CN203673359U - 太阳能电池板自动跟踪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及太阳能电池板，目的是一种太阳能电池板自动跟踪装置，如果太阳光垂直照射太阳能电池板，即是光照度最强的角度，两个第一感光元件接受的光照强度相同，两个第二感光元件接受的光照强度也相同，两第一感光元件间以及两第二感光元件间输出无信号差，调理电路输出不变，MCU处理器无输出，第一电机以及电机减速驱动箱中的电机不转动。当太阳方向与电池板方向有夹角时，即不是光照度最强的角度，两第一感光元件间和两第二感光元件间至少有一组存在信号差，调理电路输出变化，MCU处理器控制电机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池板，特别是指一种太阳能电池板自动跟踪装置。
背景技术
随着太阳能电池板发电运用的推广，如何充分利用太阳能电池板，即如何提高光伏电池板发电效率，一直是本领域不断探索的问题。
显然定向安装的太阳能板不能随太阳的照射方向变化而变化，因此不能充分利用光照。而经纬度太阳能跟踪系统都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可编程序控制器、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。采用的是电脑数据理论，需要地球经纬度地区的数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数，原理结构都很复杂，非专业人士不能够随便操作。
实用新型内容
本实用新型提出一种太阳能电池板自动跟踪装置，其能自动跟踪太阳的照射方向，获得最大的光照。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种太阳能电池板自动跟踪装置，包括支座、电池板支架、支柱和驱动支柱转动的电机减速驱动箱，所述支柱的底端固定在电机减速驱动箱顶部，支柱的顶端与电池板支架的背阴面通过销轴连接。电机减速驱动箱相对支座转动，并带动支柱转动，支柱带动电池板支架水平转动，以在水平方向上调整对太阳的照射。
所述支柱垂直固定有横支架，所述横支架与电池板支架间连接有丝杆，所述丝杆的顶端与电池板支架的背阴面转动连接，丝杆的底端铰接有减速器，所述减速器连接有第一电机。第一电机的输出经减速器减速后，驱动丝杆沿轴向前进或后退，进而调整电池板支架上电池板与水平面的夹角，其结合电池板支架的水平转动，即实现各方位对太阳能光照的追踪角度调整。
为实现自动追踪，设与支柱垂直的电池板支架中分线为水平中分线，在任一与水平中分线平行的电池板支架侧面的两边均设置一个第一感光元件；设与所述水平中分线垂直的电池板支架中分线为竖直中分线，以竖直中分线对称设置有两第二感光元件，所述第二感光元件固定在电池板支架其余侧面的中间。
所述第一、第二感光元件分别连接有调理电路，所述调理电路输出连接MCU处理器，所述MCU处理器控制连接电机减速驱动箱和第一电机；所述调理电路包括线性放大电路、零电位调整电路、反向电路和微扰滤波电路。
如果太阳光垂直照射太阳能电池板，即是光照度最强的角度，两个第一感光元件接受的光照强度相同，两个第二感光元件接受的光照强度也相同，两第一感光元件间以及两第二感光元件间输出无信号差，调理电路输出不变，MCU处理器无输出，第一电机以及电机减速驱动箱中的电机不转动。当太阳方向与电池板方向有夹角时，即不是光照度最强的角度，两第一感光元件间和两第二感光元件间至少有一组存在信号差，调理电路输出变化，MCU处理器控制电机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种太阳能电池板自动跟踪装置的结构示意图；
图2为图1所示太阳能电池板自动跟踪装置沿A-A的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种太阳能电池板自动跟踪装置，如图1所示，包括支座1、电池板支架3、支柱2和驱动支柱2转动的电机减速驱动箱5，所述支柱2的底端固定在电机减速驱动箱5顶部，支柱2的顶端与电池板支架3的背阴面通过销轴4连接。电机减速驱动箱5相对支座1转动，并带动支柱2转动，支柱2带动电池板支架3水平转动，以在水平方向上调整对太阳的照射。
所述支柱2垂直固定有横支架8，所述横支架8与电池板支架3间连接有丝杆7，所述丝杆7的顶端与电池板支架3的背阴面转动连接，丝杆7的底端铰接有减速器10，所述减速器10连接有第一电机9。第一电机9的输出经减速器10减速后，驱动丝杆7沿轴向前进或后退，进而调整电池板支架3上电池板与水平面的夹角，其结合电池板支架3的水平转动，即实现各方位对太阳能光照的追踪角度调整。
为实现自动追踪，设与支柱2垂直的电池板支架3中分线为水平中分线，在任一与水平中分线平行的电池板支架3侧面的两边均设置一个第一感光元件；设与所述水平中分线垂直的电池板支架3中分线为竖直中分线，以竖直中分线对称设置有两第二感光元件，所述第二感光元件固定在电池板支架3其余侧面的中间。以常规方形的电池板支架3为例，图1中正面显示的电池板支架3的侧面上设置第二感光元件，其对面也设置第二感光元件，另外两侧面任选一侧面设置第一感光元件。
所述第一、第二感光元件分别连接有调理电路，所述调理电路输出连接MCU处理器，所述MCU处理器控制连接电机减速驱动箱5和第一电机9；所述调理电路包括线性放大电路、零电位调整电路、反向电路和微扰滤波电路。
如果太阳光垂直照射太阳能电池板，即是光照度最强的角度，两个第一感光元件接受的光照强度相同，两个第二感光元件接受的光照强度也相同，两第一感光元件间以及两第二感光元件间输出无信号差，调理电路输出不变，MCU处理器无输出，第一电机9以及电机减速驱动箱5中的电机不转动。当太阳方向与电池板方向有夹角时，即不是光照度最强的角度，两第一感光元件间和两第二感光元件间至少有一组存在信号差，调理电路输出变化，MCU处理器控制电机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。
具体结构而言，可以是所述支座1与电机减速驱动箱5间设置有支撑轴6，该支撑轴6的底端与支座1的顶端固定连接，支撑轴6伸入电机减速驱动箱5内，该支撑轴6与电机减速驱动箱5的底部轴承连接，所述支撑轴6的顶端固定有第一蜗轮16，所述第一蜗轮16传动连接有第一蜗杆17，所述电机减速驱动箱5中固定有第二电机18，所述第一蜗杆17与第二电机18间设置有传动齿轮组。传动齿轮组包括图2所示的小齿轮12和大齿轮13，小齿轮12连接第二电机18的输出轴，在电机减速驱动箱5的墙体上轴承安装连接轴14，用以支撑大齿轮13和第一蜗杆17。
所述减速器10包括第二蜗杆和与第二蜗杆啮合的第二蜗轮，所述第二蜗杆与第一电机9的输出轴连接，所述第二蜗轮中心设有与丝杆7连接配合的螺孔。
对感光元件的选择，可将第一、第二感光元件均选为光敏电阻，其对光照度敏感，光照变化引起阻值变化，便于信号处理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (4)
1.一种太阳能电池板自动跟踪装置，包括支座（1）、电池板支架（3）、支柱（2）和驱动支柱（2）转动的电机减速驱动箱（5），所述支柱（2）的底端固定在电机减速驱动箱（5）顶部，支柱（2）的顶端与电池板支架（3）的背阴面通过销轴（4）连接，其特征在于：所述支柱（2）垂直固定有横支架（8），所述横支架（8）与电池板支架（3）间连接有丝杆（7），所述丝杆（7）的顶端与电池板支架（3）的背阴面转动连接，丝杆（7）的底端铰接有减速器（10），所述减速器（10）连接有第一电机（9）；
与支柱（2）垂直的电池板支架（3）中分线为水平中分线，在任一与水平中分线平行的电池板支架（3）侧面的两边分别设置一个第一感光元件；与所述水平中分线垂直的电池板支架（3）中分线为竖直中分线，以竖直中分线对称设置有两第二感光元件，所述第二感光元件固定在电池板支架（3）其余侧面的中间；
所述第一、第二感光元件分别连接有调理电路，所述调理电路输出连接MCU处理器，所述MCU处理器控制连接电机减速驱动箱（5）和第一电机（9）；
所述调理电路包括线性放大电路、零电位调整电路、反向电路和微扰滤波电路。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：所述支座（1）与电机减速驱动箱（5）间设置有支撑轴（6），该支撑轴（6）的底端与支座（1）的顶端固定连接，支撑轴（6）伸入电机减速驱动箱（5）内，该支撑轴（6）与电机减速驱动箱（5）的底部轴承连接，所述支撑轴（6）的顶端固定有第一蜗轮（16），所述第一蜗轮（16）传动连接有第一蜗杆（17），所述电机减速驱动箱（5）中固定有第二电机（18），所述第一蜗杆（17）与第二电机（18）间设置有传动齿轮组。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：所述减速器（10）包括第二蜗杆和与第二蜗杆啮合的第二蜗轮，所述第二蜗杆与第一电机（9）的输出轴连接，所述第二蜗轮中心设有与丝杆（7）连接配合的螺孔。
4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：所述第一、第二感光元件均为光敏电阻。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106020087A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-10-12 | 中交信通（天津）科技有限公司 | 一种基于北斗卫星的安全监控设备 |
| CN106919189A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-07-04 | 广西中川信息工程有限公司 | 一种太阳能发电网络设备 |
| CN107671883A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-02-09 | 西安航空学院 | 抓石作业装置 |
| CN109839959A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-04 | 周雨航 | 一种光线方向传感器和采用该传感器的太阳能发电系统 |
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