CN207264206U - 一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，包括支撑装置、太阳能面板、旋转装置、驱动装置、时钟装置、控制装置以及储能装置，所述太阳能面板安装在旋转装置上，并通过旋转装置进行角度调整，旋转装置安装在支撑装置上，所述太阳能面板与储能装置相连接，所述旋转装置与驱动装置相连接，所述驱动装置与控制装置相连接，所述时钟装置位于控制装置内。本实用新型能够更准确的跟随太阳光的角度和强度，避免天气原因以及建筑阴影等造成的传感器不准及失效问题，最大限度的吸收太阳光照能量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够准确地实时跟踪阳光角度、进行采光的系统装置，即一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置。
背景技术
目前在太阳能发电系统中，为了能够充分利用太阳光，通常采用太阳能跟踪装置。这种装置，能够随着太阳光方向和强度的变化，而改变太阳能面板的角度。这种装置，通过传感器感应光照的方向，进而通过多个电机以及传动装置来调节太阳能面板的角度。此种装置虽然极大的提高了太阳光的利用效率，但也存在诸多问题。例如，采用传感器，(1)成本高；(2)感应不敏感；(3)阳光不佳的天气或者在阴影处，将出现传感器失效的现象；采用多个电机的复杂装置，(1)传动装置结构复杂；(2)电机多成本高； (3)多个电机转动，控制不准确；(4)安装维护不便。而且，由于驱动装置很多，消耗的电能会大大增加，导致整个系统输出的电能量降低；另外，此种装置缺少能量反馈回收设计，不能充分回收利用电能。这些问题严重阻碍了太阳能跟踪装置的商业化。
实用新型内容
本实用新型的目的，是提供一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，以解决现有技术中存在的成本高、感应不灵敏、不同光强度时传感器光强度差不易确定、传感器在阴雨天时无光失效、结构复杂、多电机控制不准确、安装维护不便，耗能过多与设计目偏离，以及无能量反馈回收等技术问题。
其技术方案如下所述：
一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，包括支撑装置、太阳能面板、旋转装置、驱动装置、时钟装置、控制装置以及储能装置，所述太阳能面板安装在旋转装置上，并通过旋转装置进行角度调整，旋转装置安装在支撑装置上，所述太阳能面板与储能装置相连接，所述旋转装置与驱动装置相连接，所述驱动装置与控制装置相连接，所述时钟装置位于控制装置内。
所述支撑装置包括三角柱形支架和半圆形卡槽，三角柱形支架用于固定支撑作用；半圆形卡槽固定于三角柱形支架的顶部，用于支撑旋转装置。
旋转装置包括旋转轴和轮毂电机，旋转轴固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在支撑装置中，用于带动太阳能面板旋转；轮毂电机，安装于旋转轴的顶部，带动旋转轴旋转特定角度。
所述储能装置采用储能电池，在储能电池和旋转装置之间设置有通断装置，所述通断装置采用继电器，实现电路的导通和断开。
所述控制装置与通断装置相连接，控制驱动装置和通断装置；所述控制装置外接电源，也与储能装置相连接。
所述时钟装置采用实时时钟，为控制装置的芯片提供准确的当地时间。
所述控制装置采用单片机，设置有输入装置，用于对本装置进行太阳能朝向的自定义初始设置；所述支撑装置还包括角度调整装置，所述控制装置与角度调整装置相连接。
所述控制装置采用单片机，根据实时时钟提供的当地时间，对本装置进行太阳光朝向的自定义设置。
所述太阳能面板采用设置为单面的太阳能面板。
进一步的，所述旋转装置包括旋转轴和推动电机，旋转轴固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在支撑装置中，用于带动太阳能面板旋转；推动电机，安装于太阳能面板的侧面底部，通过旋转特定的角度，带动旋转轴及太阳能面板转动相应角度。
本实用新型提供的太阳能面板实时转动采光自动跟踪装置的有益效果是：根据地球自转，实时时钟将当地时间准确地上报给控制芯片；控制芯片会按照当地时间来控制驱动电路；驱动电路实时驱动电机转动特定角度；进而调节太阳能电池板角度。此装置，能够更准确的跟随太阳光的角度和强度，避免天气原因以及建筑阴影等造成的传感器不准及失效问题，最大限度的吸收太阳光照能量；一个电机可以实现太阳能面板绕着转轴旋转，结构简单、维护方便、控制准确，而且最大限度的减少了电能的损耗；储能电池，存储太阳能面板发出的电能，为轮毂电机提供电能，同时接收电池板翻转时回收电机反转的回馈电能，实现能量的回收利用。
附图说明
图1是太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置实施例的结构示意图：
图中包括如下部件：1、三角柱形支架，2、半圆形卡槽，3、旋转轴，4、轮毂电机，5、太阳能面板，6、控制芯片，7、实时时钟，8、驱动电路，9、继电器，10、储能电池，11、信号线，12、转动的太阳能面板。
具体实施方式
太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置包括支撑装置、太阳能面板、旋转装置、驱动装置、时钟装置、控制装置以及储能装置，所述太阳能面板安装在旋转装置上，并通过旋转装置进行角度调整，旋转装置安装在支撑装置上，所述太阳能面板与储能装置相连接，所述旋转装置与驱动装置相连接，所述驱动装置与控制装置相连接，所述时钟装置位于控制装置内，在储能电池和旋转装置之间设置有通断装置。
下面结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征，更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围，做出更清楚的界定。
如图1所示的太阳能面板实时转动采光自动跟踪系统装置，支撑装置包括三角柱形支架1和半圆形卡槽2；旋转装置包括旋转轴3、轮毂电机4；储能装置采用储能电池10；所述通断装置采用继电器9，实现电路的导通和断开；所述时钟装置采用实时时钟7，为控制装置的芯片提供准确的当地时间。具体的说，包括：三角柱形支架1，用于固定支撑作用；半圆形卡槽2，固定于三角柱形支架顶部，用于支撑旋转轴；旋转轴3，固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在半圆形卡槽2中；轮毂电机4，安装于旋转轴的顶部；太阳能面板5，安装于旋转轴3上；储能电池10，用于电能的存储和供应；继电器9，连接储能电池10和轮毂电机4；驱动电路8，连接轮毂电机 4；控制芯片6，连接驱动电路8和继电器9；实时时钟7，含在控制芯片6 中；工作时，太阳能面板5转动，转动到其他角度时，用虚线表示转动的太阳能面板12。
具体使用实例：使用该系统装置将太阳能转换为电能的情况时，实时时钟7将当地时间发送给控制芯片6，控制芯片6每个特定时间间隔，控制继电器9开关，由储能电池10提供电能，通过驱动电路8驱动轮毂电机4一次，转动特定角度，进而始终保持太阳光直射太阳能面板5，以最大效率实现了太阳能的接收。在夜间，太阳能面板自动翻转，恢复初始状态，在此过程中，太阳能面板5带动电机翻转，由动能转换为电能，实现能量的回馈。
进一步的，所述控制装置采用单片机，设置有输入装置，用于对本装置进行太阳能朝向的自定义初始设置；所述支撑装置还包括角度调整装置，所述控制装置与角度调整装置相连接。
所述角度调整装置用于对太阳能面板的旋转轴两端进行倾斜，达到这个效果，可以使支架安装在角度调整装置上，使得角度调整装置也具有固定作用，或者角度调整装置安装在支架上也可以。
而自定义初始设置是输入所在地的经度和纬度，从而根据当地的气候和日照，自动控制太阳能面板的开始运行时间和结束运行时间。
所述控制装置采用单片机，根据实时时钟提供的当地时间，在固定时间点驱动角度调整装置转动固定的角度，进而使得太阳能面板始终正对太阳光的入射方向。
所述太阳能面板采用设置为单面的太阳能面板。这样，每一昼夜恢复到初始位置，就是在白天转完后，在夜间直接转回到初始位置。
在使用一面太阳能时，旋转装置包括旋转轴和推动电机，旋转轴固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在支撑装置中，用于带动太阳能面板旋转；推动电机，安装于太阳能面板的侧面底部，通过旋转特定的角度，带动旋转轴及太阳能面板转动相应角度。
本实用新型提供的太阳能面板实时转动采光自动跟踪系统装置的有益效果是通过实时时钟7给控制芯片6报时，实现控制芯片6按照时间间隔来驱动轮毂电机4转动特定角度；在天黑的时间，轮毂电机4反方向转动恢复初始状态，同时实现能量的反馈回收，如此反复循环利用。该采光自动跟随系统结构简单、成本低廉、控制准确、消耗电能少、实用性好、维护方便，适合推广使用。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何依据本实用新型思想的非创造性的改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围以权力要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：包括支撑装置、太阳能面板、旋转装置、驱动装置、时钟装置、控制装置以及储能装置，所述太阳能面板安装在旋转装置上，并通过旋转装置进行角度调整，旋转装置安装在支撑装置上，所述太阳能面板与储能装置相连接，所述旋转装置与驱动装置相连接，所述驱动装置与控制装置相连接，所述时钟装置位于控制装置内。
2.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述支撑装置包括三角柱形支架和半圆形卡槽，三角柱形支架用于固定支撑作用；半圆形卡槽固定于三角柱形支架的顶部，用于支撑旋转装置。
3.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：旋转装置包括旋转轴和轮毂电机，旋转轴固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在支撑装置中，用于带动太阳能面板旋转；轮毂电机，安装于旋转轴的顶部，带动旋转轴旋转特定角度。
4.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述储能装置采用储能电池，在储能电池和旋转装置之间设置有通断装置，所述通断装置采用继电器，实现电路的导通和断开。
5.根据权利要求4所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述控制装置与通断装置相连接，控制驱动装置和通断装置；所述控制装置外接电源，也与储能装置相连接。
6.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述时钟装置采用实时时钟，为控制装置的芯片提供准确的当地时间。
7.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述控制装置采用单片机，设置有输入装置，用于对本装置进行太阳能朝向的自定义初始设置；所述支撑装置还包括角度调整装置，所述控制装置与角度调整装置相连接。
8.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述控制装置采用单片机，根据实时时钟提供的当地时间，对本装置进行太阳光朝向的自定义设置。
9.根据权利要求1-8任一所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述太阳能面板采用设置为单面的太阳能面板。
10.根据权利要求1所述的太阳能面板实时自动跟踪采光系统装置，其特征在于：所述旋转装置包括旋转轴和推动电机，旋转轴固定安装于太阳能面板的中部位置，放置在支撑装置中，用于带动太阳能面板旋转；推动电机，安装于太阳能面板的侧面底部，通过旋转特定的角度，带动旋转轴及太阳能面板转动相应角度。
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| CN111520030A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-11 | 海宁市富连机械有限公司 | 一种自动调整角度并通风的光伏窗 |
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