CN103197685A - 一种太阳能自动跟踪系统 - Google Patents

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赵树迪
李明家
郑宇�
李庆晗
周易
华楚慧
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Abstract

本发明的太阳能自动跟踪系统，解决了现有技术存在的问题，降低了成本。它包括蓄电池，光电传感器，数据采集卡，PC机，太阳能板，旋转支架，驱动电机及电机驱动电路；其中光电传感器经数据采集卡相连与PC机相连，驱动电机经电机驱动电路与PC机相连，太阳能板安装在旋转支架上，旋转支架与驱动电机输出轴连接，蓄电池分别与PC机及驱动电机连接，还包括表面温度传感器和摄像头；所述表面温度传感器与摄像头通过串行端口与数据采集卡的输入端连接。

Description

一种太阳能自动跟踪系统
  
技术领域
本发明属于能源领域，具体涉及一种太阳能自动跟踪系统。 
背景技术：
如今，人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。市场主流的阳光跟踪装置采用GPS接收装置，通过计算所在位置与太阳的角度，以及由基板、光敏电阻、可水平旋转的传动机构组成的采用光敏电阻检测太阳光强度，控制基板旋转角度调整太阳能电池板的仰角对太阳四象限上的定位，来调整透镜面对太阳角的高度。
专利CN 202583895 U公开了一种通过阳光传感器对太阳四象限的直角棱镜配合光敏二极管和透红外玻璃，利用全反射临界角原理高精度跟踪，但光敏电阻检测光的强度需要开有一个窗口接收太阳光，当窗口上落有灰尘后，会影响检测，很难实现控制功能。 
这些系统虽然能比较精确地检测阳光的直射角高度，并调整透镜面向阳光，但稳定性不高且价格昂贵。 
发明内容：
本发明的太阳能自动跟踪系统，解决了现有技术存在的问题，降低了成本。 
本发明的技术方案如下： 
一种太阳能自动跟踪系统，包括蓄电池，光电传感器，数据采集卡，PC机，太阳能板，旋转支架，驱动电机及电机驱动电路；其中光电传感器经数据采集卡相连与PC机相连，驱动电机经电机驱动电路与PC机相连，太阳能板安装在旋转支架上，旋转支架与驱动电机输出轴连接，蓄电池分别与PC机及驱动电机连接，其特征是：还包括表面温度传感器和摄像头；所述表面温度传感器与摄像头通过串行端口与数据采集卡的输入端连接。
本发明的有益效果：
1、本发明太阳能自动跟踪系统，在原有的光电传感器的基础上，加入了温度传感器，当太阳出现时，温度传感器温度会有明显上升，光电传感器接收到光信号，当两者的条件同时达到的情况下，使得太阳跟踪器控制系统开始工作，减少了阴天及晚上系统工作的耗能，更加节能。
2、本发明使用时无需检测太阳光强度，避免了外界的干扰。 
3、加滤膜的摄像头对天空的图像进行连续观测，用以判断太阳的位置，使得太阳能板在能始终对着太阳。 
  
附图说明：
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明太阳能自动跟踪系统，包括蓄电池，光电传感器，数据采集卡，PC机，太阳能板，旋转支架，驱动电机及电机驱动电路；其中光电传感器经数据采集卡相连与PC机相连，驱动电机经电机驱动电路与PC机相连，太阳能板安装在旋转支架上，旋转支架与驱动电机输出轴连接，蓄电池分别与PC机及驱动电机连接，该跟踪系统还包括表面温度传感器和摄像头；所述表面温度传感器与摄像头通过串行端口与数据采集卡的输入端连接，摄像头镜头处设有滤膜。
当太阳出现时，光电传感器感光，另外表面温度传感器上升达到一定温度，二者的条件同时达到的情况下，太阳能板转向主系统开始运作。加滤膜的摄像头对天空的图像进行连续观测，每隔1min读取一张图像，用labview程序从记录的图像中得到太阳的坐标，即通过labview程序将图像进行二值转化，滤去空白背景后，计算出圆形光斑的中心，即得到太阳二维的坐标。光电传感器，表面温度传感器和摄像头将信号输送至数据采集卡，数据采集卡与PC机相连，将信号送至PC机进行处理，PC机通过电机驱动电路驱动电机工作，电机的输出轴与旋转支架连接，旋转支架带动太阳能板转动。 
本发明太阳能自动跟踪系统，在原有的光电传感器的基础上，加入了温度传感器，当太阳出现时，表面温度传感器温度会有明显上升，光电传感器接收到光信号，当两者的条件同时达到的情况下，使得太阳跟踪器控制系统开始工作，减少了阴天及晚上系统工作的耗能，更加节能；使用时无需检测太阳光强度，避免了外界的干扰；加滤膜的摄像头对天空的图像进行连续观测，用以判断太阳的位置，使得太阳能板在能始终对着太阳。 
  

Claims (2)

1.一种太阳能自动跟踪系统，包括蓄电池，光电传感器，数据采集卡，PC机，太阳能板，旋转支架，驱动电机及电机驱动电路；其中光电传感器经数据采集卡相连与PC机相连，驱动电机经电机驱动电路与PC机相连，太阳能板安装在旋转支架上，旋转支架与驱动电机输出轴连接，蓄电池分别与PC机及驱动电机连接，其特征是：还包括表面温度传感器和摄像头；所述表面温度传感器与摄像头通过串行端口与数据采集卡的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能自动跟踪系统，其特征是：所述摄相像头镜头处设有滤膜。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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