CN203054603U - 一种太阳光方位跟踪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种太阳光方位跟踪装置,一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于包括:固定支架(1)、纵向舵机(2)、横向舵机(3)、跟踪云台(4)、测光器(5);其中,纵向舵机(2)固定在固定支架(1)上,横向舵机(3)下端的固定连接杆铰接在纵向舵机(2)上端;跟踪云台(4)固定连接在横向舵机(3)顶端;测光器(5)固定连接在跟踪云台(4)上。该装置成本低廉、检测方便、跟踪稳定,可以应用在太阳能发电厂以及其他需要最大限度接收太阳能的地方。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源应用技术领域,涉及一种太阳光方位跟踪装置,特别适用于,该装置具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
背景技术
太阳能作为一种新型的可再生能源,越来越受到人们的重视,针对太阳能的应用也随着科技的发展不断的增多,许多应用太阳能的装置已经投入使用,应用到了日常生活中,如太阳能热水器、电饭锅、太阳能路灯等。
现代科技的发展,使太阳能的应用越来越普遍,尤其是太阳能电池板的大规模使用,使对太阳能的应用变得更加方便。
但是一天从早到晚,太阳的位置一直在变化着,而现有的太阳能吸收装置一般是固定的,这就存在一个问题:一天之中只有很小的一段时间太阳能吸收装置获得了最大的功率。在更多的时候,太阳能接收装置处于被遮挡或者太阳光斜射的情况,这对于太阳能的吸收式非常不利的。
针对这些固定的装置在一天之中没有办法完全接收太阳能的情况,本实用新型一种太阳光方位跟踪装置,可以实时监测到当前太阳光的方位,通过舵机的旋转调整,可以使跟踪云台始终垂直于太阳光的方向,使太阳能的接收始终处于最大功率,具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种太阳光方位跟踪装置,可以实时跟踪太阳光的方向,本实用新型具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
本实用新型的技术方案是:一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于包括:固定支架、纵向舵机、横向舵机、跟踪云台、测光器;其中,纵向舵机固定在固定支架上,横向舵机下端的固定连接杆铰接在纵向舵机上端;跟踪云台固定连接在横向舵机顶端;测光器固定连接在跟踪云台上。
所述的测光器由四个光敏电阻和一个遮光头构成,其中光敏电阻一与光敏电阻二构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD1;光敏电阻三与光敏电阻四构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD2。
所述的四个光敏电阻暗光阻值相同。
本实用新型的工作原理是:四个光敏电阻的连接方式如图2(b),由于四个光敏电阻经过拣选,暗光阻值大致相同,所以在暗光条件下,AD1与AD2所测量得到的电压均约为1/2的VCC;测光器的结构如图2(a),当太阳光斜射在测光器上时,由于遮光头的存在,直射背面的光敏电阻必然被遮挡,所以相对的光敏电阻呈现出不同的电阻值,打破了原先的平衡状态,使AD的测量电压远偏离1/2的VCC,从而控制器可以知道此时跟踪云台偏离太阳光直射方向,通过内部PID算法,调整云台方向;当且仅当测光器与太阳光直射方向垂直时,测光器才能回到平衡状态,从而实现对太阳光方位的跟踪。
附图说明
下面结合实施图对本实用新型作进一步的说明:
图1是本实用新型一种太阳光方位跟踪装置的示意图;
图2(a)是本实用新型一种太阳光方位跟踪装置的测光器的安装结构图;
图2(b)是本实用新型一种太阳光方位跟踪装置的测光器的电路图;
图1中:1、固定支架;2、纵向舵机;3、横向舵机;4、跟踪云台;5、测光器;
图2中:501、光敏电阻一;502、光敏电阻二;503、光敏电阻三;504、光敏电阻四;505、遮光头。
具体实施方式
如图1所示,是本实用新型一种太阳光方位跟踪装置的示意图,一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于包括:固定支架1、纵向舵机2、横向舵机3、跟踪云台4、测光器5;其中,纵向舵机2固定在固定支架1上,横向舵机3下端的固定连接杆铰接在纵向舵机2上端;跟踪云台4固定连接在横向舵机3顶端;测光器5固定连接在跟踪云台4上。可以实现跟踪云台4可以转向空间中任意方位。
测光器5的安装结构图如图2(a)所示,其电路图如图2(b)所示,由四个光敏电阻501、502、503、504和一个遮光头505构成,其中光敏电阻一501与光敏电阻二502构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD1;光敏电阻三503与光敏电阻四504构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD2;四个光敏电阻501、502、503、504通过拣选得到,暗光阻值大致相同。
安装时,首先将固定支架1固定好,由于本装置可以跟踪太阳光方位,固将其固定在接收太阳光照射时间最长的地方,比如空旷地带或者高层楼房顶部。固定支架1固定后,整个装置即固定。
四个光敏电阻的连接方式如图2(b),由于四个光敏电阻经过拣选,暗光阻值大致相同,所以在暗光条件下,AD1与AD2所测量得到的电压均约为1/2的VCC;测光器的结构如图2(a),当太阳光斜射在测光器上时,由于遮光头的存在,直射背面的光敏电阻必然被遮挡,所以相对的光敏电阻呈现出不同的电阻值,打破了原先的平衡状态,使AD的测量电压远偏离1/2的VCC,从而控制器可以知道此时跟踪云台偏离太阳光直射方向,通过内部PID算法,调整云台方向;当且仅当测光器与太阳光直射方向垂直时,测光器才能回到平衡状态,从而实现对太阳光方位的跟踪。
吸光或者需要向光的装置安装在跟踪云台4上,随跟踪云台4实时跟踪太阳光方位,保持太阳光的直射。
以上实施例仅是对本实用新型的参考说明,并不构成对本实用新型内容的任何限制,显然在本实用新型的思想下,可做出不同形式的结构变更,但这些均在本实用新型的保护之列。
Claims (3)
1.一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于包括:固定支架(1)、纵向舵机(2)、横向舵机(3)、跟踪云台(4)、测光器(5);其中,纵向舵机(2)固定在固定支架(1)上,横向舵机(3)下端的固定连接杆铰接在纵向舵机(2)上端;跟踪云台(4)固定连接在横向舵机(3)顶端;测光器(5)固定连接在跟踪云台(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于:所述的测光器(5)由四个光敏电阻(501、502、503、504)和一个遮光头(505)构成,其中光敏电阻一(501)与光敏电阻二(502)构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD1;光敏电阻三(503)与光敏电阻四(504)构成一组,串联接入电路的电源与地中,连接点接入单片机AD2。
3.根据权利要求2所述的一种太阳光方位跟踪装置,其特征在于:所述的四个光敏电阻(501、502、503、504)暗光阻值相同。
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