CN202975825U

CN202975825U - 全天侯太阳自动跟踪控制器

Info

Publication number: CN202975825U
Application number: CN 201220605499
Authority: CN
Inventors: 刘严
Original assignee: Bohai University
Current assignee: Bohai University
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-16

Abstract

一种全天侯太阳自动跟踪控制器，在机座上安装电机、太阳能接收装置，太阳能接收装置安装垂直遮阳板；垂直遮阳板上安装电路板。通过对太阳电池组件的控制使太阳光源始终垂直照射太阳电池组件，并且这种太阳自动跟踪装置的控制器成本极低、工作稳定可靠、能耗很低。

Description

全天侯太阳自动跟踪控制器

技术领域

本实用新型为一种全天侯太阳自动跟踪控制器。

背景技术

现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种：一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器，构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转；二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大，所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。目前的太阳能光或热采集装置大多是固定角度式的，这对有效的利用太阳能是不利的，也有些太阳跟踪系统控制器用于太阳能光或热采集装置上，可其成本都很高或耗电大，不利于太阳跟踪系统的普及。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本极低、工作稳定可靠、能耗很低的全天侯太阳自动跟踪控制器。

本实用新型是这样实现的：在机座上安装电机、太阳能接收装置，太阳能接收装置安装垂直遮阳板；垂直遮阳板上安装电路板。其电路连接为，双运放集成电路IC1A的3脚分别与电位器 RP1的第1接点、电容C1一端连接，电位器 RP1的第2接点连接光敏电阻 RT1的一端，光敏电阻 RT1的另一端接电源正极，电位器 RP1的第3接点连接光敏电阻RT2一端，光敏电阻 RT2的另一端接电源负极；双运放集成电路IC1A的2脚分别连接电阻R1一端、电源负极；电阻R1另一端接电源正极；双运放集成电路IC1A的1脚连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接三极管VT1第1接点，三极管VT1第2接点分别连接电容C1一端、继电器J1，电容C1另一端接电源正极，继电器J1另一端接电源正极，三极管VT1第3接点接电源负极；二极管VD1接电源正极端，二极管VD2接电源负极端，二极管VD2一端接电源正极，二极管VD2另一端接电源负极；电机M一端接继电器J1-1的接点，继电器J1-1的一触点接电源负极，继电器J1-1的另一触点接电源正极；双运放集成电路IC1B的5脚分别与电位器 RP2的第1接点、电容C2一端连接，电位器 RP2的第2接点连接光敏电阻 RT3的一端，光敏电阻 RT3的另一端接电源负极，电位器 RP2的第3接点连接光敏电阻RT4一端，光敏电阻 RT4的另一端接电源正极；双运放集成电路IC1B的6脚分别连接电阻R2一端、电源负极；电阻R2另一端接电源负极；双运放集成电路IC1B的7脚连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接三极管VT2第1接点，三极管VT2第2接点连接电容C4一端、继电器J2，电容C4另一端接电源正极，继电器J2另一端接电源正极，三极管VT2第3接点接电源负极；电机M另一端接继电器J2-1的接点，继电器J2-1的一触点接电源负极，继电器J2-1的另一触点接电源正极。双运放集成电路IC1B的4脚接电源负极，双运放集成电路IC1B的8脚接电源正极。

本实用新型的优点是，其控制电路包括两个电压比较器，但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻，另一只为下偏置电阻；一只检测太阳光照，另一只则检测环境光照，送至比较器输人端的比较电平始终为两者光照之差。所以，本控制器能使太阳能接收装置四季全天候跟踪太阳，而且调试十分简单，成本也比较低。有效的解决了现有太阳自动跟踪装置控制器成本高或耗电大的问题，可用于各种工业光伏产品或光热产品，也可用于民用光伏或光热产品。通过对太阳电池组件的控制使太阳光源始终垂直照射太阳电池组件，并且这种太阳自动跟踪装置的控制器成本极低、工作稳定可靠、能耗很低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本电路图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明：如图所示，在机座1上安装电机2、太阳能接收装置3，太阳能接收装置3安装垂直遮阳板4；

其电路连接为，其电路连接为，双运放集成电路IC1A的3脚分别与电位器 RP1的第1接点、电容C1一端连接，电位器 RP1的第2接点连接光敏电阻 RT1的一端，光敏电阻 RT1的另一端接电源正极，电位器 RP1的第3接点连接光敏电阻RT2一端，光敏电阻 RT2的另一端接电源负极；双运放集成电路IC1A的2脚分别连接电阻R1一端、电源负极；电阻R1另一端接电源正极；双运放集成电路IC1A的1脚连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接三极管VT1第1接点，三极管VT1第2接点分别连接电容C1一端、继电器J1，电容C1另一端接电源正极，继电器J1另一端接电源正极，三极管VT1第3接点接电源负极；二极管VD1接电源正极端，二极管VD2接电源负极端，二极管VD2一端接电源正极，二极管VD2另一端接电源负极；电机M一端接继电器J1-1的接点，继电器J1-1的一触点接电源负极，继电器J1-1的另一触点接电源正极；双运放集成电路IC1B的5脚分别与电位器 RP2的第1接点、电容C2一端连接，电位器 RP2的第2接点连接光敏电阻 RT3的一端，光敏电阻 RT3的另一端接电源负极，电位器 RP2的第3接点连接光敏电阻RT4一端，光敏电阻 RT4的另一端接电源正极；双运放集成电路IC1B的6脚分别连接电阻R2一端、电源负极；电阻R2另一端接电源负极；双运放集成电路IC1B的7脚连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接三极管VT2第1接点，三极管VT2第2接点连接电容C4一端、继电器J2，电容C4另一端接电源正极，继电器J2另一端接电源正极，三极管VT2第3接点接电源负极；电机M另一端接继电器J2-1的接点，继电器J2-1的一触点接电源负极，继电器J2-1的另一触点接电源正极。双运放集成电路IC1B的4脚接电源负极，双运放集成电路IC1B的8脚接电源正极。

双运放双运放集成电路IC1A、IC1B与R1、R2构成两个电压比较器，参考电压为VDD（＋12V）的 1/2。光敏电阻 RT1、RT2与电位器 RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路，该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧，RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时，RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照射，RT1的内阻减小，IC1A的3脚电位升高，1脚输出高电平，三极管VT1饱和导通，继电器J1导通，其转换触点3与触点1闭合。同时RT3内阻减小，IC1B的5脚电位下降，J2不动作，其转换触点3与静触点2闭合，电机M正转；同理，如果只有RT2、RT4受太阳光照射，继电器J2导通，J1断开，电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时，继由器J1、J2都导通，电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中，垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化，电机M转——停、转——停，使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安排的优点是：（l）IC1A的3脚电位升高时，IC1B 5脚电位则降低，IC1B的5脚电位升高时，IC1A的3脚电位则降低，可使电机的正反转工作既干脆又可靠；（2）可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板，避免将光敏电阻RT2、RT3引至蔽阴处的麻烦。

使用该装置，不必担心第二天早晨它能否自动退回。早晨太阳升起时，垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等，这样，上述控制电路就会控制电机，从而驱动接收装置向东旋转，直至太阳能接收装置对准太阳为止。调试完毕后，让阳光照到垂直遮阳板上，接收装置即可自动跟踪太阳了。

Claims

1.一种全天侯太阳自动跟踪控制器，其特征在于，在机座上安装电机、太阳能接收装置，太阳能接收装置安装垂直遮阳板，垂直遮阳板上安装电路板；其电路连接为，双运放集成电路IC1A的3脚分别与电位器 RP1的第1接点、电容C1一端连接，电位器RP1的第2接点连接光敏电阻RT1的一端，光敏电阻 RT1的另一端接电源正极，电位器RP1的第3接点连接光敏电阻RT2一端，光敏电阻RT2的另一端接电源负极；双运放集成电路IC1A的2脚分别连接电阻R1一端、电源负极；电阻R1另一端接电源正极；双运放集成电路IC1A的1脚连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接三极管VT1第1接点，三极管VT1第2接点分别连接电容C1一端、继电器J1，电容C1另一端接电源正极，继电器J1另一端接电源正极，三极管VT1第3接点接电源负极；二极管VD1接电源正极端，二极管VD2接电源负极端，二极管VD2一端接电源正极，二极管VD2另一端接电源负极；电机M一端接继电器J1-1的接点，继电器J1-1的一触点接电源负极，继电器J1-1的另一触点接电源正极；双运放集成电路IC1B的5脚分别与电位器RP2的第1接点、电容C2一端连接，电位器RP2的第2接点连接光敏电阻RT3的一端，光敏电阻 RT3的另一端接电源负极，电位器 RP2的第3接点连接光敏电阻RT4一端，光敏电阻RT4的另一端接电源正极；双运放集成电路IC1B的6脚分别连接电阻R2一端、电源负极；电阻R2另一端接电源负极；双运放集成电路IC1B的7脚连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接三极管VT2第1接点，三极管VT2第2接点连接电容C4一端、继电器J2一端，电容C4另一端接电源正极，继电器J2另一端接电源正极，三极管VT2第3接点接电源负极；电机M另一端接继电器J2-1的接点，继电器J2-1的一触点接电源负极，继电器J2-1的另一触点接电源正极；双运放集成电路IC1B的4脚接电源负极，双运放集成电路IC1B的8脚接电源正极。