專(zhuān)利名稱：一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是地球上最主要的可再生能源之一，具有儲(chǔ)量大、分布廣、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)社會(huì)發(fā)展最重要的能源來(lái)源。目前，對(duì)太陽(yáng)能的利用主要包括光熱效應(yīng)與光伏效應(yīng)兩個(gè)方面，其中，光伏發(fā)電技術(shù)的研究和應(yīng)用具有巨大的發(fā)展空間。太陽(yáng)能發(fā)電是指利用光伏太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，光伏發(fā)電的效率是指光伏電池輸出電能占單位面積內(nèi)的太陽(yáng)能輻照量的百分比。由于受到光伏電池材料本身的限制，光伏電池板的光電轉(zhuǎn)換效率一般只有14°/Γ20%之間，最高不超過(guò)40% ;另一個(gè)影響光電轉(zhuǎn)換效率的因素是光伏電池板的安裝方法，即傾斜角與高度角的設(shè)計(jì)。高度角的選擇一般以當(dāng)?shù)鼐暥群驼嫉孛娣e為主要依據(jù)，在特定的緯度地區(qū)，高度角的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單；傾斜角的設(shè)計(jì)一般遵循年發(fā)電量均衡的原則或夏季發(fā)電量最大的原則等，無(wú)論是那種原則，都存在傾斜角一旦固定就無(wú)法改變的問(wèn)題，這樣就導(dǎo)致了光伏電池板的日、年發(fā)電量大大降低。本發(fā)明正是基于此問(wèn)題，提出了一種實(shí)用的光伏電池最大輻照量自動(dòng)跟蹤裝置，能夠最大限度地提高光伏電池板的日、年發(fā)電量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為提高光伏電池的發(fā)電效率，增加日、年發(fā)電量提供一種實(shí)用的、快速、精確的用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其包括第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板，不透明的塑料板、可升 降支撐桿、電壓采樣電路、直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)和角度傳感器；第一太陽(yáng)能板一邊、第二太陽(yáng)能板的一邊與塑料板的一邊固定連接在一起，所述第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板位于同一平面上，且該平面與ABS板垂直；所述平面的下方設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述平面與太陽(yáng)光照射方向夾角的可升降支撐桿，可升降支撐桿由所述直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)與直流電機(jī)控制器電連接，角度傳感器固定所述平面上，電壓采樣電路用于采樣第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板和角度傳感器的輸出電壓并將米樣結(jié)果傳輸給直流電機(jī)控制器，所述角度傳感器用于檢測(cè)所述平面與南北方向的夾角并將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)電壓采樣電路發(fā)送給直流電機(jī)控制器。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述可升降支撐桿有四個(gè)，包括第一可升降支撐桿、第二可升降支撐桿、第三可升降支撐桿、第四可升降支撐桿，它們分別與所述平面的四條邊的中點(diǎn)連接。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述直流電機(jī)有四個(gè)，包括第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、第三直流電機(jī)、第四直流電機(jī)，它們分別與第一可升降支撐桿、第二可升降支撐桿、第三可升降支撐桿、第四可升降支撐桿連接，每個(gè)直流電機(jī)獨(dú)立控制一個(gè)可升降支撐桿的升降，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由直流電機(jī)控制器控制。進(jìn)一步優(yōu)化的，第一太陽(yáng)能板的輸出與電壓米樣電路的第一輸入連接，第二太陽(yáng)能板的輸出與電壓采樣電路的第二輸入連接，角度傳感器的輸出與電壓采樣電路的第三輸入連接，電壓米樣電路的輸出與直流電機(jī)控制器的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第一輸出與第一直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第二輸出與第二直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第三輸出與第三直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第四輸出與第四直流電機(jī)的輸入連接，第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第一可升降支撐桿連接，第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第二可升降支撐桿連接，第三直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與可第三升降支撐桿連接，第四直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第四可升降支撐桿連接。進(jìn)一步優(yōu)化的，電壓采樣電路包含模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第一輸入端作為電壓采樣電路的第一輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第二輸入端作為電壓米樣電路的第二輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第三輸入端作為電壓米樣電路的第三輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的輸出端作為電壓采樣電路的輸出端。進(jìn)一步優(yōu)化的，直流電機(jī)控制器包含單片機(jī)、第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路，第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸入端均各自與單片機(jī)連接，第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸出均各自相應(yīng)的與第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、第三直流電機(jī)、第四直流電機(jī)的輸入端連接。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述的直流電機(jī)控制器中的每個(gè)H橋電路均包含第一場(chǎng)效應(yīng)管，第二場(chǎng)效應(yīng)管，第一電容，第二電容，第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第一輸入端，第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第二輸入端，第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第一電容的一端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極和第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接均與直流電機(jī)的一端連接，第一電容的另一端和第二電容的一端均與直流電機(jī)的另一端連接，第二電容的另一端與第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。本發(fā)明的基本原理是由于太陽(yáng)光的正午太陽(yáng)高度與緯度有關(guān)，而同一緯度地區(qū)一年里的正午太陽(yáng)高度是隨天數(shù)變化的，所以要使太陽(yáng)光每天都能以90度的入射角入射太陽(yáng)能板必須使太陽(yáng)光板與南北方向水平線的夾角能隨每一天太陽(yáng)光與南北方向水平線的夾角變化而自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；在太陽(yáng)能板與南北方向水平線已經(jīng)調(diào)節(jié)到使太陽(yáng)光能以90度入射太陽(yáng)光板的條件下時(shí)，在每一天中，太陽(yáng)光與東西方向水平線的夾角是隨時(shí)間變化的，所以要使太陽(yáng)光能以90度入射太陽(yáng)能板必須使太陽(yáng)能板與東西方向水平線的夾角能隨太陽(yáng)光與東西水平線夾角的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)角度；首先調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與東西方向水平線的角度，系統(tǒng)包含兩塊太陽(yáng)能板，兩塊太陽(yáng)能板由不透明的塑料板隔開(kāi)，當(dāng)太陽(yáng)光不是以90度角入射太陽(yáng)能板時(shí)，則不透明的塑料板將會(huì)在其中一塊太陽(yáng)能板產(chǎn)生陰影使兩塊太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電壓將不相等，通過(guò)電壓采樣電路將此電壓差采樣并輸送給直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)控制器根據(jù)電壓差的正/負(fù)來(lái)控制直流電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與東西方向水平線的夾角的目的。例如，當(dāng)?shù)诙?yáng)能板上有陰影時(shí)，則第二太陽(yáng)能板的電壓將低于第一太陽(yáng)能板的電壓，此時(shí)應(yīng)通過(guò)控制電機(jī)來(lái)使第二可升降支撐桿升高，當(dāng)?shù)诙缮抵螚U升高至使第二太陽(yáng)能板和第一太陽(yáng)能板的電壓相等時(shí)就不再控制電機(jī)工作，從而達(dá)到讓太陽(yáng)光以接近90度角的入射角入射太陽(yáng)能板；當(dāng)?shù)谝惶?yáng)能板的電壓低于第二太陽(yáng)能板的電壓時(shí)，此時(shí)應(yīng)通過(guò)控制電機(jī)使第四可升降支撐桿升高，當(dāng)?shù)谒目缮抵螚U升高至使第一太陽(yáng)能板的電壓和第二太陽(yáng)能板的電壓相等時(shí)則不再控制電機(jī)工作，從而達(dá)到讓太陽(yáng)光以接近90度角的入射角入射太陽(yáng)能板。調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與南北方向水平線的夾角是通過(guò)將角度傳感器所測(cè)量角度產(chǎn)生的電壓與太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電壓輸送到電壓采樣電路里再輸送到直流電機(jī)控制器里進(jìn)行保存，并記錄時(shí)間，直流電機(jī)控制器的單片機(jī)的程序中編譯當(dāng)?shù)氐木暥群透鶕?jù)此緯度的隨時(shí)間規(guī)律變化的正午太陽(yáng)高度的數(shù)據(jù)，將記錄的電壓信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并與正午太陽(yáng)高度的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若此時(shí)記錄的角度(太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)大于當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)時(shí)，則應(yīng)通過(guò)控制直流電機(jī)控制第一可升降支撐桿升高或降低第三可升降支撐桿從而減小太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角，最后當(dāng)角度傳感器發(fā)出的角度信號(hào)跟當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)相等時(shí)則不再控制直流電機(jī)工作。若此時(shí)記錄的角度(太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)小于當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)時(shí)，則應(yīng)通過(guò)控制直流電機(jī)控制第一可升降支撐桿降低或第三可升降支撐桿升高從而增大太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角，最后當(dāng)角度傳感器4發(fā)出的角度信號(hào)跟當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)相等時(shí)則不再控制直流電機(jī)工作。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(O本發(fā)明的一種實(shí)際可行的太陽(yáng)能板照射角度跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不需要外部供電，能夠快速地實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光垂直入射太陽(yáng)能板。(2)本發(fā)明的提出有利于提高太陽(yáng)能板的發(fā)電效率，增加太陽(yáng)能板日、年平均發(fā)電量；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，且成本較低，能達(dá)到節(jié)能要求。


圖1是用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)的簡(jiǎn)要示意 圖2是太陽(yáng)能板與水平方向夾角調(diào)節(jié)示意 圖3是H橋電路意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示，一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)，包括第一太陽(yáng)能板1、第二太陽(yáng)能板2，不透明的塑料板3、可升降支撐桿、電壓采樣電路、直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)和角度傳感器4 ;第一太陽(yáng)能板I 一邊、第二太陽(yáng)能板2的一邊與塑料板的一邊固定連接在一起，所述第一太陽(yáng)能板1、第二太陽(yáng)能板2位于同一平面上，且該平面與ABS板垂直；所述平面的下方設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述平面與太陽(yáng)光照射方向夾角的可升降支撐桿，可升降支撐桿由所述直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)與直流電機(jī)控制器電連接，角度傳感器固定所述平面上。如圖2，電壓采樣電路用于采樣第一太陽(yáng)能板1、第二太陽(yáng)能板2和角度傳感器9的輸出電壓(V1、V2、V3)并將米樣結(jié)果傳輸給直流電機(jī)控制器,所述角度傳感器4用于檢測(cè)所述平面與南北方向的夾角并將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)電壓采樣電路發(fā)送給直流電機(jī)控制器。第一可升降支撐桿5、第二可升降支撐桿6。第一直流電機(jī)10、第二直流電機(jī)11、第三直流電機(jī)12、第四直流電機(jī)13分別與第一可升降支撐桿5、第二可升降支撐桿6、第三可升降支撐桿7、第四可升降支撐桿8連接，每個(gè)直流電機(jī)獨(dú)立控制一個(gè)可升降支撐桿的升降，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由直流電機(jī)控制器控制。如圖2,第一太陽(yáng)能板I的輸出與電壓米樣電路的第一輸入連接,第二太陽(yáng)能板2的輸出與電壓采樣電路的第二輸入連接，角度傳感器9的輸出與電壓采樣電路的第三輸入連接，電壓米樣電路的輸出與直流電機(jī)控制器的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第一輸出與第一直流電機(jī)10的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第二輸出與第二直流電機(jī)11的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第三輸出與第三直流電機(jī)12的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第四輸出與第四直流電機(jī)13的輸入連接，第一直流電機(jī)10的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪201和齒條202與第一可升降支撐桿5連接，第二直流電機(jī)11的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第二可升降支撐桿6連接，第三直流電機(jī)12的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與可第三升降支撐桿7連接，第四直流電機(jī)13的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第四可升降支撐桿8連接。本實(shí)例中，電壓采樣電路包含模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第一輸入端作為電壓米樣電路的第一輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第二輸入端作為電壓采樣電路的第二輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第三輸入端作為電壓采樣電路的第三輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的輸出端作為電壓米樣電路的輸出端。直流電機(jī)控制器包含單片機(jī)、第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路，第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸入端均各自與單片機(jī)連接，第一 H橋電路、第二H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸出均各自相應(yīng)的與第一直流電機(jī)10、第二直流電機(jī)11、第三直流電機(jī)12、第四直流電機(jī)的輸端連接。如圖3，所述的直流電機(jī)控制器中的每個(gè)H橋電路均包含第一場(chǎng)效應(yīng)管301，第二場(chǎng)效應(yīng)管302,第一電容303,第二電容304,其中M表不直流電機(jī),第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第一輸入端，第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第二輸入端,第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第一電容的一端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極和第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接均與直流電機(jī)的一端連接，第一電容的另一端和第二電容的一端均與直流電機(jī)的另一端連接，第二電容的另一端與第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。如圖1，通過(guò)第一可升降支撐桿5，第二可升降支撐桿6，第三可升降支撐桿7，第四可升降支撐桿8的升降來(lái)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與東西水平方向的夾角和調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與南北水平方向的夾角。一天里太陽(yáng)能板與東西水平方向夾角的調(diào)節(jié)，先假設(shè)太陽(yáng)能板與南北水平方向的夾角已經(jīng)調(diào)節(jié)好，在日出時(shí)刻，太陽(yáng)光與東西水平方向平行，此時(shí)要使太陽(yáng)光90度入射太陽(yáng)能板，則需要使太陽(yáng)能板與東西水平線垂直，設(shè)定此時(shí)太陽(yáng)能板與東西水平方向的夾角為-90度，設(shè)此時(shí)太陽(yáng)光與東西水平方向的夾角為O度，當(dāng)太陽(yáng)光與東西水平方向的夾角大于O度小于180度時(shí)，若太陽(yáng)光不是垂直入射太陽(yáng)能板，而且由于有不透明的塑料板3的存在，則將會(huì)在第一太陽(yáng)能板I或第二太陽(yáng)能板2上產(chǎn)生陰影，則由于第一太陽(yáng)能板I和第二太陽(yáng)能板2接收的太陽(yáng)光強(qiáng)度不同從而使第一太陽(yáng)能板I和第二太陽(yáng)能板2產(chǎn)生的電壓不同。作為實(shí)例，如果第一太陽(yáng)能板的電壓Ul大于第二太陽(yáng)能板的電壓U2，則通過(guò)采樣電路采樣第一太陽(yáng)能板I的電壓Ul和第二太陽(yáng)能板2的電壓U2輸送到直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)控制器根據(jù)電壓差的正/負(fù)來(lái)控制直流電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板與東西方向水平線的夾角的目的；如直流電機(jī)控制器發(fā)出命令使第一可升降支撐桿降低，之后再采樣新的第一太陽(yáng)能板和第二太陽(yáng)能板的電壓。一年里太陽(yáng)能板與南北水平方向的夾角的調(diào)節(jié)，由于此角度變化速度較慢，所以一般可I天或一天以上調(diào)節(jié)一次，先使太陽(yáng)能板與南北水平方向設(shè)置一個(gè)合適的傾角，然后角度傳感器將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)V3,電壓米樣電路米樣電壓信號(hào)V3輸送到直流電機(jī)控制器，由直流電機(jī)控制器的單片機(jī)記錄電壓信號(hào)V3，直流電機(jī)控制器的單片機(jī)需要記錄此時(shí)的時(shí)間，直流電機(jī)控制器的單片機(jī)的程序中編譯當(dāng)?shù)氐木暥群透鶕?jù)此緯度的隨時(shí)間規(guī)律變化的正午太陽(yáng)高度的數(shù)據(jù)，若此時(shí)記錄的角度(太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)大于當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)時(shí)，則應(yīng)通過(guò)控制直流電機(jī)控制第一可升降支撐桿升高或降低第三可升降支撐桿從而減小太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角，最后當(dāng)角度傳感器4發(fā)出的角度信號(hào)跟當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)相等時(shí)則不再控制直流電機(jī)工作。若此時(shí)記錄的角度(太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)小于當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)時(shí)，則應(yīng)通過(guò)控制直流電機(jī)控制第一可升降支撐桿降低或第三可升降支撐桿升高從而增大太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角，最后當(dāng)角度傳感器4發(fā)出的角度信號(hào)跟當(dāng)天的最佳工作角度(當(dāng)太陽(yáng)能以90度入射太陽(yáng)能板時(shí)，太陽(yáng)能板與南北水平線的夾角)相等時(shí)則不再控制直流電機(jī)工作。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板，不透明的塑料板、可升降支撐桿、電壓采樣電路、直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)和角度傳感器；第一太陽(yáng)能板一邊、第二太陽(yáng)能板的一邊與塑料板的一邊固定連接在一起，所述第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板位于同一平面上，且該平面與ABS板垂直；所述平面的下方設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述平面與太陽(yáng)光照射方向夾角的可升降支撐桿，可升降支撐桿由所述直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)與直流電機(jī)控制器電連接，角度傳感器固定所述平面上，電壓采樣電路用于采樣第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板和角度傳感器的輸出電壓并將采樣結(jié)果傳輸給直流電機(jī)控制器，所述角度傳感器用于檢測(cè)所述平面與南北方向的夾角并將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)電壓采樣電路發(fā)送給直流電機(jī)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述可升降支撐桿有四個(gè)，包括第一可升降支撐桿、第二可升降支撐桿、第三可升降支撐桿、第四可升降支撐桿，它們分別與所述平面的四條邊的中點(diǎn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述直流電機(jī)有四個(gè)，包括第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、第三直流電機(jī)、第四直流電機(jī)，它們分別與第一可升降支撐桿、第二可升降支撐桿、第三可升降支撐桿、第四可升降支撐桿連接，每個(gè)直流電機(jī)獨(dú)立控制一個(gè)可升降支撐桿的升降，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由直流電機(jī)控制器控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于第一太陽(yáng)能板的輸出與電壓采樣電路的第一輸入連接，第二太陽(yáng)能板的輸出與電壓采樣電路的第二輸入連接，角度傳感器的輸出與電壓米樣電路的第三輸入連接，電壓米樣電路的輸出與直流電機(jī)控制器的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第一輸出與第一直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第二輸出與第二直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第三輸出與第三直流電機(jī)的輸入連接，直流電機(jī)控制器的第四輸出與第四直流電機(jī)的輸入連接，第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第一可升降支撐桿連接，第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第二可升降支撐桿連接，第三直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與可第三升降支撐桿連接，第四直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪和齒條與第四可升降支撐桿連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于電壓采樣電路包含模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第一輸入端作為電壓米樣電路的第一輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第二輸入端作為電壓米樣電路的第二輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的第三輸入端作為電壓采樣電路的第三輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的輸出端作為電壓采樣電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于直流電機(jī)控制器包含單片機(jī)、第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路，第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸入端均各自與單片機(jī)連接，第一 H橋電路、第二 H橋電路、第三H橋電路和第四H橋電路的輸出均各自相應(yīng)的與第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、第三直流電機(jī)、第四直流電機(jī)的輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能光照射角度跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述的直流電機(jī)控制器中的每個(gè)H橋電路均包含第一場(chǎng)效應(yīng)管，第二場(chǎng)效應(yīng)管，第一電容，第二電容，第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第一輸入端，第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為H橋電路的第二輸入端，第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第一電容的一端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極 和第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接均與直流電機(jī)的一端連接,第一電容的另一端和第二電容的一 端均與直流電機(jī)的另一端連接，第二電容的另一端與第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光照射角度跟蹤系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要由太陽(yáng)能板、齒輪組、齒條、可升降支撐桿、電壓采樣電路、直流電動(dòng)機(jī)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、不透明的塑料板、角度測(cè)量芯片等部分組成，基本原理是根據(jù)太陽(yáng)光與東西水平方向和太陽(yáng)光南北水平方向的夾角的變化，為使太陽(yáng)能板可以接收到垂直入射的太陽(yáng)光，則需使太陽(yáng)能板可以自動(dòng)改變太陽(yáng)能板與東西水平方向和太陽(yáng)能板與南北水平方向的夾角。本發(fā)明能夠快速地實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光垂直入射太陽(yáng)能板。本發(fā)明的提出有利于提高太陽(yáng)能板的發(fā)電效率，增加太陽(yáng)能板日、年平均發(fā)電量；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，且成本較低，能達(dá)到節(jié)能要求。
文檔編號(hào)G05D3/12GK103049004SQ201210542159
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者康龍?jiān)? 林玉健, 魏業(yè)文, 姜?jiǎng)P 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)