CN207691743U - 一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，包括底座、固定设置于底座上端面的支撑架、固定设置于支撑架顶端的固定板、固定设置于固定板顶面一侧且用于安装第一驱动电机的第一电机固定底座、侧面与第一驱动电机输出轴固定连接且用于安装第二驱动电机的第二电机固定底座、与第二电机输出轴固定连接的太阳能电池板支架、设置于开设在太阳能电池板支架上端面的光强检测单元以及设置于固定板上端面且用于根据光强检测单元控制电机的驱动控制电路。本实用新型所提出的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，结构简单，易于实现。

Description

一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置。

背景技术

太阳能发电 太阳能的能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能），是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳向地球的辐射能。

现有的太阳能电池板都是固定安装在室外的某一固定位置，由于太阳从东边升起、西边落下，照射在太阳能电池板上的光线只有某一时刻为90度、效率最高，其它时刻均偏离90度。现有的技术，太阳能电池将太阳光转化为电能的转换效率仅为20%左右，再加上安装时都是固定地安装至室外的屋顶等处，太阳光垂直照射到太阳能电池板的时间远远低于非垂直照射时间，导致太阳能电池板日单位面积利用太阳光的效率大大降低。造成绿色能源的太阳能电池板只能应用于某些特定的场合；而其它类似的太阳能跟踪产品由于成本高、设备笨重、耗电大，故在产品的应用领域难以得到推广。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，包括一底座、固定设置于所述底座上端面的支撑架、固定设置于所述支撑架顶端的固定板、固定设置于所述固定板顶面一侧的第一电机固定底座、固定设置于所述第一电机底座上的第一驱动电机、侧面与所述第一驱动电机输出轴固定连接的第二电机固定底座、固定设置于所述第二电机固定底座另一侧面的第二驱动电机、与所述第二电机输出轴固定连接的太阳能电池板支架、设置于所述太阳能电池板上端面的太阳能电池板、设置于开设在所述太阳能电池板支架上端面且位于所述太阳能电池板周侧的凹槽内的光强检测单元以及设置于所述固定板上端面的驱动控制电路；所述驱动控制电路包括：微控处理器、AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路；所述AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路分别与所述微控处理器相连；所述光强检测单元与所述AD转换电路相连；所述第一电机驱动电路与所述第一驱动电机相连；所述第二电机驱动电路与所述第二驱动电机相连。

在本实用新型一实施例中，所述光强检测单元包括光敏电阻。

在本实用新型一实施例中，所述凹槽开设在所述太阳能电池板每侧边中部。

在本实用新型一实施例中，所述微控处理器包括一STC89C51单片机。

在本实用新型一实施例中，所述AD转换电路包括一PCF8591T。

在本实用新型一实施例中，所述电源电路包括一LM2575S。

在本实用新型一实施例中，所述第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路均包括ULN2803。

在本实用新型一实施例中，所述第一驱动电机以及第二驱动电机均包括步进电机。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提出的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，结构简单，易于实现，成本低，提高了太阳能的利用率。

附图说明

图1是本实用新型中太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置的结构图。

图2是本实用新型中太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置的原理图。

图3是本实用新型中太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图以及现有软件，对本实用新型的技术方案进行具体说明。在该说明过程中所涉及的现有软件均不是本实用新型所保护的客体，本实用新型仅保护该装置的结构以及连接关系。

本实用新型提供了一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，包括一底座1、固定设置于底座上端面的支撑架2、固定设置于支撑架顶端的固定板3、固定设置于固定板顶面一侧的第一电机固定底座4、固定设置于第一电机底座上的第一驱动电机5、侧面与第一驱动电机输出轴固定连接的第二电机固定底座6、固定设置于第二电机固定底座另一侧面的第二驱动电机7、与第二电机输出轴固定连接的太阳能电池板支架8、设置于太阳能电池板上端面的太阳能电池板9、设置于开设在太阳能电池板支架上端面且位于太阳能电池板周侧的凹槽内的光强检测单元10以及设置于固定板上端面的驱动控制电路11。

进一步的，在本实施例中，如图2所示，驱动控制电路包括：微控处理器、AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路；AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路分别与微控处理器相连；光强检测单元与AD转换电路相连；第一电机驱动电路与第一驱动电机相连；第二电机驱动电路与第二驱动电机相连。

进一步的，在本实施例中，用于安装光强检测单元的凹槽开设在太阳能电池板每侧边中部。光强检测单元采用光敏电阻。微控处理器包括一STC89C51单片机。AD转换电路包括一PCF8591T。电源电路包括一LM2575S。第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路均包括ULN2803。第一驱动电机以及第二驱动电机均包括步进电机。

通过第二驱动电机控制太阳能电池板支架左右旋转，通过第一驱动电机控制太阳能电池板支架上下旋转。在太阳能电池板四个边沿的中心处各安放一个光敏电阻作为采集光源的大小，输送给芯片PCF8591T进行模数转换后，输送至STC89C51单片机进行数据处理，从单片机I/O口输出至电机驱动电路ULN2803驱动电机工作，带动太阳能电池板跟着太阳光垂直照射的光线旋转。

进一步的，在本实施例中，如图3所示，安装在太阳能电池板上的RG1、RG2、RG3、RG4将采集到的环境亮度转化为四个不同的电压值，输入到PCF8591T进行A/D模数转化，将模拟信号转化为数字信号,后输出给U3的进行数字处理后，从U3的P0口输出电平传输至步进电机驱动电路U4的ULN2803输入端进行放大后，驱动第一驱动电机和第二驱动电机工作，使太阳能电池板跟着太阳光旋转。

通过利用四个光敏电阻，为AD提供根据光线不断改变的电压值，单片机对采集到的电压值进行分析，对两端电压大小进行判断。当光线垂直照射的时候，两端电压相差最小，且太阳能收集效果最佳，因此，若两端电压相差小于一个预设的值时，则记为最佳位置，电机停止不动。在本实施例中，将第二驱动电机所在方向记为X轴，将第一驱动电机所在方向记为Y轴。如果X轴两端电压相差大于一个预设的值时，此电压值越高说明光线越弱。在单片机控制下，X轴电机带动太阳能电池板往电压强的方向转动。同理，Y轴电机带动太阳能电池板也往电压强的方向转动。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，包括一底座、固定设置于所述底座上端面的支撑架、固定设置于所述支撑架顶端的固定板、固定设置于所述固定板顶面一侧的第一电机固定底座、固定设置于所述第一电机底座上的第一驱动电机、侧面与所述第一驱动电机输出轴固定连接的第二电机固定底座、固定设置于所述第二电机固定底座另一侧面的第二驱动电机、与所述第二电机输出轴固定连接的太阳能电池板支架、设置于所述太阳能电池板上端面的太阳能电池板、设置于开设在所述太阳能电池板支架上端面且位于所述太阳能电池板周侧的凹槽内的光强检测单元以及设置于所述固定板上端面的驱动控制电路；所述驱动控制电路包括：微控处理器、AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路；所述AD转换电路、电源电路、第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路分别与所述微控处理器相连；所述光强检测单元与所述AD转换电路相连；所述第一电机驱动电路与所述第一驱动电机相连；所述第二电机驱动电路与所述第二驱动电机相连。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述光强检测单元包括光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述凹槽开设在所述太阳能电池板每侧边中部。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述微控处理器包括一STC89C51单片机。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述AD转换电路包括一PCF8591T。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述电源电路包括一LM2575S。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述第一电机驱动电路以及第二电机驱动电路均包括ULN2803。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板自动跟踪太阳光的装置，其特征在于，所述第一驱动电机以及第二驱动电机均包括步进电机。