CN203788229U - 一种高效太阳能家庭供电系统 - Google Patents

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王枝
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Abstract

一种高效太阳能家庭供电系统，包括机架、依次连接的太阳能板、充放电控制模块、蓄电池和逆变器，所述太阳能板通过倾斜枢转轴可转动地倾斜布置在机架上，机架上设置有驱动太阳能板绕枢转轴转动的驱动装置，所述枢转轴相对水平面的倾斜角度约等于当地纬度，驱动装置驱动太阳能板随着太阳运动轨迹自东向西转动起来，就能够大大地提高相同面积太阳能板接收光线的条数，有效提高太阳能利用率和供电效果。

Description

一种高效太阳能家庭供电系统
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能家庭供电系统。
背景技术
太阳能是二十一世纪最有前景的新能源，具有储量无限、普遍存在、清洁无污染、使用方便等优点。但是太阳能又存在着低密度、光线强度、角度不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。现有太阳能板能够吸收光线的最大有效吸收面是与地面有一定斜度，一般采用固定平板式太阳能板,在地球北半球安装太阳能板的斜度角度与北纬度数相同，方位朝南，这是最佳方位，在一天接收的有效光线最大,但是由于地球运动导致阳光照射角度不断变化，固定太阳能板的结构势必造成太阳能利用率低、供电效果差，为此，目前市场上已有多种可自动追踪阳光的太阳能板，但是存在结构复杂、成本高、动作精度差等缺点，仍需加以改进。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、高效节能的太阳能家庭供电系统。
本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：
一种高效太阳能家庭供电系统，包括机架、依次连接的太阳能板、充放电控制模块、蓄电池和逆变器，其特征在于：所述太阳能板通过倾斜枢转轴可转动地倾斜布置在机架上，机架上设置有驱动太阳能板绕枢转轴转动的驱动装置，所述枢转轴相对水平面的倾斜角度约等于当地纬度。
进一步的，所述驱动装置包括设置在机架上的电机、输入轴与电机输出轴连接的蜗轮减速器、与蜗轮减速器输出轴连接的卷轴、连接在卷轴与太阳能板一侧之间的拉绳、连接在太阳能板另一侧与机架之间的弹性松紧绳、设置在太阳能板上的光敏传感器、与电机连接的电机驱动电路、分别与电机驱动电路和光敏传感器连接的控制器。
进一步的，所述电机驱动电路为L298N驱动电路。
进一步的，所述控制器为C8051F410控制器。
进一步的，所述驱动装置为包括铰接在太阳能板与机架之间的电动推杆、设置在太阳能板上的光敏传感器和分别与电动推杆和光敏传感器连接的推杆控制器。
进一步的，包括与逆变器连接的两蓄电池，两蓄电池通过双刀双掷开关选择串联或并联。
本实用新型具有如下有益效果：
太阳能板的枢转轴倾斜布置且倾斜角度约等于当地纬度，这样驱动装置驱动太阳能板随着太阳运动轨迹自东向西转动起来，就能够大大地提高相同面积太阳能板接收光线的条数，有效提高太阳能利用率和供电效果；驱动装置采用电机、蜗轮减速器、卷轴、拉绳、弹性松紧绳、光敏传感器、控制器，通过光敏传感器追踪阳光入射角度，控制器根据光敏传感器信号控制电机工作，从而实现太阳能板的自动追踪，具有结构简单、成本低廉、动作精度高等优点；通过两12V蓄电池和双刀双掷开关实现两级变压，第一级电压由12V变到24V，第二级变压再使24V逆变到220V，输出功率可达1000W，从而满足一般家庭供电需求，达到高效太阳能家庭供电的目的。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1本实用新型的电路图。
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，一种高效太阳能家庭供电系统，包括机架3、太阳能板11、充放电控制模块12、两蓄电池13、逆变器14和驱动装置，太阳能板通过倾斜枢转轴4可转动地倾斜布置在机架3上，枢转轴4相对水平面的倾斜角度等于当地纬度，以北半球为例，太阳能板11坐北朝南，倾斜角度度与水平面夹角与当地纬度相同，太阳能板11、充放电控制模块12、两蓄电池13和逆变器14依次串联，逆变器14输出端连接家用电器15，两蓄电池13通过双刀双掷开关选择串联或并联，两蓄电池13为12V蓄电池，可实现两级变压，当两蓄电池13串接时，第一级电压由12V变到24V，第二级变压由逆变器14使24V逆变到220V，输出功率可达1000W，从而满足一般家庭供电需求，达到高效太阳能家庭供电的目的。
驱动装置包括设置在机架3上的电机21、输入轴与电机21输出轴连接的蜗轮减速器25、与蜗轮减速器25输出轴连接的卷轴26、连接在卷轴26与太阳能板11一侧之间的拉绳27、连接在太阳能板11另一侧与机架3之间的弹性松紧绳28、设置在太阳能板11上的光敏传感器24、与电机21连接的电机驱动电路22、分别与电机驱动电路22和光敏传感器24连接的控制器23，电机驱动电路22为L298N驱动电路，控制器23为C8051F410控制器。
具体工作方式为：有光敏传感器24采集光照入射信号，并将信号传递给控制器23，控制器23根据光的入射信号生产控制指令，控制电机驱动电路22驱动电机21工作，由蜗轮减速器25减速后驱动卷轴26转动，卷轴26转动收卷或释放拉绳27使太阳能板11绕枢转轴4转动，弹性松紧绳28与拉绳27配合实现太阳能板11的准确定位。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种高效太阳能家庭供电系统，包括机架、依次连接的太阳能板、充放电控制模块、蓄电池和逆变器，其特征在于：所述太阳能板通过倾斜枢转轴可转动地倾斜布置在机架上，机架上设置有驱动太阳能板绕枢转轴转动的驱动装置，所述枢转轴相对水平面的倾斜角度约等于当地纬度。
2.根据权利要求1所述的一种高效太阳能家庭供电系统，其特征在于：所述驱动装置包括设置在机架上的电机、输入轴与电机输出轴连接的蜗轮减速器、与蜗轮减速器输出轴连接的卷轴、连接在卷轴与太阳能板一侧之间的拉绳、连接在太阳能板另一侧与机架之间的弹性松紧绳、设置在太阳能板上的光敏传感器、与电机连接的电机驱动电路、分别与电机驱动电路和光敏传感器连接的控制器。
3.根据权利要求2所述的一种高效太阳能家庭供电系统，其特征在于：所述电机驱动电路为L298N驱动电路。
4.根据权利要求2所述的一种高效太阳能家庭供电系统，其特征在于：所述控制器为C8051F410控制器。
5.根据权利要求1所述的一种高效太阳能家庭供电系统，其特征在于：所述驱动装置为包括铰接在太阳能板与机架之间的电动推杆、设置在太阳能板上的光敏传感器和分别与电动推杆和光敏传感器连接的推杆控制器。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种高效太阳能家庭供电系统，其特征在于：包括与逆变器连接的两蓄电池，两蓄电池通过双刀双掷开关选择串联或并联。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590106A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 青海天普伟业环保科技有限公司 污泥深度处理设备及其使用方法

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