專利名稱：一種太陽隨動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于太陽光自動跟蹤技術領域，尤其是涉及一種太陽隨動裝置。
背景技術：
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，能源和資源的消耗速度越來越快?，F(xiàn)如今，節(jié)約能源與保護環(huán)境已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的必要條件，因而人們的注意力正轉向再生能源的利用和開發(fā)。目前，太陽能電池已經(jīng)開始走進千家萬戶。但是太陽能的利用受地形、地勢、位置、云雨等自然條件的影響很大，由于太陽能電池的成本相對較高而轉化成電能的效率又太低，因而得不到普及利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種太陽隨動裝置，其結構簡單、設計合理、使用操作簡便且工作成本低、性能可靠、操作精度高，能有效解決現(xiàn)有太陽隨動裝置存在的跟蹤精度低、成本高、發(fā)電量效率較低等缺陷和不足。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種太陽隨動裝置，其特征在于包括光伏模組、對太陽當前所處位置的方位角度與俯仰角度進行實時檢測的陽光跟蹤傳感器、對光伏模組的旋轉位置進行實時檢測的位置檢測傳感器、對光伏模組所處位置的風速進行實時檢測的風速傳感器、對光伏模組表面是否存在積雪進行實時檢測的壓力傳感器、通過對光伏模組所處位置的溫度、濕度和光照強度進行檢測相應對光伏模組所處位置的天氣狀況進行自動識別的天氣狀況識別單元、控制器以及分別對光伏模組中供太陽能光伏板所安裝的光伏支架的方位角度和俯仰角度進行實時檢測的方位傳感器和俯仰傳感器， 對分別與所述光伏支架相接的水平軸和俯仰軸進行驅動的驅動電機一和驅動電機二均由控制器進行控制，所述陽光跟蹤傳感器、位置檢測傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、天氣狀況識別單元、方位傳感器、俯仰傳感器、驅動電機一和驅動電機二均與控制器相接，且所述陽光跟蹤傳感器、位置檢測傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、天氣狀況識別單元、方位傳感器和俯仰傳感器組成傳感器組，所述控制器內部集成有對所述傳感器組的開啟狀態(tài)進行定時控制的定時模塊。上述一種太陽隨動裝置，其特征是還包括與控制器相接且對所述定時模塊的定時參數(shù)進行手動設定的參數(shù)設置裝置。上述一種太陽隨動裝置，其特征是所述驅動電機一和驅動電機二與控制器之間分別接有驅動電路一和驅動電路二。上述一種太陽隨動裝置，其特征是還包括與控制器相接的無線通信模塊，所述控制器通過無線通信模塊與上位監(jiān)控機進行雙向通信。上述一種太陽隨動裝置，其特征是還包括與控制器相接且由控制器進行自動控
制的告警單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點
1、結構簡單、設計合理、拆裝方便、成本低且使用操作簡便。2、實用價值高，本發(fā)明中的控制器根據(jù)陽光跟蹤傳感器所得到的太陽位置信號， 對方位、俯仰電機進行自動控制，使光伏模組準確跟蹤太陽轉動，同時利用位置檢測傳感器實時反饋光伏模組的位置信息，能夠有效的克服機械回轉死區(qū)。此外，本發(fā)明也具有定時、 自動識別天氣狀況、風速識別、積雪識別等自動檢測功能。實際使用時，本發(fā)明能實現(xiàn)精確的陽光跟蹤性能，從而大大提高了太陽能電池的發(fā)電效率，同時也有效地保護了太陽能電池裝置，本發(fā)明的太陽光理論跟蹤精度可達0. 1°。3、跟蹤過程不受天氣因素的影響，因而更進步提高了裝置的跟蹤精度和工作性能可靠性，且適用范圍寬。4、各部分結構設計合理，主要包括包括兩個直流電機、光伏模組、控制器、陽光跟蹤傳感器、位置檢測傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、天氣狀況識別傳感器和無線通信模塊。其中陽光跟蹤傳感器將所檢測太陽當前位置的方位、俯仰信號傳送至控制器中，控制器控制兩組電機進行相應的方位、俯仰轉動，實現(xiàn)對太陽進行實時跟蹤，同時利用位置檢測傳感器實時反饋光伏模組的位置信息，有效的克服機械回轉死區(qū)；并且在控制器中集成的定時模塊，使系統(tǒng)晚上處于休眠狀態(tài)以節(jié)約能量，白天定時器將系統(tǒng)激活開始工作，開關時間人工手動設定。綜上所述，本發(fā)明結構簡單、設計合理、使用操作簡便且工作成本低、性能可靠、操作精度高，能夠保持最大的發(fā)電效率，并且具有低成本、免維護等優(yōu)點，有較好推廣應用價值，能有效解決現(xiàn)有太陽隨動裝置存在的跟蹤精度低、成本高、發(fā)電量效率較低等缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標記說明1-陽光跟蹤傳感器； 2-位置檢測傳感器； 3-風速傳感器；4-壓力傳感器；5-天氣狀況識別單元； 6-控制器；7-方位傳感器；8-俯仰傳感器；9-驅動電機一；10-驅動電機二；11-參數(shù)設置裝置；12-驅動電路一；13-驅動電路二 ；14-無線通信模塊；15-告警單元；16-光伏模組。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括光伏模組16、對太陽當前所處位置的方位角度與俯仰角度進行實時檢測的陽光跟蹤傳感器1、對光伏模組16的旋轉位置進行實時檢測的位置檢測傳感器2、對光伏模組16所處位置的風速進行實時檢測的風速傳感器3、對光伏模組16表面是否存在積雪進行實時檢測的壓力傳感器4、通過對光伏模組16所處位置的溫度、濕度和光照強度進行檢測相應對光伏模組16所處位置的天氣狀況進行自動識別的天氣狀況識別單元5、控制器6以及分別對光伏模組16中供太陽能光伏板所安裝的光伏支架的方位角度和俯仰角度進行實時檢測的方位傳感器7和俯仰傳感器8，對分別與所述光伏支架相接的水平軸和俯仰軸進行驅動的驅動電機一 9和驅動電機二 10均由控制器6進行控制，所述陽光跟蹤傳感器1、位置檢測傳感器2、風速傳感器3、壓力傳感器4、天氣狀況識別單元5、方位傳感器7、俯仰傳感器8、驅動電機一 9和驅動電機二 10均與控制器6相接，且所述陽光跟蹤傳感器1、位置檢測傳感器2、風速傳感器3、壓力傳感器4、天氣狀況識別單元5、方位傳感器7和俯仰傳感器8組成傳感器組，所述控制器6內部集成有對所述傳感器組的開啟狀態(tài)進行定時控制的定時模塊。實際使用時，所述驅動電機一 9和驅動電機二 10均為直流電機。本實施例中，為參數(shù)設置方便，本發(fā)明還包括與控制器6相接且對所述定時模塊的定時參數(shù)進行手動設定的參數(shù)設置裝置11。所述驅動電機一 9和驅動電機二 10與控制器6之間分別接有驅動電路一 12和驅動電路二 13。同時，本發(fā)明還包括與控制器6相接的無線通信模塊14，所述控制器6通過無線通信模塊14與上位監(jiān)控機進行雙向通信。另外，還包括與控制器6相接且由控制器6進行自動控制的告警單元15。因而，操作使用非常簡便且能實現(xiàn)遠程監(jiān)控與自動報警。綜上，本發(fā)明包括兩個直流電機、光伏模組16、控制器6、陽光跟蹤傳感器1、位置檢測傳感器2、風速傳感器3、壓力傳感器4、天氣狀況識別單元5、方位傳感器7、俯仰傳感器8、無線通信模塊14和告警單元15，其中陽光跟蹤傳感器1將檢測得到的太陽當前位置的方位、俯仰信號傳送至控制器6中，控制器6控制兩組直流電機進行相應的方位、俯仰轉動，以對太陽進行實時跟蹤。同時，利用位置檢測傳感器2實時反饋光伏模組16的位置信息，有效的克服機械回轉死區(qū)。在控制器6中集成有定時模塊，使系統(tǒng)晚上處于休眠狀態(tài)以節(jié)約能量，白天定時模塊將系統(tǒng)激活開始工作，開關時間人工通過參數(shù)設置裝置11進行手動設定。實際使用過程中，通過天氣狀況識別單元5，本發(fā)明能夠大致識別出陰天、雨天，且能夠準確識別白天、晚上。陰天或雨天時系統(tǒng)屏蔽跟蹤功能。風速傳感器3實時測量風速， 當有較大風速時，通過控制器6對驅動電機一 9和驅動電機二 10將光伏模組16自動轉成水平方向，使風阻最小，保護光伏系統(tǒng)。所述壓力傳感器4能有效檢測光伏模組16表面的積雪狀況，并且系統(tǒng)可自動側翻光伏模組16，使積雪自動滑落。同時，系統(tǒng)可自動檢測陽光跟蹤傳感器1的好壞，當陽光跟蹤傳感器1出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會發(fā)出警告，并屏蔽跟蹤功能。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種太陽隨動裝置，其特征在于包括光伏模組(16)、對太陽當前所處位置的方位角度與俯仰角度進行實時檢測的陽光跟蹤傳感器(1)、對光伏模組(16)的旋轉位置進行實時檢測的位置檢測傳感器O)、對光伏模組(16)所處位置的風速進行實時檢測的風速傳感器(3)、對光伏模組(16)表面是否存在積雪進行實時檢測的壓力傳感器G)、通過對光伏模組(16)所處位置的溫度、濕度和光照強度進行檢測相應對光伏模組(16)所處位置的天氣狀況進行自動識別的天氣狀況識別單元(5)、控制器(6)以及分別對光伏模組(16)中供太陽能光伏板所安裝的光伏支架的方位角度和俯仰角度進行實時檢測的方位傳感器(7) 和俯仰傳感器(8)，對分別與所述光伏支架相接的水平軸和俯仰軸進行驅動的驅動電機一 (9)和驅動電機二(10)均由控制器(6)進行控制，所述陽光跟蹤傳感器(1)、位置檢測傳感器(2)、風速傳感器C3)、壓力傳感器(4)、天氣狀況識別單元( 、方位傳感器(7)、俯仰傳感器(8)、驅動電機一(9)和驅動電機二(10)均與控制器(6)相接，且所述陽光跟蹤傳感器 (1)、位置檢測傳感器( 、風速傳感器C3)、壓力傳感器(4)、天氣狀況識別單元( 、方位傳感器(7)和俯仰傳感器(8)組成傳感器組，所述控制器(6)內部集成有對所述傳感器組的開啟狀態(tài)進行定時控制的定時模塊。
2.按照權利要求1所述的一種太陽隨動裝置，其特征在于還包括與控制器(6)相接且對所述定時模塊的定時參數(shù)進行手動設定的參數(shù)設置裝置(11)。
3.按照權利要求1或2所述的一種太陽隨動裝置，其特征在于所述驅動電機一(9)和驅動電機二(10)與控制器(6)之間分別接有驅動電路一(12)和驅動電路二(13)。
4.按照權利要求1或2所述的一種太陽隨動裝置，其特征在于還包括與控制器(6)相接的無線通信模塊(14)，所述控制器(6)通過無線通信模塊(14)與上位監(jiān)控機進行雙向通fn °
5.按照權利要求1或2所述的一種太陽隨動裝置，其特征在于還包括與控制器(6)相接且由控制器(6)進行自動控制的告警單元(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽隨動裝置，包括光伏模組、陽光跟蹤傳感器、位置檢測傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、天氣狀況識別單元、控制器以及分別對光伏支架的方位和俯仰角度進行實時檢測的方位傳感器和俯仰傳感器，對光伏支架水平軸和俯仰軸進行驅動的兩個驅動電機均由控制器進行控制，陽光跟蹤傳感器、位置檢測傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、天氣狀況識別單元、方位傳感器和俯仰傳感器組成傳感器組，控制器內部集成有對傳感器組開啟狀態(tài)進行定時控制的定時模塊。本發(fā)明結構簡單、設計合理、使用操作簡便且工作成本低、性能可靠、操作精度高，能有效解決現(xiàn)有太陽隨動裝置存在的跟蹤精度低、成本高、發(fā)電量效率較低等缺陷和不足。
文檔編號G05D3/12GK102566588SQ20101058084
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者張國琦, 曹捷, 麻樹波 申請人:西安中科麥特電子技術設備有限公司