基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，包括終端發(fā)電單元和遠端服務(wù)器；所述的終端發(fā)電單元包括第一控制器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、多個光照傳感器模塊、圖像采集模塊、驅(qū)動模塊、太陽能電池板、蓄電池儲能模塊和逆變模塊；所述的遠端服務(wù)器包括第二控制器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲模塊和第二無線通信模塊；還包括智能手機。
【專利說明】基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種干凈的可再生的新能源，越來越受到人們的青睞，在人們生活、工作中有廣泛的作用，其中之一就是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，太陽能電池就是利用太陽能工作的。而太陽能熱電站的工作原理則是利用匯聚的太陽光，把水燒至沸騰變?yōu)樗魵猓缓笥脕戆l(fā)電。
[0003]照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，足以供全球人類一年能量的消費?？梢哉f，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽為是理想的能源。
[0004]目前由于全球的石化燃料已逐漸枯竭，因此人們積極開發(fā)替代能源如太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電及水利發(fā)電等。其中太陽能發(fā)電最為人們所重視。太陽能發(fā)電主要是以太陽能板面對太陽，使太陽能電池吸收太陽光再轉(zhuǎn)換為電能。為使太陽能板能一直面對太陽而接收更多的能量，人們便對太陽能板加裝追日裝置，使太陽能板能時刻面對太陽?，F(xiàn)有的太陽能發(fā)電裝置主要是以光敏電阻追蹤太陽光，然而光敏電阻所接受的太陽能波長可能與太陽能板所接受的波長不一致，因此可能帶來感測誤差。且如有干擾因素，如烏云飄過或其他外物遮擋光敏電阻時，光敏電阻無法對其進行正確的辨別判斷，可能導(dǎo)致太陽能發(fā)電裝置進行錯誤的運動導(dǎo)致無法有效吸收太陽能。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，包括終端發(fā)電單元和遠端服務(wù)器；
[0007]所述的終端發(fā)電單元包括第一控制器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、多個光照傳感器模塊、圖像采集模塊、驅(qū)動模塊、太陽能電池板、蓄電池儲能模塊和逆變模塊；
[0008]所述的遠端服務(wù)器包括第二控制器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲模塊和第二無線通信模塊；
[0009]所述的第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、多個光照傳感器模塊、圖像采集模塊和第一控制器模塊電連接；
[0010]所述的第一控制器模塊根據(jù)定時器模塊的時間提醒通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；
[0011]所述的多個光照傳感器模塊面向太陽光設(shè)置于多個方向；所述的第一控制器模塊比較多個光照傳感器模塊采集的信號大小從而確定出當(dāng)前太陽所處的位置，然后通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；[0012]所述的第一控制器模塊根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像判斷太陽所處的位置從而通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；
[0013]所述的太陽能電池板與蓄電池儲能模塊電連接；
[0014]所述的蓄電池儲能模塊與所述的逆變模塊電連接；
[0015]所述的第二數(shù)據(jù)存儲模塊、第二無線通信模塊均與第二控制器模塊電連接；
[0016]所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與第二控制器模塊控制下的第二無線通信模塊進行數(shù)據(jù)交換；
[0017]所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與智能手機通信。
[0018]更加優(yōu)選技術(shù)方案，所述的第一控制器模塊和所述的第二控制器模塊均采用MSP430單片機。
[0019]更加優(yōu)選技術(shù)方案，所述的驅(qū)動模塊采用步進電機實現(xiàn)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實用新型的有益效果:第一，通過定時器模塊的時間提醒調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向，比如早晨61點太陽能電池板面向正東方向，所以可以有效保證太陽能電池板始終正對太陽；第二，通過圖像采集模塊采集到的圖像與事先存儲的太陽位置圖像比較從而確定太陽當(dāng)前的方向；第三，通過多個光照傳感器模塊，由于有的光照傳感器正南設(shè)置，而有的正東設(shè)置，有的正西設(shè)置，而當(dāng)前正對太陽光的光照傳感器一定采集的信號更大從而判斷當(dāng)前太陽光的方向。以上3種方法結(jié)合能夠精確判斷出目前太陽光的方向。并且通過遠端服務(wù)器和智能手機都可以及時了解現(xiàn)場狀況，便于及時調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型系統(tǒng)原理方框示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023]基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，包括終端發(fā)電單元和遠端服務(wù)器；所述的終端發(fā)電單元包括第一控制器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、3個光照傳感器模塊、圖像采集模塊、驅(qū)動模塊、太陽能電池板、蓄電池儲能模塊和逆變模塊；所述的遠端服務(wù)器包括第二控制器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲模塊和第二無線通信模塊；所述的第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、3個光照傳感器模塊、圖像采集模塊和第一控制器模塊電連接；所述的第一控制器模塊根據(jù)定時器模塊的時間提醒通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；所述的3個光照傳感器模塊面向東南、正南和西南3個方向設(shè)置；所述的第一控制器模塊比較3個光照傳感器模塊采集的信號大小從而確定出當(dāng)前太陽所處的位置，然后通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；所述的第一控制器模塊根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像判斷太陽所處的位置從而通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向；所述的太陽能電池板與蓄電池儲能模塊電連接；所述的蓄電池儲能模塊與所述的逆變模塊電連接；所述的第二數(shù)據(jù)存儲模塊、第二無線通信模塊均與第二控制器模塊電連接；所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與第二控制器模塊控制下的第二無線通信模塊進行數(shù)據(jù)交換；所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與智能手機通信。[0024]其中，所述的第一控制器模塊和所述的第二控制器模塊均采用MSP430單片機；所述的驅(qū)動模塊采用步進電機實現(xiàn)。
[0025]MSP430系列單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。MSP430單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。首先，MSP430系列單片機的電源電壓采用的是1.8-3.6V電壓。因而可使其在IMHz的時鐘條件下運行時，芯片的電流最低會在165 μ A左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 μ Α。其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計。在MSP430系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng):基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器(32.768kHz) DT-26 OR DT-38 [4]，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。
[0026]本實用新型的工作原理和安裝方法:通過定時器模塊的時間提醒調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向，比如早晨6?8點太陽能電池板面向正東方向，9?10點太陽能電池板面向東南方向，If點太陽能電池板面向正南方向，以此類推，因此可以有效保證太陽能電池板始終正對太陽；通過圖像采集模塊采集到的圖像與事前存儲的太陽位置圖像比較從而確定太陽當(dāng)前的方向；通過多個光照傳感器模塊，由于有的光照傳感器正南設(shè)置，而有的正東設(shè)置，有的正西設(shè)置，而當(dāng)前正對太陽光的光照傳感器一定采集的信號更大從而判斷當(dāng)前太陽光的方向。以上3種方法結(jié)合能夠精確判斷出目前太陽光的方向。并且通過遠端服務(wù)器和智能手機都可以及時了解現(xiàn)場狀況，便于及時調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向。如果出現(xiàn)現(xiàn)場控制器跑飛了，可以通過遠端服務(wù)器和智能手機及時調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括終端發(fā)電單元和遠端服務(wù)器； 所述的終端發(fā)電單元包括第一控制器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、多個光照傳感器模塊、圖像采集模塊、驅(qū)動模塊、太陽能電池板、蓄電池儲能模塊和逆變模塊； 所述的遠端服務(wù)器包括第二控制器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲模塊和第二無線通信模塊；所述的第一數(shù)據(jù)存儲模塊、第一無線通信模塊、定時器模塊、多個光照傳感器模塊、圖像采集模塊和第一控制器模塊電連接； 所述的第一控制器模塊根據(jù)定時器模塊的時間提醒通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向； 所述的多個光照傳感器模塊面向太陽光設(shè)置于多個方向；所述的第一控制器模塊比較多個光照傳感器模塊采集的信號大小從而確定出當(dāng)前太陽所處的位置，然后通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向； 所述的第一控制器模塊根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像判斷太陽所處的位置從而通過驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)太陽能電池板的方向； 所述的太陽能電池板與蓄電池儲能模塊電連接； 所述的蓄電池儲能模塊與所述的逆變模塊電連接； 所述的第二數(shù)據(jù)存儲模塊、第二無線通信模塊均與第二控制器模塊電連接； 所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與第二控制器模塊控制下的第二無線通信模塊進行數(shù)據(jù)交換； 還包括智能手機； 所述的第一控制器模塊通過第一無線通信模塊與智能手機通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一控制器模塊和所述的第二控制器模塊均采用MSP430單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動模塊采用步進電機實現(xiàn)。
【文檔編號】G05D3/10GK203722540SQ201420095538
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】張明華, 劉玉華, 袁曉雷 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司東臺市供電公司