CN103294067A - 太阳能自动追踪器 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能自动追踪器，能够根据一年中每一天不同时刻太阳所在的角度，自动调节系统中太阳能电池板的角度，使太阳光线以最大入射角(接近90°)照射在太阳能电池板上，实现电池板以最大效率吸收太阳能，最大功率转换成电能存储。所述太阳能自动追踪器包括主控模块(1)，还包括与主控模块(1)相连的光线反馈控制模块(2)，与主控模块(1)相连的电机驱动模块(3)，与主控模块相连的数据显示模块(4)，与主控模块(1)相连的电源模块(5)。本太阳能跟踪器不受地域因素影响，实用价值较高，操作简单，易于实现，具有一定的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能自动追踪器，具体来说是涉及一种自动追踪一年中每一天太阳所在的角度的自动追踪系统，利用微控制器ATmega128单片机，结合相应的电路，来实时自动追踪太阳所在的角度，从而使太阳光线以最大入射角(接近90°)照射在太阳能电池板上，实现最大限度利用太阳能资源，电池板最大功率转换成电能储存。
背景技术
太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，而且清洁无污染的可再生绿色能源，只要使太阳能成为可以被广泛利用的能源，它将极大地缓解人类的能源危机，改善人居环境，推动人类社会的重大进步。作为一种清洁无污染的绿色能源，发展前景非常广阔，已成为各国竞相开发的绿色能源。但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化等问题，本发明就是为了提高太阳能的利用率而进行设计系统的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种太阳能自动追踪器，能够自动追踪太阳所在的角度，调整太阳能电池板的角度，使太阳光线以最大入射角(接近90°)照射在太阳能电池板上，实现电池板以最大功率转换太阳能，将电能存储起来。
本发明所采用的技术方案是：一种太阳能自动追踪器，包括主控模块(1)，还包括与主控模块(1)相连的光线反馈控制模块(2)，与主控模块(1)相连的电机驱动模块(3)，与主控模块(1)相连的数据显示模块(4)，与主控模块(1)相连的电源模块(5)。
所述的主控模块(1)是Atmel公司生产的Atmega128单片机构成，主要作用是通过执行预设指令控制电机驱动模块产生相应的驱动信号。
所述的光线反馈控制模块(2)，主要通过在外围四个方位的光敏电阻与中心光敏电阻的比较来确定大范围的偏差，就可以判断出太阳光偏转的方向和偏差的大小，从而来实现根据输出电压的变化来自动追踪太阳光。
所述的电机驱动模块(3)，根据单片机输出的信号先驱动水平方向电机向太阳偏转方向旋转，然后驱动垂直方向电机使电池板自动追踪太阳光从而实现与太阳光线垂直(接近90°)。
所述的数据显示模块(4)通过240128液晶实时显示太阳能电池板输出电压。
所述的电源模块(5)，用于提供整个太阳能追踪器工作所需的电源。
附图说明
图1是本太阳能自动追踪器系统框图；
图2是本太阳能自动追踪器主控芯片ATmega128引脚封装图；
图3是本太阳能自动追踪器水平方向电机驱动模块电路原理图；
图4是本太阳能自动追踪器垂直方向电机驱动模块电路原理图；
图5是本太阳能自动追踪器光线反馈控制模块内层光线处理电路原理图。
图6是本太阳能自动追踪器光线反馈控制模块外层光线处理电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的太阳能自动追踪器，包括主控模块(1)，还包括与主控模块(1)相连的光线反馈控制模块(2)，与主控模块(1)相连的电机驱动模块(3)，与主控模块(1)相连的数据显示模块(4)，与主控模块(1)相连的电源模块(5)。
如图2所示，所述的单片机模块(1)采用8位单片机系列ATmega128，53个通用I/O口，具有8路10位AD转换通道，是整个太阳能自动跟追踪器的主控核心。
如图3、4所示，所述的电机驱动模块(3)分为水平与垂直两个方向上的电机驱动，根据主控模块(1)输出的信号驱动水平方向电机向太阳偏转方向旋转，然后驱动垂直方向电机使电池板偏转角度从而实现与太阳光线垂直。
如图5、6所示，所述的光线反馈模块(2)用于太阳能电池板周围光信号的采集，通过在外围四个方位的光敏电阻与中心光敏电阻的比较来确定大范围的偏差，就可以判断出太阳光偏转的方向和偏差的大小，从而来实现根据输出电压的变化来跟踪太阳光。
单片机在执行程序时，当有外部光线采集电路发来有效信号时(当太阳能电池板与太阳光线存在一定角度时，在不同位置上的光敏电阻利用其对光线的灵敏度，反馈不同的电压值不同，再通过电压对比较器对单片机输出一个电平信号，单片机根据电平的情况判断有偏差存在)，ATmega128单片机通过对外部采集来的信号进行处理，在水平方向和竖直方向上得出相应的控制方案，然后ATmega128单片机依据得出的控制方案分别控制水平和垂直方向上的直流电机驱动电路，从而驱动两个方向上的直流电机工作。在直流电机工作过程中光线采集电路实时反馈太阳光线的偏转情况，也就达到了实时自动追踪太阳光线的目的。
Claims (2)
1.一种太阳能自动追踪器，包括主控模块(1)，还包括与主控模块(1)相连的光线反馈控制模块(2)，与主控模块(1)相连的电机驱动模块(3)，与主控模块相连的数据显示模块(4)，与主控模块(1)相连的电源模块(5)。
2.根据权利要求1所述的光线反馈控制模块(2)，其特征在于：主要通过在外围四个方位的光敏电阻与中心光敏电阻的比较来确定大范围的偏差，就可以判断出太阳光偏转的方向和偏差的大小，从而来实现根据输出电压的变化来自动追踪太阳光。
Priority Applications (1)
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| CN 201310210835 CN103294067A (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 太阳能自动追踪器 |
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| CN 201310210835 CN103294067A (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 太阳能自动追踪器 |
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| CN103294067A true CN103294067A (zh) | 2013-09-11 |
Family
ID=49095122
Family Applications (1)
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| CN 201310210835 Pending CN103294067A (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 太阳能自动追踪器 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106200696A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 徐风林 | 一种具备太阳能追踪的阳光房 |
| CN110687934A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 钟金斌 | 一种光伏板追日跟踪系统 |
| CN112308064A (zh) * | 2019-07-25 | 2021-02-02 | 浙江汉朔电子科技有限公司 | 货架边缘定位方法及装置 |
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2013
- 2013-05-30 CN CN 201310210835 patent/CN103294067A/zh active Pending
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| CN106200696A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 徐风林 | 一种具备太阳能追踪的阳光房 |
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| CN112308064B (zh) * | 2019-07-25 | 2023-12-26 | 汉朔科技股份有限公司 | 货架边缘定位方法及装置 |
| CN110687934A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 钟金斌 | 一种光伏板追日跟踪系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130911 |