專利名稱:跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少,對環(huán)境造成的危害日益突出,同時全球還有20 億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源可以無處不在。跟蹤太陽光系統(tǒng)又是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分,但是,目前傳統(tǒng)的跟蹤太陽光系統(tǒng)(一般是用單支柱式,但也有采用圓盤式的)是采用光感應(yīng)系統(tǒng),光感應(yīng)系統(tǒng)在有云彩時,因不停尋找光源而造成用電量大。而云彩離開時,需時間調(diào)準跟蹤,不僅影響設(shè)備的發(fā)電量,而且增加了工作過程中的耗電量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,成本低,解決了傳統(tǒng)光感應(yīng)跟蹤系統(tǒng)運營成本高的問題,大大提高了太陽能利用率,使用效果好,便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng), 其特征在于包括利用太陽能發(fā)電的太陽能光伏板和與太陽能光伏板相接的時控驅(qū)動控制器,所述時控驅(qū)動控制器將太陽能光伏板所發(fā)電量的一部分存入與其相接的蓄電池并控制蓄電池分別給時控光電探測器和驅(qū)動電磁閥供電,所述時控光電探測器實時探測太陽光信號并將探測到的信號實時傳輸給與其相接的時控驅(qū)動控制器,所述時控驅(qū)動控制器接收時控光電探測器所探測到的信號并將信號實時傳輸給與其相接的驅(qū)動電磁閥,所述驅(qū)動電磁閥輸出控制信號給時控驅(qū)動控制器,所述時控驅(qū)動控制器接收驅(qū)動電磁閥所輸出的控制信號并驅(qū)動太陽能光伏板對太陽光進行實施跟蹤。上述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述時控驅(qū)動控制器由單片機、蓄電池充電控制電路和太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊構(gòu)成,所述蓄電池充電控制電路與單片機和蓄電池相接,所述太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊與單片機和太陽能光伏板相接,所述單片機分別與時控光電探測器和驅(qū)動電磁閥相接。上述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述單片機為MSP430單片機或51 單片機。上述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池為鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。上述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池的輸出電壓為12V,所述蓄電池的容量為10AH。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明由太陽能光伏板、時控驅(qū)動控制板、 蓄電池、時控光電探測器和驅(qū)動電磁閥構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)計合理;本發(fā)明實現(xiàn)了對太陽光的實時跟蹤控制,從而能實時調(diào)整太陽能光伏板的角度,使太陽光基本垂直照射在太陽能光伏板上,解決了傳統(tǒng)光感應(yīng)跟蹤系統(tǒng)運營成本高的問題,大大提高了太陽能利用率,經(jīng)測試,同樣的太陽能光伏板,采用本發(fā)明的設(shè)計可以比固定放置太陽能光伏板的傳統(tǒng)設(shè)計多發(fā)電20% 30% ;本發(fā)明的使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的電路框圖。圖2為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標記說明1-太陽能光伏板;2-時控驅(qū)動控制器;2-1-單片機;2-2-蓄電池充電控制2-3-太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)3-蓄電池;電路;模塊;4-時控光電探測器;5-驅(qū)動電磁閥。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明包括利用太陽能發(fā)電的太陽能光伏板1和與太陽能光伏板1 相接的時控驅(qū)動控制器2,所述時控驅(qū)動控制器2將太陽能光伏板1所發(fā)電量的一部分存入與其相接的蓄電池3并控制蓄電池3分別給時控光電探測器4和驅(qū)動電磁閥5供電,所述時控光電探測器4實時探測太陽光信號并將探測到的信號實時傳輸給與其相接的時控驅(qū)動控制器2,所述時控驅(qū)動控制器2接收時控光電探測器4所探測到的信號并將信號實時傳輸給與其相接的驅(qū)動電磁閥5,所述驅(qū)動電磁閥5輸出控制信號給時控驅(qū)動控制器2,所述時控驅(qū)動控制器2接收驅(qū)動電磁閥5所輸出的控制信號并驅(qū)動太陽能光伏板1對太陽光進行實施跟蹤。結(jié)合圖2,本實施例中,所述時控驅(qū)動控制器2由單片機2-1、蓄電池充電控制電路 2-2和太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊2-3構(gòu)成,所述蓄電池充電控制電路2-2與單片機2-1和蓄電池3相接,所述太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊2-3與單片機2-1和太陽能光伏板1相接,所述單片機2-1分別與時控光電探測器4和驅(qū)動電磁閥5相接。所述單片機2-1為MSP430單片機或51單片機。所述蓄電池3為鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。所述蓄電池3的輸出電壓為 12V,所述蓄電池的容量為10AH。本發(fā)明按照一天太陽東升西落,即M小時內(nèi)太陽運動360°,設(shè)置每次驅(qū)動跟蹤轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)5°,根據(jù)研究表明,對于硅太陽能光伏板,5°以內(nèi)的太陽光照角度,其發(fā)電量基本不變。太陽與地球表面某區(qū)域的相對角度變化為15° /小時,即每20分鐘變化5°。本發(fā)明的工作過程是時控驅(qū)動控制器2將太陽能光伏板1所發(fā)電量的一部分儲存在蓄電池3內(nèi),當太陽光入射光線進入時控光電探測器4時,時控光電探測器4感應(yīng)到太陽光,則輸出信號,該信號經(jīng)過時控驅(qū)動控制器2傳給驅(qū)動電磁閥5,驅(qū)動電磁閥5輸出控制信號給時控驅(qū)動控制器2,時控驅(qū)動控制器2控制太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊2-3旋轉(zhuǎn)5°,從而改變與太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊2-3相連的太陽能光伏板1的角度。整個工作過程中,時控驅(qū)動控制器2不僅與時控光電探測器4和驅(qū)動電磁閥5實時通信,而且將蓄電池3內(nèi)的電量分別供應(yīng)給時控光電探測器4和驅(qū)動電磁閥5,實現(xiàn)這二者的自我供電。該裝置以20 分鐘為周期提供驅(qū)動信號,改變太陽能光伏板1的角度,使入射太陽光與太陽能光伏板1垂直照射面積最大化。 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(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于包括利用太陽能發(fā)電的太陽能光伏板 ⑴和與太陽能光伏板⑴相接的時控驅(qū)動控制器O),所述時控驅(qū)動控制器⑵將太陽能光伏板(1)所發(fā)電量的一部分存入與其相接的蓄電池C3)并控制蓄電池C3)分別給時控光電探測器⑷和驅(qū)動電磁閥(5)供電,所述時控光電探測器⑷實時探測太陽光信號并將探測到的信號實時傳輸給與其相接的時控驅(qū)動控制器O),所述時控驅(qū)動控制器( 接收時控光電探測器(4)所探測到的信號并將信號實時傳輸給與其相接的驅(qū)動電磁閥(5),所述驅(qū)動電磁閥( 輸出控制信號給時控驅(qū)動控制器O),所述時控驅(qū)動控制器( 接收驅(qū)動電磁閥( 所輸出的控制信號并驅(qū)動太陽能光伏板(1)對太陽光進行實施跟蹤。
2.按照權(quán)利要求1所述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述時控驅(qū)動控制器O)由單片機0-1)、蓄電池充電控制電路(2- 和太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊(2- 構(gòu)成, 所述蓄電池充電控制電路0-2)與單片機(2-1)和蓄電池(3)相接,所述太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)模塊0-3)與單片機(2-1)和太陽能光伏板⑴相接,所述單片機分別與時控光電探測器⑷和驅(qū)動電磁閥(5)相接。
3.按照權(quán)利要求2所述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述單片機(2-1) 為MSP430單片機或51單片機。
4.按照權(quán)利要求1所述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池(3)為鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。
5.按照權(quán)利要求4所述的跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池(3)的輸出電壓為12V,所述蓄電池的容量為10AH。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種跟蹤器時控驅(qū)動控制系統(tǒng),包括太陽能光伏板和與太陽能光伏板相接的時控驅(qū)動控制器,時控驅(qū)動控制器將太陽能光伏板所發(fā)電量的一部分存入與其相接的蓄電池并控制蓄電池分別給時控光電探測器和驅(qū)動電磁閥供電,時控光電探測器實時探測太陽光信號并將探測到的信號傳輸給時控驅(qū)動控制器,時控驅(qū)動控制器接收時控光電探測器所探測到的信號并傳輸給與其相接的驅(qū)動電磁閥,驅(qū)動電磁閥輸出控制信號給時控驅(qū)動控制器,時控驅(qū)動控制器接收驅(qū)動電磁閥所輸出的控制信號并驅(qū)動太陽能光伏板對太陽光進行實施跟蹤。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,解決了傳統(tǒng)光感應(yīng)跟蹤系統(tǒng)運營成本高的問題,提高了太陽能利用率,使用效果好,便于推廣使用。
文檔編號H02J7/00GK102487254SQ20101057422
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者張超, 胡劍峰 申請人:西安大昱光電科技有限公司