專利名稱：一種太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能自動跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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如今，人類正面臨著石油和煤炭等礦物燃料枯竭的嚴(yán)重威脅，太陽能作為一種新型能源具有儲量無限、普遍存在、利用清潔、使用經(jīng)濟等優(yōu)點，但是太陽能又存在著低密度、間歇性、空間分布不斷變化的缺點，這就使目前的一系列太陽能設(shè)備對太陽能的利用率不高。市場主流的陽光跟蹤裝置采用GPS接收裝置，通過計算所在位置與太陽的角度，以及由基板、光敏電阻、可水平旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)組成的采用光敏電阻檢測太陽光強度，控制基板旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整太陽能電池板的仰角對太陽四象限上的定位，來調(diào)整透鏡面對太陽角的高度。專利CN 202583895 U公開了一種通過陽光傳感器對太陽四象限的直角棱鏡配合光敏二極管和透紅外玻璃，利用全反射臨界角原理高精度跟蹤，但光敏電阻檢測光的強度需要開有一個窗口接收太陽光，當(dāng)窗口上落有灰塵后，會影響檢測，很難實現(xiàn)控制功能。這些系統(tǒng)雖然能比較精確地檢測陽光的直射角高度，并調(diào)整透鏡面向陽光，但穩(wěn)定性不高且價格昂貴。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，降低了成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，包括蓄電池，光電傳感器，數(shù)據(jù)采集卡，PC機，太陽能板，旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機及電機驅(qū)動電路；其中光電傳感器經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡相連與PC機相連，驅(qū)動電機經(jīng)電機驅(qū)動電路與PC機相連，太陽能板安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)支架與驅(qū)動電機輸出軸連接，蓄電池分別與PC機及驅(qū)動電機連接，其特征是:還包括表面溫度傳感器和攝像頭；所述表面溫度傳感器與攝像頭通過串行端口與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接。本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，在原有的光電傳感器的基礎(chǔ)上，加入了溫度傳感器，當(dāng)太陽出現(xiàn)時，溫度傳感器溫度會有明顯上升，光電傳感器接收到光信號，當(dāng)兩者的條件同時達(dá)到的情況下，使得太陽跟蹤器控制系統(tǒng)開始工作，減少了陰天及晚上系統(tǒng)工作的耗能，更加節(jié)能。2、本發(fā)明使用時無需檢測太陽光強度，避免了外界的干擾。3、加濾膜的攝像頭對天空的圖像進(jìn)行連續(xù)觀測，用以判斷太陽的位置，使得太陽能板在能始終對著太陽。


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圖1為本發(fā)明的原理框圖。
具體實施方式
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如圖1所示，本發(fā)明太陽能自動跟蹤系統(tǒng)， 包括蓄電池，光電傳感器，數(shù)據(jù)采集卡，PC機，太陽能板，旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機及電機驅(qū)動電路；其中光電傳感器經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡相連與PC機相連，驅(qū)動電機經(jīng)電機驅(qū)動電路與PC機相連，太陽能板安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)支架與驅(qū)動電機輸出軸連接，蓄電池分別與PC機及驅(qū)動電機連接，該跟蹤系統(tǒng)還包括表面溫度傳感器和攝像頭；所述表面溫度傳感器與攝像頭通過串行端口與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接，攝像頭鏡頭處設(shè)有濾膜。當(dāng)太陽出現(xiàn)時，光電傳感器感光，另外表面溫度傳感器上升達(dá)到一定溫度，二者的條件同時達(dá)到的情況下，太陽能板轉(zhuǎn)向主系統(tǒng)開始運作。加濾膜的攝像頭對天空的圖像進(jìn)行連續(xù)觀測，每隔Imin讀取一張圖像，用Iabview程序從記錄的圖像中得到太陽的坐標(biāo)，SP通過Iabview程序?qū)D像進(jìn)行二值轉(zhuǎn)化，濾去空白背景后，計算出圓形光斑的中心，即得到太陽二維的坐標(biāo)。光電傳感器，表面溫度傳感器和攝像頭將信號輸送至數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡與PC機相連，將信號送至PC機進(jìn)行處理，PC機通過電機驅(qū)動電路驅(qū)動電機工作，電機的輸出軸與旋轉(zhuǎn)支架連接，旋轉(zhuǎn)支架帶動太陽能板轉(zhuǎn)動。本發(fā)明太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，在原有的光電傳感器的基礎(chǔ)上，加入了溫度傳感器，當(dāng)太陽出現(xiàn)時，表面溫度傳感器溫度會有明顯上升，光電傳感器接收到光信號，當(dāng)兩者的條件同時達(dá)到的情況下，使得太陽跟蹤器控制系統(tǒng)開始工作，減少了陰天及晚上系統(tǒng)工作的耗能，更加節(jié)能；使用時無需檢測太陽光強度，避免了外界的干擾；加濾膜的攝像頭對天空的圖像進(jìn)行連續(xù)觀測，用以判斷太陽的位置，使得太陽能板在能始終對著太陽。
權(quán)利要求
1.一種太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，包括蓄電池，光電傳感器，數(shù)據(jù)采集卡，PC機，太陽能板，旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機及電機驅(qū)動電路；其中光電傳感器經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡相連與PC機相連，驅(qū)動電機經(jīng)電機驅(qū)動電路與PC機相連，太陽能板安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)支架與驅(qū)動電機輸出軸連接，蓄電池分別與PC機及驅(qū)動電機連接，其特征是:還包括表面溫度傳感器和攝像頭；所述表面溫度傳感器與攝像頭通過串行端口與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征是:所述攝相像頭鏡頭處設(shè)有濾膜。
全文摘要
本發(fā)明的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，降低了成本。它包括蓄電池，光電傳感器，數(shù)據(jù)采集卡，PC機，太陽能板，旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機及電機驅(qū)動電路；其中光電傳感器經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡相連與PC機相連，驅(qū)動電機經(jīng)電機驅(qū)動電路與PC機相連，太陽能板安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)支架與驅(qū)動電機輸出軸連接，蓄電池分別與PC機及驅(qū)動電機連接，還包括表面溫度傳感器和攝像頭；所述表面溫度傳感器與攝像頭通過串行端口與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接。
文檔編號G05D3/10GK103197685SQ20131012475
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者趙樹迪, 李明家, 鄭宇 , 李慶晗, 周易, 華楚慧 申請人:南京信息工程大學(xué)