逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，由光源模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)組成，光源模擬跟蹤裝置包括支架，太陽(yáng)能電池板通過(guò)兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在支架上，一個(gè)模擬太陽(yáng)光燈通過(guò)鉸軸鉸接于支架上方光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、按鈕、繼電器和端子排，能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)包括蓄電池組、開(kāi)關(guān)電源、通信模塊智能型充放電控制器、光伏陣列匯流模塊、直流電壓電流采集模塊、PWM驅(qū)動(dòng)模塊、CPU核心模塊和人機(jī)交互模塊，各模塊采用積木化插接結(jié)構(gòu)相互連接在一起。本實(shí)用新型積木化搭接結(jié)構(gòu)，節(jié)省了設(shè)備空間，設(shè)備占地約為兩平方米，可同時(shí)供兩名學(xué)生進(jìn)行設(shè)備操作，造價(jià)低，一臺(tái)造價(jià)僅為2萬(wàn)元左右。
【專(zhuān)利說(shuō)明】逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能利用教學(xué)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)太陽(yáng)能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國(guó)地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國(guó)廣闊的土地上，有著豐富的太陽(yáng)能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)。與同緯度的其他國(guó)家相比，與美國(guó)相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多，因而有巨大的開(kāi)發(fā)潛能。
[0003]隨著我國(guó)光伏行業(yè)的迅猛發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)需要大量復(fù)合型技能人才，巨大的缺口亟待高職畢業(yè)生填補(bǔ)，光伏專(zhuān)業(yè)前景廣闊，專(zhuān)業(yè)建設(shè)需要大量的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)多以PLC實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的逐日控制，但是PLC由于造價(jià)高、體積大等原因?qū)е履壳爸鹑展夥l(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的造價(jià)昂貴，目前一臺(tái)光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)造價(jià)20多萬(wàn)元，占地6平方米，卻只能供兩人同時(shí)的操作，嚴(yán)重影響了對(duì)于逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)人才的培養(yǎng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的PLC逐日控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備制造成本高的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，由光源模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)組成，光源模擬跟蹤裝置包括支架，太陽(yáng)能電池板通過(guò)兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在支架上，一個(gè)模擬太陽(yáng)光燈通過(guò)鉸軸鉸接于支架上方；光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、按鈕、繼電器和端子排，能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)包括蓄電池組、開(kāi)關(guān)電源、通信模塊智能型充放電控制器、光伏陣列匯流模塊、直流電壓電流采集模塊、PWM驅(qū)動(dòng)模塊、(PU核心模塊和人機(jī)交互模塊；光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的各組件和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各模塊采用積木化插接結(jié)構(gòu)相互連接在一起，光源模擬跟蹤裝置的兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別通過(guò)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)與光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的單片機(jī)相連。
[0007]上述光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的單片機(jī)采用深圳市宏晶科技公司出產(chǎn)的STC12C5A60S2單片機(jī)。STC12C5A60S2型單片機(jī)作為逐日功能控制器，該單片機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，具有內(nèi)部晶振，芯片內(nèi)部集成了 A/D，有利于采集光電傳感器的輸出的模擬信號(hào)。
[0008]本設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，方便相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和科研。該系統(tǒng)分為:光伏模擬跟蹤裝置、光伏模擬跟蹤控制模塊、信號(hào)輸入模塊、控制輸出模塊、能量轉(zhuǎn)換控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊。
[0009]本實(shí)用新型利用光敏電阻采集光影，通過(guò)單片機(jī)運(yùn)算出一維偏角，最后由電動(dòng)機(jī)調(diào)整太陽(yáng)能電池板的角度，以達(dá)到高效追蹤太陽(yáng)照射角度，提高集熱效率的目的，本實(shí)用新型積木化搭接結(jié)構(gòu)，節(jié)省了設(shè)備空間，設(shè)備占地約為兩平方米，可同時(shí)供兩名學(xué)生進(jìn)行設(shè)備操作，造價(jià)低，一臺(tái)造價(jià)僅為2萬(wàn)元左右。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中I支架、2太陽(yáng)能電池板、3 —維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、4模擬太陽(yáng)光燈、5鉸軸、6光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)、7能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)、8電動(dòng)機(jī)、61單片機(jī)、62按鈕、63繼電器、64端子排、71蓄電池組、72開(kāi)關(guān)電源、73通信模塊智能型充放電控制器、74光伏陣列匯流模塊、75直流電壓電流采集模塊、76PWM驅(qū)動(dòng)模塊、77CPU核心模塊、78人機(jī)交互模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖所示，一種逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，由光源模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)6和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)7組成，光源模擬跟蹤裝置包括支架1，太陽(yáng)能電池板2通過(guò)兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3固定在支架I上，模擬太陽(yáng)光燈4通過(guò)鉸軸5鉸接于支架I上方；光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)6包括單片機(jī)61、按鈕62、繼電器63和端子排64，能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)7包括蓄電池組71、開(kāi)關(guān)電源72、通信模塊智能型充放電控制器73、光伏陣列匯流模塊74、直流電壓電流采集模塊75、PWM驅(qū)動(dòng)模塊76、CPU核心模塊77和人機(jī)交互模塊78 ;光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)6的各組件和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)7中的各模塊采用積木化插接結(jié)構(gòu)相互連接在一起，光源模擬跟蹤裝置的兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3分別通過(guò)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)8與光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)6的單片機(jī)61相連。
[0014]上述光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的單片機(jī)采用深圳市宏晶科技公司出產(chǎn)的STC12C5A60S2單片機(jī)。STC12C5A60S2型單片機(jī)作為逐日功能控制器，該單片機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，具有內(nèi)部晶振，芯片內(nèi)部集成了 A/D，有利于采集光電傳感器的輸出的模擬信號(hào)。
[0015]本設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，方便相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和科研。該系統(tǒng)分為:光伏模擬跟蹤裝置、光伏模擬跟蹤控制模塊、信號(hào)輸入模塊、控制輸出模塊、能量轉(zhuǎn)換控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊。
[0016]本實(shí)用新型利用光敏電阻采集光影，通過(guò)單片機(jī)61運(yùn)算出一維偏角，最后由電動(dòng)機(jī)8調(diào)整太陽(yáng)能電池板2的角度，以達(dá)到高效追蹤太陽(yáng)照射角度，提高集熱效率的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，其特征是由光源模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)組成，光源模擬跟蹤裝置包括支架，太陽(yáng)能電池板通過(guò)兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在支架上，一個(gè)模擬太陽(yáng)光燈通過(guò)鉸軸鉸接于支架上方；光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、按鈕、繼電器和端子排，能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)包括蓄電池組、開(kāi)關(guān)電源、通信模塊智能型充放電控制器、光伏陣列匯流模塊、直流電壓電流采集模塊、PWM驅(qū)動(dòng)模塊、CPU核心模塊和人機(jī)交互模塊；光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的各組件和能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各模塊采用積木化插接結(jié)構(gòu)相互連接在一起，光源模擬跟蹤裝置的兩個(gè)一維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別通過(guò)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)與光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的單片機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐日光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，其特征是光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)的單片機(jī)采用深圳市宏晶科技公司出產(chǎn)的STC12C5A60S2單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK203982212SQ201420458845
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】葉云云 申請(qǐng)人:德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院