CN104679022A - 一种太阳能板自动对准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动对准装置，特别是一种太阳能板自动对准装置。其技术方案是：系统主要由光电传感器、步进电机、传动机械、控制系统和电源系统组成。太阳能板固定在自主设计的二维转台上，系统能自动根据太阳光方向来调整太阳能板朝向，以使其光敏面始终与太阳光保持垂直，进而有效提高系统工作效率。该系统结构简单、成本低，在跟踪过程中能实时自动更正坐标位置，不必人工干预，有效地提高了太阳能的利用率，有较好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明提供了一种自动对准装置，特别是一种太阳能板自动对准装置。
背景技术
随着社会经济的发展，能源和资源的消耗速度越来越快，节约能源和开发利用可再生能源已经成为人类可持续发展的必要条件。太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，太阳能发电技术已引起世界各国高度关注。然而，其间歇性、光照方向和强度随时间变化的问题对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前，大多数太阳能电池板阵列采用位置固定的安装方式，此方法不能充分利用太阳能资源。
为了解决现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种太阳能板自动对准装置，该系统能自动根据太阳光方向来调整太阳能板朝向，以使其光敏面始终与太阳光保持垂直，进而有效提高系统工作效率。
实发明内容
本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种太阳能板自动对准装置。
其技术方案是：系统主要由光电传感器、步进电机、传动机械、控制系统和电源系统组成。系统硬件电路采用高性能集成电路芯片为核心来设计，系统采用实时工作方式。在工作过程中，四象限光电探测器的4路输出信号分别经过各通道的放大电路、滤波电路之后，由16位A/ D转换电路对4路模拟信号同时进行采样，然后由控制单元处理器依次从A/D转换器的寄存器中读取转换结果，根据程序逻辑和处理算法，对前端光斑的接收位置进行判断，以输出相应的控制信号，驱动执行机构的步进电机动作，对太阳能板的接收角度进行实时调整。本发明的特点是结构简单、成本低，在跟踪过程中能实时自动更正坐标位置，不必人工干预，有效地提高了太阳能的利用率，有较好的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
太阳光透过光孔，由透镜汇聚到四象限探测器的感光表面，受光面的4个电极就产生电压信号，这些电信号依次经过前置放大电路、滤波电路以及A/D转换电路后，转换成数字量，并由控制器从A/D转换器的寄存器中读取4个通道的采样数据。如果入射光斑的位置在受光面的中心，则受光面的各个电极的输出信号相等，此时入射光线与固定平面垂直。如果入射光斑的位置不在受光面的中心，受光面的输出信号不相等。通过下列步骤调整旋转平面：
(1)通过数据运算可以确定入射光斑中心与受光面中心的相对偏移量，从而计算出入射光线与固定平面法线的夹角；
(2)计算出控制方位角转动的步进电机和控制俯仰角旋转的步进电机的旋转角度，以使入射光线与固定平面法线之间的夹角为0°；
(3)计算出步进电机的旋转步数和旋转方向，通过接口电路输出控制指令，驱动步进电机动作.为了减小功耗，在步进电机停止转动期间,通过控制器关闭步进电机的电源。
另外，本发明创造不意味着说明书所局限，在没有脱离设计宗旨的前提下可以有所变化。
Claims (2)
1.一种太阳能板自动对准装置，其特征是：系统主要由光电传感器、步进电机、传动机械、控制系统和电源系统组成。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能板自动对准装置，采用EOS S-010-QD硅四象限探测器来检测太阳光的入射光线与固定平面法线的夹角。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201310629289.9A CN104679022A (zh) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 一种太阳能板自动对准装置 |
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Publications (1)
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| CN104679022A true CN104679022A (zh) | 2015-06-03 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201310629289.9A Pending CN104679022A (zh) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 一种太阳能板自动对准装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN104679022A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106043681A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-10-26 | 张崎 | 一种多旋翼太阳能无人机 |
| CN106225849A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-14 | 四川中惯科技股份有限公司 | 一种用于太阳光跟踪系统的复合传感器 |
| CN113476014A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-08 | 北京鹰瞳科技发展股份有限公司 | 双坐标系对应关系建立系统及方法 |
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2013
- 2013-12-02 CN CN201310629289.9A patent/CN104679022A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113476014A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-08 | 北京鹰瞳科技发展股份有限公司 | 双坐标系对应关系建立系统及方法 |
| CN113476014B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-11-14 | 北京鹰瞳科技发展股份有限公司 | 双坐标系对应关系建立系统及方法 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |