本實用新型屬于太陽能設備安裝領域，涉及一種采集面傾角和方位角自動計算和測量裝置，特別涉及一種太陽能設備傾角儀。

背景技術(shù)：

隨著常規(guī)能源的逐漸耗竭和利用該類資源而產(chǎn)生的環(huán)境污染、溫室效應等問題，使得發(fā)展可再生資源迫在眉睫，其中太陽能以其潔凈和儲量豐富等特點倍受青睞，如何科學高效地應用太陽能，使得太陽能發(fā)電高效利用迫在眉睫。因此，設計一種可自動計算太陽能設備傾角和測量設備安裝傾角的裝置，使設備可以獲得更多的光強吸收，從而提高發(fā)電效率顯得意義重大。

目前大多數(shù)光伏器件和光熱器件都是采用固定傾角安裝，且安裝的傾角都是采用查表或經(jīng)驗值得到，這種方法誤差較大且不利于提高發(fā)電效率，如果采用可變傾角的裝置，設備成本高且抗惡劣環(huán)境能力差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的，在于提供一種太陽能設備傾角儀，其可自動計算當?shù)刈罴巡杉鎯A斜角并測量用戶安裝傾角，給出最佳方案，具有便攜、高效、靈活、操作簡單等優(yōu)點。

本實用新型的另一目的，在于提供一種太陽能設備傾角儀，其可解決人工查表或根據(jù)經(jīng)驗獲取采集面傾角的不準確性，以及輔助光伏和光熱設備在安裝過程中傾角的自動測量并給出調(diào)整意見。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種太陽能設備傾角儀，包括中央處理器及分別與之連接的GPS模塊、觸控屏幕單元、語音提示模塊、無線接收單元，還包括相互連接的無線發(fā)送單元和陀螺儀測量模塊，其中，陀螺儀測量模塊設于太陽能設備上，無線接收單元與無線發(fā)送單元建立通信連接。

上述陀螺儀測量模塊使用電子陀螺儀或光纖陀螺儀。

上述陀螺儀測量模塊的底面設有吸盤，利用吸盤將陀螺儀測量模塊固定于太陽能設備上。

上述無線發(fā)送單元通過SMA螺絲固定在陀螺儀測量模塊上。

上述中央處理器與無線接收單元通過SMA螺絲連接。

上述觸控屏幕單元與中央處理器通過串口連接。

上述中央處理器采用STM32F103VCT6單片機。

上述無線發(fā)送單元和無線接收單元采用NRF2.4GHZ模塊。

上述GPS模塊采用UBLOX NEO-6M GPS模塊。

采用上述方案后，本實用新型在大中型太陽能電站和廣泛的太陽能路燈工程中應用，在提高系統(tǒng)效率、增大發(fā)電量上有很好的效果，相對于跟蹤式裝置具有提高單位效率成本低。

本實用新型具有以下有益效果：

（1）用戶通過GPS模塊獲取經(jīng)緯度并自動計算出當?shù)刈罴训脑O備采集面傾角和方位角；

（2）電子陀螺儀的測量精度高，并基于無線傳送方式，四角輔以吸盤使測量便攜和簡單；

（3）準確性極高，誤差極?。?/p>

（4）所有數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理，通過觸控屏幕顯示并語音播報，對太陽能設備安裝提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，對提高太陽能設備效率有很重要的幫助。

附圖說明

圖1是本實用新型中陀螺儀測量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案及有益效果進行詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種太陽能設備傾角儀，包括中央處理器、GPS模塊、觸控屏幕單元、語音提示模塊、無線接收單元、無線發(fā)送單元和陀螺儀測量模塊，下面分別介紹。

陀螺儀測量模塊設于太陽能設備上，用于實時感測太陽能設備的采光角，并送入無線發(fā)送單元，所述陀螺儀測量模塊可以使用電子陀螺儀，或是成本高但精度高的光纖陀螺儀。配合圖1所示，所述陀螺儀測量模塊1上設有吸盤2，具體是在陀螺儀測量模塊1的底面4個角都設置吸盤2，利用吸盤2將陀螺儀測量模塊1固定于太陽能設備上，在陀螺儀測量模塊1上通過SMA螺絲固定有無線發(fā)送單元3（天線），用于建立陀螺儀測量模塊與中央處理器之間的通信連接。

如圖2所示，中央處理器與無線接收單元通過SMA螺絲連接，所述無線接收單元與無線發(fā)送單元建立無線通信，接收來自陀螺儀測量模塊的采光角數(shù)據(jù)，并送入中央處理器。所述中央處理器還連接GPS模塊，GPS模塊可與導航衛(wèi)星建立通信連接，獲取當前位置的經(jīng)緯度等位置信息，并送入中央處理器，中央處理器可根據(jù)公式計算太陽能設備當前位置的最佳采光傾斜角和采集面方位角，并與陀螺儀測量模塊獲得的實際采光角進行比較，獲得調(diào)整方案。

所述語音提示模塊與中央處理器連接，中央處理器獲得調(diào)整方案后，通過語音提示模塊播放出來，方便用戶進行調(diào)整，直至太陽能設備的傾角達到最佳數(shù)據(jù)。

所述觸控屏幕單元與中央處理器通過串口連接，用于供用戶啟動中央處理器與陀螺儀測量模塊的通信連接，同時可在中央處理器的控制下顯示實際采光角、最佳采光傾斜角等數(shù)據(jù)。

工作時，中央處理器檢測到用戶開機后，通過GPS模塊自動連接導航衛(wèi)星，獲取當?shù)亟?jīng)緯度信息后傳給中央處理器，中央處理器經(jīng)過計算，計算出當?shù)刈罴训奶柲茉O備安裝傾角并輸出到觸控屏幕單元，當用戶在觸控平面單元上按下“開始測量”后，中央處理器打開無線接收單元，接收來自陀螺儀測量模塊的實時傾角和方位角的數(shù)據(jù)，通過與當?shù)刈罴寻惭b數(shù)據(jù)比對后，通過語音提示模塊給出調(diào)整意見，方便用戶進行調(diào)整，直至設備傾角達到最佳范圍。

在具體實施時，中央處理器可采用STM32F103VCT6單片機，無線發(fā)送單元和無線接收單元采用NRF2.4GHZ模塊，GPS模塊采用UBLOX NEO-6M GPS模塊。

綜合上述，本實用新型一種太陽能設備傾角儀，重點在于通過導航衛(wèi)星獲取當?shù)亟?jīng)緯度等位置信息，根據(jù)公式計算出設備最佳采光傾斜角和采集面方位角，并通過陀螺儀測量模塊獲取設備當前采光角經(jīng)無線通信發(fā)送，主機通過語音給出調(diào)整意見。免除人工查表、計算和測量，大大地方便了太陽能設備的安裝和調(diào)整。

以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。