)算方位角或者第一電壓與第二電壓差值、第三電壓與第四電壓差值確定的太陽(yáng)能電池板應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)位置與太陽(yáng)能電池板實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)位置之間的差值?？傊?，本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，采用光電跟蹤和視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤相結(jié)合的互補(bǔ)跟蹤方式，當(dāng)外界環(huán)境的光照強(qiáng)度小于切換電壓閾值時(shí)，采用精確度較高的視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式跟蹤太陽(yáng)；當(dāng)外界環(huán)境的光照強(qiáng)度大于切換電壓閾值時(shí)，采用跟蹤靈敏度較高的光電跟蹤方式跟蹤太陽(yáng)，在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)了全天候太陽(yáng)跟蹤。這種混合跟蹤太陽(yáng)的方式既可最大限度地避免外界的干擾，又可修正太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，提高本實(shí)用新型所述跟蹤系統(tǒng)的可靠性和跟蹤精度。另外，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。圖3是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第二種組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 3所示，本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)還包括用于預(yù)設(shè)控制器3存儲(chǔ)的切換電壓閾值的鍵盤(pán)7。圖4是本實(shí)用新型所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)的第三種組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 4所示，所述全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)還包括顯示屏8 ；其中，控制器3，還用于向顯示屏8發(fā)送太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置、第一操作指令或第二操作指令。顯示屏8，用于顯示來(lái)自控制器3的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置、第一操作指令或第二操作指令。圖5是本實(shí)用新型所述控制器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，所述控制器3包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元31、切換單元32、信息轉(zhuǎn)換單元33、比較單元34和存儲(chǔ)單元35 ；其中，數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元31，用于對(duì)光電檢測(cè)模塊1發(fā)送的第一電壓、第二電壓、第三電壓、 第四電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，一方面，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至切換單元32 ；另一方面，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至存儲(chǔ)單元35。切換單元32，用于當(dāng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元31發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，將來(lái)自實(shí)時(shí)時(shí)鐘2的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息轉(zhuǎn)發(fā)至信息轉(zhuǎn)換單元33 ；當(dāng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元31發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓均大于切換電壓閾值或第三電壓與第四電壓均大于切換電壓閾值時(shí)，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓轉(zhuǎn)發(fā)至比較單元34。信息轉(zhuǎn)換單元33，用于根據(jù)切換單元32轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息確定的太陽(yáng)計(jì)算位置與角度傳感器6發(fā)送的比較誤差，生成第一操作指令，并將第一操作指令發(fā)送至角度傳感器6和驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4。比較單元34，用于對(duì)切換單元32轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓、第三電壓與第四電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值不等于零或第三電壓與第四電壓差值不等于零時(shí)，根據(jù)角度傳感器6發(fā)送的比較誤差生成第二操作指令；并將第二操作指令發(fā)送至角度傳感器6和驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4。存儲(chǔ)單元35，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)切換電壓閾值，數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元32發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓，信息轉(zhuǎn)換單元33發(fā)送的第一操作指令，比較單元 34發(fā)送的第二操作指令，太陽(yáng)能電池板5發(fā)送的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括光電檢測(cè)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、控制器、驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電池板；其中，光電檢測(cè)模塊，用于將從外界接收的水平方向的第一感光強(qiáng)度、第二感光強(qiáng)度及垂直方向的第三感光強(qiáng)度、第四感光強(qiáng)度依次轉(zhuǎn)化為第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓， 并將第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至控制器；實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用于向控制器提供實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息；控制器，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)切換電壓閾值；對(duì)來(lái)自光電檢測(cè)模塊的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，根據(jù)來(lái)自實(shí)時(shí)時(shí)鐘的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息確定的太陽(yáng)計(jì)算位置和角度傳感器發(fā)送的比較誤差，生成第一操作指令，并將第一操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和角度傳感器；當(dāng)轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓均大于切換電壓閾值或第三電壓與第四電壓均大于切換電壓閾值時(shí)，對(duì)第一電壓與第二電壓、第三電壓與第四電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值不等于零或第三電壓與第四電壓差值不等于零時(shí)，根據(jù)角度傳感器發(fā)送的比較誤差生成第二操作指令，并將第二操作指令發(fā)送至驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和角度傳感器；還用于存儲(chǔ)第一操作指令、第二操作指令、太陽(yáng)能電池板發(fā)送的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息；驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)控制器發(fā)送的第一操作指令或第二操作指令，驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)或垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)指令發(fā)送至太陽(yáng)能電池板；太陽(yáng)能電池板，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送的轉(zhuǎn)動(dòng)指令，所述太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)，得到太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；同時(shí)，向控制器發(fā)送太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息；角度傳感器，用于對(duì)來(lái)自控制器的第一操作指令或第二操作指令與來(lái)自所述太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)信息進(jìn)行比較，并將比較誤差發(fā)送至控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述水平電機(jī)與所述垂直電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為ARM7 TDMI S3C44B0X。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述角度傳感器為 360°角度傳感器，其通過(guò)串口 RS-232C的連接到所述控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換單元、切換單元、信息轉(zhuǎn)換單元、比較單元和存儲(chǔ)單元；其中，數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述光電檢測(cè)模塊發(fā)送的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，一方面，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至切換單元；另一方面，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓發(fā)送至存儲(chǔ)單元；切換單元，用于當(dāng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，將來(lái)自所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息轉(zhuǎn)發(fā)至信息轉(zhuǎn)換單元；當(dāng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓均大于切換電壓閾值或第三電壓與第四電壓均大于切換電壓閾值時(shí)，將轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓轉(zhuǎn)發(fā)至比較單元；信息轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)切換單元轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息確定的太陽(yáng)計(jì)算位置與所述角度傳感器發(fā)送的比較誤差，生成第一操作指令，并將第一操作指令發(fā)送至所述角度傳感器和所述驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)；比較單元，用于對(duì)切換單元轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)換后的第一電壓與第二電壓、第三電壓與第四電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝浑妷号c第二電壓差值不等于零或第三電壓與第四電壓差值不等于零時(shí)，根據(jù)所述角度傳感器發(fā)送的比較誤差生成第二操作指令；并將第二操作指令發(fā)送至所述角度傳感器和所述驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)；存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)切換電壓閾值，數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的轉(zhuǎn)換后的第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓，信息轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的第一操作指令，比較單元發(fā)送的第二操作指令，所述太陽(yáng)能電池板發(fā)送的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置與轉(zhuǎn)動(dòng)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于預(yù)設(shè)所述控制器存儲(chǔ)的切換電壓閾值的鍵盤(pán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括顯示屏；其中，所述控制器，還用于向顯示屏發(fā)送太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置、第一操作指令或第二操作指令； 顯示屏，用于顯示來(lái)自所述控制器的太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置、第一操作指令或第二操作指令。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種全天候太陽(yáng)智能跟蹤系統(tǒng)，包括光電檢測(cè)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、控制器、驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電池板；其中，光電檢測(cè)模塊將從外界接收的感光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化電壓；實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息；控制器對(duì)電壓進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)電壓均小于切換電壓閾值時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)日歷時(shí)間信息和比較誤差，控制驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作；當(dāng)水平電壓或垂直電壓大于切換電壓閾值時(shí)，分別比較水平電壓與垂直電壓，并根據(jù)比較誤差控制驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作；驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；太陽(yáng)能電池板實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；角度傳感器獲得比較誤差。本實(shí)用新型具有可靠性好、精度高等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于跟蹤系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05D3/20GK202230392SQ201120386060
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者劉景艷, 劉海波, 張素妍, 李玉東, 楊曉邦, 柴華彬 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)