CN202210763U - 一种家用太阳跟踪光伏发电装置 - Google Patents

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陈世怡
李旭
颜佳华
嵇玲
乔逸舟
林健敏
范君柳
李建康
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Abstract

本实用新型公开了一种家用太阳跟踪光伏发电装置，包括一种八点四象限光电传感器、比较器、步进电机和法拉电容，所述八点四象限光电传感器安装在墙体的金属底座上，所述八点四象限光电传感器每一个象限中设置上下两个光电传感器，所述上下两个光电传感器分别通过上层光敏电阻和下层光敏电阻连接所述比较器，太阳能电池板安装在电池板支撑架上，所述墙体的金属底座上的步进电机根据控制旋转，使主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动传动杆，齿轮进行水平方向的转动，所述步进电机控制所述太阳能电池板的垂直方向的转动，所述太阳能电池板通过法拉电容连接充电饱和指示灯。本实用新型主要用于家用太阳能电池系统，本实用新型结构简单、使用方便。

Description

一种家用太阳跟踪光伏发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种新的太阳跟踪方法和装置，主要用于家用太阳能电池系统，具体的涉及一种家用太阳跟踪光伏发电装置。
背景技术
太阳能作为一种清洁无污染的能源，其发展前景非常广阔。然而它存在着间歇性、光照方向和强度随时间和季节不停变化的问题，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。采用自动跟踪系统可延长太阳能发电时间，增加发电量，一定程度上降低发电量的波动，降低太阳能发电成本。在太阳能光伏发电系统中，进行太阳方位的跟踪十分必要。目前世界上通用的太阳能自动跟踪系统主要是主动式跟踪，即需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。
现有的太阳跟踪发电光伏装置形形色色种类繁多，但大多原理、电路、技术、功能、设备复杂，往往是采用复杂电路结构完成所需的吸收太阳光的功能，这样一方面成本会有所提高，另外一方面，电路结构一旦复杂化后，其背后的不稳定因素也在增加，如此便在无形之中降低了产品合格率。
实用新型内容
为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单的家用太阳跟踪光伏发电装置。
为了解决上述技术问题，实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种家用太阳跟踪光伏发电装置，包括一种八点四象限光电传感器、比较器、步进电机和法拉电容，所述八点四象限光电传感器安装在墙体的金属底座上，所述八点四象限光电传感器每一个象限中设置上下两个光电传感器，所述上下两个光电传感器分别通过上层光敏电阻和下层光敏电阻连接所述比较器，太阳能电池板安装在电池板支撑架上，所述墙体的金属底座上的步进电机根据控制旋转，使主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动传动杆，齿轮进行水平方向的转动，所述步进电机控制所述太阳能电池板的垂直方向的转动，所述太阳能电池板通过法拉电容连接充电饱和指示灯。
进一步的，所述八点四象限光电传感器安装于传感器底板上，中央定位管定位四周各个象限的挡光管，所述上层光敏电阻和所述下层光敏电阻的指向不同，传感器接口连接控制器。
本实用新型的家用太阳跟踪光伏发电装置的工作过程如下：
所述八点四象限光电传感器对外部光线可以进行感光，当外部光线经所述八点四象限光电传感器转换成电信号后，通过所述比较器输出0/1信号送入控制系统进行处理，所述步进电机根据控制旋转，使主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动传动杆，齿轮进行水平方向的转动，所述步进电机控制所述太阳能电池板的垂直方向的转动，这样便可从各个方位来追踪太阳的位置，进行方位角和倾斜角的改变，所述步进电机采取类似于球坐标的控制系统，达到入射光垂直入射的目标，实现太阳能电池板对太阳光最大限度的吸收，等法拉电容充电结束后，相应的充电饱和指示灯亮起，则装置提供的插孔便可直接给电器供电。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型的家用太阳跟踪光伏发电装置的结构简单，使用方便，本实用新型的家用太阳跟踪光伏发电装置利用法拉电容作为能量存储元件，法拉电容相比于传统的蓄电池，具有充电速度快、体积小，可大电流充放电、使用周期长、功率密度高、充放电线路简单、安全性好、超低温性好，检测方便以及环保等特点。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为安装装置简图。
图2为八点四象限光电传感器结构简图。
图中标号说明：1、墙体，2、太阳能电池板，3、步进电机，4、主动齿轮，5、从动齿轮，6、传动杆，7、电池板支撑架，8、传感器底板，9、传感器接口，10、挡光管，11、中央定位管，12、上层光敏电阻，13、下层光敏电阻，14、半圆形挡板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术实施过程做进一步说明。
参见图1和图2所示，一种家用太阳跟踪光伏发电装置，包括一种八点四象限光电传感器、比较器、步进电机3和法拉电容，所述八点四象限光电传感器安装在墙体1的金属底座上，所述八点四象限光电传感器每一个象限中设置上下两个光电传感器，所述上下两个光电传感器分别通过上层光敏电阻12和下层光敏电阻13连接所述比较器，太阳能电池板2安装在电池板支撑架7上，所述墙体1的金属底座上的步进电机3根据控制旋转，使主动齿轮4带动从动齿轮5转动，进而带动传动杆6，齿轮进行水平方向的转动，所述步进电机3控制所述太阳能电池板2的垂直方向的转动，所述太阳能电池板2通过法拉电容连接充电饱和指示灯。
进一步的，所述八点四象限光电传感器安装于传感器底板8上，中央定位管11定位四周各个象限的挡光管10，所述上层光敏电阻12和所述下层光敏电阻13的指向不同，传感器接口9连接控制器。
上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种家用太阳跟踪光伏发电装置，包括一种八点四象限光电传感器、比较器、步进电机(3)和法拉电容，其特征在于：所述八点四象限光电传感器安装在墙体(1)的金属底座上，所述八点四象限光电传感器每一个象限中设置上下两个光电传感器，所述上下两个光电传感器分别通过上层光敏电阻(12)和下层光敏电阻(13)连接所述比较器，太阳能电池板(2)安装在电池板支撑架(7)上，所述墙体(1)的金属底座上的步进电机(3)根据控制旋转，使主动齿轮(4)带动从动齿轮(5)转动，进而带动传动杆(6)，齿轮进行水平方向的转动，所述步进电机(3)控制所述太阳能电池板(2)的垂直方向的转动，所述太阳能电池板(2)通过法拉电容连接充电饱和指示灯。
2.根据权利要求1所述的家用太阳跟踪光伏发电装置，其特征在于：所述八点四象限光电传感器安装于传感器底板(8)上，中央定位管(11)定位四周各个象限的挡光管(10)，所述上层光敏电阻(12)和所述下层光敏电阻(13)的指向不同，传感器接口(9)连接控制器。
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