CN202818160U - 一种提高太阳能接收效率的自动追光系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所属太阳能技术领域，尤其涉及一种提高太阳能接收效率的自动追光系统，包括测光装置与控制器相连接，控制器与驱动设备相连接，驱动设备与太阳能板相连接，测光装置将光源变化的信息传送给控制器，控制器控制驱动设备调节太阳能板的空间姿态。通过上述实施例可以将太阳能接收效率提高。
Description
技术领域
本实用新型所属太阳能技术领域，尤其涉及一种提高太阳能接收效率的自动追光系统。
背景技术
在当今社会，低碳环保的概念已深入人心，太阳能作为新能源更以资源丰富、获取便利等优点获得广泛应运。太阳能电池板的发电量与太阳光入射角有关，当太阳光线与太阳电池板平面垂直时转换率最高。普通太阳能电池板只是固定一个角度，不能最大发挥效率。
实用新型内容
为了解决现有技术中太阳能接收中由于太阳光线照射角度的变化使得太阳能接收效率不高的问题。
本实用新型实施例提供了一种提高太阳能接收效率的自动追光系统，包括，
测光装置，太阳能板，驱动设备，控制器；
所述测光装置与所述控制器相连接，所述控制器与所述驱动设备相连接，所述驱动设备与所述太阳能板相连接，所述测光装置将光源变化的信息传送给所述控制器，所述控制器控制所述驱动设备调节所述太阳能板的空间姿态。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的一个进一步的方面，还包括太阳能发电系统中其它的部件，与所述太阳能板相连接，将所述太阳能板获得的太阳能转换为电能。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的再一个进一步的方面，所述驱动设备为步进电机，根据控制器输入的控制信号进行运动。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的另一个进一步的方面，所述控制器包括单片机或者为FPGA芯片。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的另一个进一步的方面，所述测光装置进一步包括光敏电阻组成的平面感光面，容纳所述平面感光面的壳体，在所述平面感光面所对应的壳体中央位置具有一小孔，光线通过所述小孔照射到所述平面感光面，所述平面感光面的光敏电阻将光信号转换为电信号传送给控制器。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的另一个进一步的方面，所述测光装置壳体上的小孔覆盖一透光玻璃，在所述玻璃和小孔之间还具有密封圈。
根据本实用新型实施例所述提高太阳能接收效率的自动追光系统的另一个进一步的方面，所述测光装置的平面感光面与所太阳能板平行，并且不会被所述太阳能板遮挡；或者所述测光装置竖直设立采集太阳光。
通过上述实施例可以将太阳能接收效率提高，应用在太阳能发电领域时，可以提高太阳能发电效率高达40%以上。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的一种提高太阳能接收效率的自动追光系统的结构示意图；
图2所示为本实用新型提高太阳能接收效率的自动追光系统的运行步骤图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1为本实用新型实施例提供的一种提高太阳能接收效率的自动追光系统的结构示意图。
包括测光装置101，太阳能板102，驱动设备103，控制器104。
所述测光装置101与所述控制器104相连接，所述控制器104与所述驱动设备103相连接，所述驱动设备103与所述太阳能板102相连接，所述测光装置101将光源变化的信息传送给所述控制器104，所述控制器104控制所述驱动设备103调节所述太阳能板102的空间姿态。
其中，所述还包括太阳能发电系统中其它的部件，与所述太阳能板102相连接，用于将所述太阳能板102获得的太阳能转换为电能。
所述驱动设备103可以为步进电机，根据控制器104输入的控制信号进行运动。
所述控制器104可以为单片机或者为FPGA等芯片。
所述测光装置101可以为现有的测光装置用以测量太阳光的照射角度，也可以为如下结构：
将光敏电阻排列平面感光面，放置在一个不透光的壳体中，在所述壳体的一侧朝向所述光敏电阻感光的一面开一小孔（最好在中央位置），光线可以通过所述小孔照射于所述光敏电阻，所述光敏电阻将照射于其上的光信号转换为电压或者电流信号传送给所述控制器。
所述测光装置101的平面感光面与所太阳能板102平行，并且不会被所述太阳能板102遮挡；或者所述测光装置101竖直设立采集太阳光，通过光敏电阻的平面接收太阳光的照射，根据太阳光的入射角度的改变光敏电阻产生的电压也会发生改变，将代表太阳光的照射角度的电压信号传送给控制器104，控制器104根据电压信号驱动驱动设备103调节太阳能板102的空间位置。
所述测光装置101壳体上的小孔覆盖一透光玻璃，在所述玻璃和小孔之间还具有密封圈，用于防止灰尘或者雨水对光敏电阻的影响。
通过上述实施例，太阳能追光设备可以根据太阳光的改变而发生转动，实时保证太阳光对太阳能板的直射，使得发电效率最大化。
如图2所示为本实用新型提高太阳能接收效率的自动追光系统的运行步骤图。
包括步骤201，通过测光装置监测太阳光的照射角度，该测光装置可以竖直设立，不随太阳能板的空间姿态改变而改变，通过太阳光照射到所述测光装置的改变，测光装置将变化的电压或者电流信号传送给控制器。
步骤202，控制器判断该光源的照射角度是否与太阳能板垂直，可以获取光源照射角度与竖直方向上的夹角α1，太阳能板的感光面与竖直方向上的夹角α2，计算这两个夹角α1和α2之间的关系，如果太阳光的照射角度与所述太阳能的感光面垂直则进入步骤208，否则进入步骤203。
步骤203，控制器将测光装置输入的电压或者电流信号转换为角度值，即，当前太阳光与竖直方向上的夹角，再根据当前太阳能板与竖直方向上的夹角，计算出所述太阳能板需要转动调节的角度和方向。
步骤204，控制器向步进电机发出控制电压信号，控制步进电机向预定的方向转动预定的距离，从而带动与步进电机相连接的太阳能板，改变该太阳能板的空间姿态。
步骤205，所述步进电机带动太阳能板转动到预定角度和位置。
步骤206，位于太阳能板上的位置检测装置，例如滑动电阻器等，通过太阳能板的转动或者移动的空间姿态变化会引起滑动变阻器在不同方向上电阻值的变化，或者还可以通过霍尔传感器等感应所述太阳能板的空间姿态变化，向控制器报告太阳能板的当前空间姿态。
步骤207，控制器判断太阳能板的空间姿态是否达到预定值，如果到达预定值则进入步骤208；否则返回步骤204，继续驱动步进电机带动所述太阳能板改变空间姿态。
步骤208，控制步进电机停止工作，通过螺栓或者弹簧销固定所述太阳能板。
通过上述实施例可以将太阳能接收效率提高，应用在太阳能发电领域时，可以提高太阳能发电效率高达40%以上。
本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrative logical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrative components），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。
本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本实用新型实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电脑、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高太阳能接收效率的自动追光系统，其特征在于包括，
测光装置，太阳能板，驱动设备，控制器；
所述测光装置与所述控制器相连接，所述控制器与所述驱动设备相连接，所述驱动设备与所述太阳能板相连接，所述测光装置将光源变化的信息传送给所述控制器，所述控制器控制所述驱动设备调节所述太阳能板的空间姿态。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括太阳能发电系统中其它的部件，与所述太阳能板相连接，将所述太阳能板获得的太阳能转换为电能。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动设备为步进电机，根据控制器输入的控制信号进行运动。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器包括单片机或者为FPGA芯片。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测光装置进一步包括光敏电阻组成的平面感光面，容纳所述平面感光面的壳体，在所述平面感光面所对应的壳体中央位置具有一小孔，光线通过所述小孔照射到所述平面感光面，所述平面感光面的光敏电阻将光信号转换为电信号传送给控制器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测光装置壳体上的小孔覆盖一透光玻璃，在所述玻璃和小孔之间还具有密封圈。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测光装置的平面感光面与所太阳能板平行，并且不会被所述太阳能板遮挡；或者所述测光装置竖直设立采集太阳光。
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