CN206058691U - 一种用于教学实训的光伏模拟与追日装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于教学实训的光伏模拟与追日装置，包括光伏电池组件、投射灯、追日光敏传感器、光照度和温湿度传感器、水平和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、ARM采集与通讯板、直流电动机、第一接近开关、第一微动开关和底座支架，结构简单，便于组装，并能够调整投射灯投射角度，可模拟太阳的运行轨迹，更接近现实模拟，并能控制光伏电池组件的角度，实现不同角度接收投射灯光，模拟多种实验情况，提高实训功能，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏教学技术领域，具体涉及一种用于教学实训的光伏模拟与追日装置。
背景技术
随着新能源技术的快速发展，很多高校里都开设了光伏教学课程，为了提高教学的真实性和质量，光伏教学实训平台也应用而生。但是目前光伏教学实训平台中关键的光伏模拟与追日装置，模拟单一化、成本高、比较笨重，不便于移动、而且部件多，不便于实训安装，而且，不能调整光伏电池组件的角度，实训功能较差。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是克服现有的光伏模拟与追日装置，比较笨重，不便于移动，而且部件多，不便于组装安装，成本较高，实训功能较差的问题。本实用新型的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，结构简单，便于组装，并能够调整投射灯投射角度，可模拟太阳的运行轨迹，更接近现实模拟，并能控制光伏电池组件的角度，实现不同角度接收投射灯光，模拟多种实验情况，提高实训功能，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：包括光伏电池组件、投射灯、追日光敏传感器、光照度和温湿度传感器、水平和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、ARM采集与通讯板、直流电动机、第一接近开关、第一微动开关和底座支架，
所述摆杆支架安装在底座支架的上表面，所述摆杆支架的侧边安装有摆杆，所述投射灯安装在摆杆的上部，所述摆杆底部与摆杆减速箱的驱动端相连接，所述摆杆减速箱与单相交流电动机相连接，所述摆杆减速箱、单相交流电动机均固定在摆杆支架上，所述摆杆底部的两侧摆杆支架上设置有第一接近开关、第一微动开关，用于限位和保护摆杆的位置；
所述光伏电池组件为四块，呈十字分布并联构成光伏电池方阵，所述光伏电池方阵安装在底座支架的上表面，并位于摆杆支架的一侧，所述光伏电池方阵设置在投射灯的下方，所述追日光敏传感器、光照度和温湿度传感器安装在光伏电池方阵的中央位置；
所述水平和俯仰方向运动机构设置在光伏电池方阵的下方，所述水平和俯仰方向运动机构与直流电动机相连接，所述直流电动机控制水平和俯仰方向运动机构运动，所述水平和俯仰方向运动机构用于控制光伏电池方阵的水平或俯仰运动；
所述ARM采集与通讯板位置在底座支架上，并与光照度和温湿度传感器相连接。
前述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述水平和俯仰方向运动机构包括水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、第二接近开关和第二微动开关，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱的输入端分别与直流电动机相连接，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱分别用于控制光伏电池方阵水平、俯仰运动，所述第二接近开关和第二微动开关安装在底座支架上，用于限位和保护光伏电池方阵的位置。
前述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述投射灯为两盏500W的投射灯。
前述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述光敏传感器为四象限光敏电阻传感器。
前述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述底座支架的底部设有万向轮，所述万向轮上设有脚刹。
前述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述光伏电池组件采用额定功率为20W的单晶电池组件。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，结构简单，便于组装，并能够调整投射灯投射角度，可模拟太阳的运行状态，更接近现实模拟，并能控制光伏电池组件的角度，实现不同角度接收投射灯光，模拟多种实验情况，提高实训功能，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的用于教学实训的光伏模拟与追日装置的结构示意图。
图2是本实用新型的水平和俯仰方向运动机构的结构框图。
附图中标记的含义如下：
1：光伏电池组件；2：投射灯；3：追日光敏传感器；4：光照度和温湿度传感器；5：水平和俯仰方向运动机构；6：摆杆；7：摆杆减速箱；8：摆杆支架；9：单相交流电动机；10：ARM采集与通讯板；11：直流电动机；12：第一接近开关；13：第一微动开关；14：底座支架；15：万向轮。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，包括光伏电池组件1、投射灯2、追日光敏传感器3、光照度和温湿度传感器4、水平和俯仰方向运动机构5、摆杆6、摆杆减速箱7、摆杆支架8、单相交流电动机9、ARM采集与通讯板10、直流电动机11、第一接近开关12、第一微动开关13和底座支架14，
所述摆杆支架8安装在底座支架14的上表面，所述摆杆支架8的侧边安装有摆杆6，所述投射灯2安装在摆杆6的上部，所述摆杆6底部与摆杆减速箱7的驱动端相连接，所述摆杆减速箱7与单相交流电动机9相连接，所述摆杆减速箱7、单相交流电动机9均固定在摆杆支架8上，所述摆杆6底部的两侧摆杆支架8上设置有第一接近开关12、第一微动开关13，用于限位和保护摆杆6的位置；
所述光伏电池组件1为四块，呈十字分布并联构成光伏电池方阵，所述光伏电池方阵安装在底座支架14的上表面，并位于摆杆支架8的一侧，所述光伏电池方阵设置在投射灯2的下方，所述追日光敏传感器3、光照度和温湿度传感器4安装在光伏电池方阵的中央位置；
所述水平和俯仰方向运动机构5设置在光伏电池方阵的下方，所述水平和俯仰方向运动机构5与直流电动机11相连接，所述直流电动机11控制水平和俯仰方向运动机构5运动，所述水平和俯仰方向运动机构5用于控制光伏电池方阵的水平或俯仰运动；
所述ARM采集与通讯板10位置在底座支架14上，并与光照度和温湿度传感器相连接。
如图2所述，所述水平和俯仰方向运动机构5包括水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、第二接近开关和第二微动开关，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱的输入端分别与直流电动机11相连接，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱分别用于控制光伏电池方阵水平、俯仰运动，所述第二接近开关和第二微动开关安装在底座支架14上，用于限位和保护光伏电池方阵的位置，功能与第一接近开关12、第一微动开关13相似。
所述投射灯2为两盏500W的投射灯，功率大，便于模拟太阳的自然光。
所述追日光敏传感器3为四象限光敏电阻传感器，灵敏高，能够感应投射灯2的照射角度，以便控制直流电动机11带动水平和俯仰方向运动机构5调整光伏电池组件1的位置，实现最大的光照接收。
所述底座支架14的底部设有万向轮15，所述万向轮15上设有脚刹，便于移动，在移动后通过脚刹将底座支架14固定，提高稳定性。
所述光伏电池组件1采用额定功率为20W的单晶电池组件，功耗低，成本低廉，便于制作。
综上所述，本实用新型的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，结构简单，便于组装，并能够调整投射灯投射角度，可模拟太阳的运行状态，更接近现实模拟，并能控制光伏电池组件的角度，实现不同角度接收投射灯光，模拟多种实验情况，提高实训功能，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：包括光伏电池组件（1）、投射灯（2）、追日光敏传感器（3）、光照度和温湿度传感器（4）、水平和俯仰方向运动机构（5）、摆杆（6）、摆杆减速箱（7）、摆杆支架（8）、单相交流电动机（9）、ARM采集与通讯板（10）、直流电动机（11）、第一接近开关（12）、第一微动开关（13）和底座支架（14），
所述摆杆支架（8）安装在底座支架（14）的上表面，所述摆杆支架（8）的侧边安装有摆杆（6），所述投射灯（2）安装在摆杆（6）的上部，所述摆杆（6）底部与摆杆减速箱（7）的驱动端相连接，所述摆杆减速箱（7）与单相交流电动机（9）相连接，所述摆杆减速箱（7）、单相交流电动机（9）均固定在摆杆支架（8）上，所述摆杆（6）底部的两侧摆杆支架（8）上设置有第一接近开关（12）、第一微动开关（13），用于限位和保护摆杆（6）的位置；
所述光伏电池组件（1）为四块，呈十字分布并联构成光伏电池方阵，所述光伏电池方阵安装在底座支架（14）的上表面，并位于摆杆支架（8）的一侧，所述光伏电池方阵设置在投射灯（2）的下方，所述追日光敏传感器（3）、光照度和温湿度传感器（4）安装在光伏电池方阵的中央位置；
所述水平和俯仰方向运动机构（5）设置在光伏电池方阵的下方，所述水平和俯仰方向运动机构（5）与直流电动机（11）相连接，所述直流电动机（11）控制水平和俯仰方向运动机构（5）运动，所述水平和俯仰方向运动机构（5）用于控制光伏电池方阵的水平或俯仰运动；
所述ARM采集与通讯板（10）位置在底座支架（14）上，并与光照度和温湿度传感器（4）相连接。
2.根据权利要求1所述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述水平和俯仰方向运动机构（5）包括水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、第二接近开关和第二微动开关，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱的输入端分别与直流电动机（11）相连接，所述水平运动减速箱、俯仰运动减速箱分别用于控制光伏电池方阵水平、俯仰运动，所述第二接近开关和第二微动开关安装在底座支架（14）上，用于限位和保护光伏电池方阵的位置。
3.根据权利要求1所述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述投射灯（2）为两盏500W的投射灯。
4.根据权利要求1所述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述追日光敏传感器（3）为四象限光敏电阻传感器。
5.根据权利要求1所述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述底座支架（14）的底部设有万向轮（15），所述万向轮（15）上设有脚刹。
6.根据权利要求1所述的用于教学实训的光伏模拟与追日装置，其特征在于：所述光伏电池组件（1）采用额定功率为20W的单晶电池组件。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109274333A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-25 | 南京康尼电气技术有限公司 | 一种日光模拟装置 |
| CN113240980A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-08-10 | 桂林电子科技大学 | 一种重力加速度测量装置及其测量方法 |
| CN116915154A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-20 | 深圳市创世富尔电子有限公司 | 光伏发电系统的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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| CN109274333B (zh) * | 2018-10-31 | 2024-03-22 | 南京康尼电气技术有限公司 | 一种日光模拟装置 |
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