CN206775444U - 一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置，由双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)，DC‑DC转换模块(7)，控制模块(8)，数模转换模块(9)，蓄电池组(10)，车体(11)所组成，通过在车体(11)上方及内部安装太阳能电池组、太阳能追踪系统等装置，在不影响电动汽车正常运行的同时，增大电动汽车发电的效率。

Description

一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置
技术领域
本实用新型所属光伏发电技术领域，尤其涉及一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置。
背景技术
公知，随着汽车的日益增多，化石能源被过度消耗，所形成的有害物质和二氧化碳等温室气体严重危害生态环境并造成污染，电动汽车就应运而生。其中以太阳能电动汽车为主的新能源电动汽车正受到社会的广泛关注并取得突飞猛进的发展。太阳能电动汽车是在电动车的基础上，将太阳能转化成电能对车进行供电的，在很大程度上降低了电动车的使用成本，而且非常环保。但是，因为只有当太阳能发电装置处在太阳光直射时才能获得最大的发电效率，所以对于目前普遍使用固定式太阳能电池板的电动汽车而言，仍存在发电效率低、成本过高等问题。因此，有必要研发一种新型的可供电动汽车发电的太阳能自动追踪装置，在满足现有太阳能电池的基本功能要求的同时，提高太阳能电池发电的效率。
发明内容
本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置的目的是解决现有电动汽车太阳能电池工作状态单一，效率较低而提供的一种新型太阳能发电装置，该发电装置不仅能够通过最大功率点控制输出功率，还具有追踪光照强度以达到最佳太阳能利用的效果。
为了解决上述问题，本实用新型一种追踪式的电动汽车太阳能发电装置的技术方案如下：
1、一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置，包括双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)，DC-DC转换模块(7)，控制模块(8)，数模转换模块(9)，蓄电池组(10)，车体(11)；所述的双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)边框部位设置有光照传感器(5)；所述的双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)位于车体(11)上方；所述的DC-DC转换模块(7)、控制模块(8)、数模转换模块(9)、蓄电池组(10)位于车体(11)内部。
2、一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置的双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)分别与转动轴(2)相连接；所述的转动轴(2)通过底座(6)固定在车体(11)上方；所述的步进电机(3)安装在转动轴(2)内部；所述的光照传感器(5)可检测光照强度；所述的底座(6)通过导线与步进电机(3)以及车体(11)内部系统连接，可保护电路；所述的控制模块(8)能实现最大功率点追踪，提高光能利用率；所述DC-DC转换模块(7)其功能是将光伏电池的电能由低压直流电压变成高压直流电压，从而达到给蓄电池组(10)充电的目的；所述控制模块(8)得到了太阳能电池组的电压、电流和蓄电池组(10)的电压、电流，通过控制模块(8)的最大功率追踪法，改变电压转化的参数从而得到更高的充电效率；所述数模转换模块(9)为A/D转换和D/A转换电路，将光照传感器(5)得到的模拟信号转化为数字信号，再将控制模块(8)发出的数字信号转化为模拟信号控制步进电机(3)的转动；所述蓄电池组(10)能够存储太阳能电池组转换的电能，也能放电用于步进电机(3)转动。
3、一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置的控制方式为：电动汽车处于停放状态时，通过转动轴(2)控制双面太阳能电池板(1)先展开，单面太阳能电池板(4)后展开，光 照传感器(5)将太阳能电池组(1,4)接受的光照强度转换成相应的电流信号传输给车体(11)内部系统，处理后反馈给步进电机(3)，控制太阳能电池组的展开角度追踪最大光照强度；电动汽车处于行驶状态时，太阳能电池组均不展开，由双面太阳能电池板(1)的外部面板直接采集太阳能。
本实用新型的有益效果是：结构简单，可自动工作，能满足电动汽车光伏发电的基本功能，还能通过控制太阳能电池板追踪最大光照强度，以及最大功率点，提高了太阳能电池板的发电效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型一种追踪式的电动汽车太阳能发电装置进一步说明：
图1是本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置立体结构示意图；
图2是本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置汽车行驶状态示意图；
图3是本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置汽车停放状态示意图；
图4是本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置电路原理图；
图5是本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置运行流程图；
图中标号：1双面太阳能电池板，2转动轴，3步进电机，4单面太阳能电池板，5光照传感器，6底座，7 DC-DC转换模块，8控制模块，9数模转换模块,10蓄电池组，11车体。
具体实施方式
如图1，图2，图3所示，一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置包括双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)，车体(11)。所述的双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)边框部位设置有光照传感器(5)；所述的双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)位于车体(11)上方；所述的双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)分别与转动轴(2)相连接；所述的转动轴(2)通过底座(6)固定在车体(11)上方；所述的步进电机(3)安装在转动轴(2)内部；所述的光照传感器(5)可检测光照强度；电动汽车处于停放状态时，通过转动轴(2)控制双面太阳能电池板(1)先展开，单面太阳能电池板(4)后展开，根据光照传感器(5)接受的光照强度传输不同电流给车体(11)内部系统，处理后反馈给步进电机(3)，控制太阳能电池组的展开角度追踪最大光照强度，并存储电能；电动汽车处于行驶状态时，太阳能电池组均不展开，由双面太阳能电池板(1)的外部面板直接采集太阳能，并存储电能。
如图4所示，所述的DC-DC转换模块(7)其功能是将光伏电池的电能由低压直流电压变成高压直流电压，从而达到给蓄电池组(10)充电的目的；所述的控制模块(8)得到了太阳能电池组的电压、电流和蓄电池组(10)的电压、电流，通过控制模块(8)的最大功率追踪法，改变电压转化的参数从而得到更高的充电效率；所述的数模转换模块(9)将光照传感器(5)得到的模拟信号转化为数字信号，再将控制模块(8)发出的数字信号转化为模拟信号控制步进电机(3)的转动。
如图5所示，本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置工作流程为：当太阳能电动汽车发电装置在电动汽车行驶状态工作时，首先步进电机(3)在一定范围内转动，DC-DC转换模块(7)不再更改电压转化的参数，同时控制模块(8)记录下光照传感器(5) 在步进电机(3)转动时得到的参数。当追踪装置旋转到预设角度时停止转动，控制模块(8)使步进电机(3)反向转动，到达使光照传感器(5)记录参数最大的角度，步进电机(3)此角度到达以后停止转动，控制模块(8)使DC-DC转换模块(7)重新开始工作。此过程每15分钟进行一次。直到开关闭合，控制模块(8)使步进电机(3)反转令追踪流程回归到初始状态，整个追踪流程结束。
本实用新型一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置增加了电动汽车的功能性。电动汽车处于停放状态时，通过转动轴(2)控制双面太阳能电池板(1)先展开，单面太阳能电池板(4)后展开，根据光照传感器(5)接受的光照强度传输不同电流给车体(11)内部系统，处理后反馈给步进电机(3)，控制太阳能电池组的展开角度追踪最大光照强度，并存储在蓄电池组(10)内；电动汽车处于行驶状态时，太阳能电池组均不展开，由双面太阳能电池板(1)的外部面板直接采集太阳能，存储在蓄电池组(10)内。

Claims (1)

1.一种追踪式的太阳能电动汽车发电装置，其特征在于，由双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)，DC-DC转换模块(7)，控制模块(8)，数模转换模块(9)，蓄电池组(10)，车体(11)所组成，所述的双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)边框部位设置有光照传感器(5)；所述的双面太阳能电池板(1)，转动轴(2)，步进电机(3)，单面太阳能电池板(4)，光照传感器(5)，底座(6)位于车体(11)上方；所述的DC-DC转换模块(7)、控制模块(8)、数模转换模块(9)、蓄电池组(10)位于车体(11)内部，双面太阳能电池板(1)与单面太阳能电池板(4)分别与转动轴(2)相连接；所述的转动轴(2)通过底座(6)固定在车体(11)上方；所述的步进电机(3)安装在转动轴(2)内部；所述的光照传感器(5)可检测光照强度；所述的底座(6)通过导线与步进电机(3)以及车体(11)内部系统连接，可保护电路；所述的控制模块(8)能实现最大功率点追踪，提高光能利用率；所述DC-DC转换模块(7)其功能是将光伏电池的电能由低压直流电压变成高压直流电压，从而达到给蓄电池组(10)充电的目的；所述控制模块(8)得到了太阳能电池组的电压、电流和蓄电池组(10)的电压、电流，通过控制模块(8)的最大功率追踪法，改变电压转化的参数从而得到更高的充电效率；所述数模转换模块(9)为A/D转换和D/A转换电路，将光照传感器(5)得到的模拟信号转化为数字信号，再将控制模块(8)发出的数字信号转化为模拟信号控制步进电机(3)的转动；所述蓄电池组(10)能够存储太阳能电池组转换的电能，也能放电用于步进电机(3)转动。
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