CN108282147A - 一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，包括底座以及安装在底座上的太阳能板安装支架，底座设有水平旋转步进电机，太阳能板安装支架设有驱动所太阳能板俯仰角调节步进电机。太阳能板侧面设有与太阳能板齐平的第一光栅尺，太阳能板顶部侧面设有与太阳能板齐平的第二光栅尺，第一光栅尺和第二光栅尺的输出端连接信号采集电路，信号采集电路的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接水平旋转步进电机和俯仰角调节步进电机。本发明通过设置用于检测太阳能偏差角的光栅尺来检测太阳能板与太阳光直射角度的差别，以此来实现太阳能电池板的调节，以此提高光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统。
背景技术
太阳能热水器支架是太阳能水箱的支撑要件，是太阳能热水器的重要组成部分，在太阳能热水器的推广过程中扮演了重要的作用。太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放，安装，固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金，不锈钢。太阳能热水器的支架设计应合理，应有足够的强度和刚度才能确保有足够的承重能力。在一些日常风力较大的地区，尤其是沿海地区，太阳能热水器支架应具有抗风能力。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，实现太阳能电池板自动太阳随动调节。
技术方案：一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，包括底座以及安装在所述底座上的太阳能板安装支架，所述底座设有水平旋转步进电机，所述太阳能板安装支架设有驱动所述太阳能板俯仰角调节步进电机，所述太阳能板侧面设有与所述太阳能板齐平的第一光栅尺，所述太阳能板顶部侧面设有与所述太阳能板齐平的第二光栅尺，所述第一光栅尺和第二光栅尺的输出端连接信号采集电路，所述信号采集电路的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述水平旋转步进电机和所述俯仰角调节步进电机。
进一步的，所述信号采集电路包括连接所述第一光栅尺和第二光栅尺的放大滤波电路，以及连接所述放大滤波电路的分时复用采集电路，所述分时复用采集电路的输出端连接模数转换电路。
进一步的，所述控制器根据读取的所述第一光栅尺的传感数据得到俯仰角调整偏差角，所述水俯仰角调整偏差角为太阳能板与太阳光线直射的俯仰偏差角；所述控制器根据读取的所述第二光栅尺的传感数据得到水平旋转偏差角，所述水平旋转偏差角为太阳能板与太阳光线直射的水平偏差角；所述控制器根据所述水平偏差角输出控制信号到所述水平旋转步进电机，根据所述俯仰角调整偏差角输出控制信号到所述俯仰角调节步进电机。
进一步的，所述控制器以及水平旋转步进电机、仰角调节步进电机的电源端连接太阳能蓄电池。
有益效果：本发明的基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，通过设置用于检测太阳能偏差角的光栅尺来检测太阳能板与太阳光直射角度的差别，以此来实现太阳能电池板的调节，以此提高光电转换效率。
具体实施方式
下面对本发明做更进一步的解释。
一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，包括底座以及安装在所述底座上的太阳能板安装支架。底座设有水平旋转步进电机，太阳能板安装支架设有驱动太阳能板俯仰角调节步进电机。太阳能板侧面设有与太阳能板齐平的第一光栅尺，太阳能板顶部侧面设有与太阳能板齐平的第二光栅尺。第一光栅尺和第二光栅尺的输出端连接信号采集电路，信号采集电路的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接水平旋转步进电机和俯仰角调节步进电机。控制器以及水平旋转步进电机、仰角调节步进电机的电源端连接太阳能蓄电池。
其中，信号采集电路包括连接第一光栅尺和第二光栅尺的放大滤波电路，以及连接放大滤波电路的分时复用采集电路，分时复用采集电路的输出端连接模数转换电路。
当太阳光与太阳能板之间存在偏差角时，太阳能电池板侧面的光栅尺能够根据其最亮光斑偏离中心的距离得到太阳能电池板与直射太阳光之间的俯仰偏差角。太阳能电池顶部的光栅尺能够根据其最亮光斑偏离中心的距离得到太阳能电池板与直射太阳光之间的水平偏差角。
控制器根据读取的第一光栅尺的传感数据得到俯仰角调整偏差角，俯仰角调整偏差角为太阳能板与太阳光线直射的俯仰转角偏差。控制器根据读取的所述第二光栅尺的传感数据得到水平旋转偏差角，水平旋转偏差角为太阳能板与太阳光线直射的水平转角偏差。控制器根据水平偏差角输出控制信号到所述水平旋转步进电机，根据俯仰角调整偏差角输出控制信号到俯仰角调节步进电机，实现太阳能电池板的太阳随动，以此提高光电转换效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，其特征在于：包括底座以及安装在所述底座上的太阳能板安装支架，所述底座设有水平旋转步进电机，所述太阳能板安装支架设有驱动所述太阳能板俯仰角调节步进电机，所述太阳能板侧面设有与所述太阳能板齐平的第一光栅尺，所述太阳能板顶部侧面设有与所述太阳能板齐平的第二光栅尺，所述第一光栅尺和第二光栅尺的输出端连接信号采集电路，所述信号采集电路的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述水平旋转步进电机和所述俯仰角调节步进电机。
2.根据权利要求1所述的基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，其特征在于：所述信号采集电路包括连接所述第一光栅尺和第二光栅尺的放大滤波电路，以及连接所述放大滤波电路的分时复用采集电路，所述分时复用采集电路的输出端连接模数转换电路。
3.根据权利要求1或2所述的基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，其特征在于：所述控制器根据读取的所述第一光栅尺的传感数据得到俯仰角调整偏差角，所述水俯仰角调整偏差角为太阳能板与太阳光线直射的俯仰偏差角；所述控制器根据读取的所述第二光栅尺的传感数据得到水平旋转偏差角，所述水平旋转偏差角为太阳能板与太阳光线直射的水平偏差角；所述控制器根据所述水平偏差角输出控制信号到所述水平旋转步进电机，根据所述俯仰角调整偏差角输出控制信号到所述俯仰角调节步进电机。
4.根据权利要求3所述的基于跟踪视角的太阳能支架智能系统，其特征在于：所述控制器以及水平旋转步进电机、仰角调节步进电机的电源端连接太阳能蓄电池。
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Citations (5)
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