CN215642404U - 自适应光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种自适应光伏发电系统，电路组件设置于支撑座的内部，转动组件包括第一电机、第二电机和连接架，第一电机与支撑座固定连接，并位于支撑座的内部，连接架与第一电机的输出轴转动连接，并位于支撑座的上方，第二电机与连接架固定连接，并位于连接架的上方，太阳能板与第二电机的输出轴转动连接，并位于连接架的一侧，光敏组件设置于太阳能板的外侧壁，并与电路组件电性连接，通过光敏组件追踪太阳光线，并利用转动组件调节太阳能板的位置，从而实现太阳能的最大利用效率。

Description

自适应光伏发电系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种自适应光伏发电系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。

传统的太阳能板角度不可调节，而光照角度随时间变化，使得太阳能板不能充分利用太阳能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自适应光伏发电系统，旨在解决现有技术中太阳能板角度不可调节，而光照角度随时间变化，使得太阳能板不能充分利用太阳能的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自适应光伏发电系统，所述自适应光伏发电系统包括支撑座、太阳能板、转动组件、电路组件和光敏组件，所述电路组件设置于所述支撑座的内部，所述转动组件包括第一电机、第二电机和连接架，所述第一电机与所述支撑座固定连接，并位于所述支撑座的内部，所述连接架与所述第一电机的输出轴转动连接，并位于所述支撑座的上方，所述第二电机与所述连接架固定连接，并位于所述连接架的上方，所述太阳能板与所述第二电机的输出轴转动连接，并位于所述连接架的一侧，所述光敏组件设置于所述太阳能板的外侧壁，并与所述电路组件电性连接。

所述光敏组件包括第一光敏电阻和第二光敏电阻，所述第一光敏电阻的数量为四个，所述太阳能板的四周均设置有所述第一光敏电阻，所述太阳能板的一侧设置有所述第二光敏电阻。

所述电路组件包括光敏电路和睡眠唤醒电路，所述光敏电路的数量为四个，四个所述光敏电路分别与对应的所述第一光敏电阻电性连接，所述睡眠唤醒电路与所述第二光敏电阻电性连接。

每个所述光敏电路均包括电容C1、电阻R1、电容C4、电源灯LED1、开关灯LED2、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6和第一控制器，所述电容C1的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C1的另一端接地，所述电源灯LED1和所述电阻R5并联于所述电容C1的两端，所述电阻R4的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R4电性连接，所述电阻R2的另一端与所述第一光敏电阻电性连接，所述第一控制器分别与所述电阻R2、所述电阻R4、所述电容C4和所述电阻R1电性连接，所述开关灯LED2的两端分别与所述电阻R1和所述电阻R6电性连接。

所述睡眠唤醒均包括电容C16、电阻R309、电容C18、电源灯LED3、开关灯LED4、电阻R30、电阻R33、电阻R33、电阻R34和第二控制器，所述电容C16的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C16的另一端接地，所述电源灯LED3和所述电阻R33并联于所述电容C16的两端，所述电阻R33的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R33的另一端接地，所述电阻R30的一端与所述电阻R33电性连接，所述电阻R30的另一端与所述第二光敏电阻电性连接，所述第二控制器分别与所述电阻R30、所述电阻R33、所述电容C18和所述电阻R309电性连接，所述开关灯LED4的两端分别与所述电阻R309和所述电阻R34电性连接。

所述电路组件还包括电源电路，所述电源电路包括稳压模块、第一升压模块、第二升压模块和电池组BT1，所述稳压模块和所述太阳能板电性连接，所述电池组BT1与所述稳压模块电性连接，所述第一升压模块和第二升压模块分别与所述电池组BT1电性连接。

本实用新型的一种自适应光伏发电系统，所述光敏组件通过多个光敏电阻对太阳光进行检测，利用不同位置的光照差值获取光照角度以及光照强度，根据光照角度，驱动所述第一电机和所述第二电机转动，所述第二电机转动，可调节所述太阳能板的俯仰角度，所述第一电机转动，带动所述连接架转动，所述第二电机与所述连接架固定连接，使得所述太阳能板横向转动，从而控制所述太阳能板的朝向，实现太阳能的最大利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的自适应光伏发电系统的结构示意图。

图2是本实用新型提供的光敏电路的电路原理图。

图3是本实用新型提供的睡眠唤醒电路的电路原理图。

图4是本实用新型提供的电源电路的电路原理图。

1-撑座、2-太阳能板、3-转动组件、31-第一电机、32-第二电机、33-连接架、4-电路组件、41-光敏电路、411-第一控制器、42-睡眠唤醒电路、421-第二控制器、43-电源电路、431-稳压模块、432-第一升压模块、433-第二升压模块、5-光敏组件、51-第一光敏电阻、52-第二光敏电阻。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种自适应光伏发电系统，所述自适应光伏发电系统包括支撑座1、太阳能板2、转动组件3、电路组件4和光敏组件5，所述电路组件4设置于所述支撑座1的内部，所述转动组件3包括第一电机31、第二电机32和连接架33，所述第一电机31与所述支撑座1固定连接，并位于所述支撑座1的内部，所述连接架33与所述第一电机31的输出轴转动连接，并位于所述支撑座1的上方，所述第二电机32与所述连接架33固定连接，并位于所述连接架33的上方，所述太阳能板2与所述第二电机32的输出轴转动连接，并位于所述连接架33的一侧，所述光敏组件5设置于所述太阳能板2的外侧壁，并与所述电路组件4电性连接。

所述光敏组件5通过多个光敏电阻对太阳光进行检测，利用不同位置的光照差值获取光照角度以及光照强度，根据光照角度，驱动所述第一电机31和所述第二电机32转动，所述第二电机32转动，可调节所述太阳能板2的俯仰角度，所述第一电机31转动，带动所述连接架33转动，所述第二电机32与所述连接架33固定连接，使得所述太阳能板2横向转动，从而控制所述太阳能板2的朝向，实现太阳能的最大利用效率，本系统自动跟踪强，适应多种天气情况。只要有阳光，系统就会在范围内自动跟踪在任何方位再启动都不会迷失方向。

所述光敏组件5包括第一光敏电阻51和第二光敏电阻52，所述第一光敏电阻51的数量为四个，所述太阳能板2的四周均设置有所述第一光敏电阻51，所述太阳能板2的一侧设置有所述第二光敏电阻52。

所述太阳能板2前后两个所述第一光敏电阻51为一组，左右两端为一组，所述第二光敏电阻52用来判断光敏值的此时的光照强度，考虑到传感器本身的差值算法，在同一条件下，上下两端出现差值后，判断谁强谁弱就用加减差值来判断哪边的光照较强，所述第二电机32就向哪边旋转，左右同理。并通过第一电机31调节，单独的所述第二光敏电阻52用来监测此时所述太阳能板2的产出值是否能超过所述转动组件3的消耗值，如果消耗值比产出值大，便停止旋转，系统进入休眠的状态，等待光照强度足以打破平衡点的时候，系统又会开启工作。

所述电路组件4包括光敏电路41和睡眠唤醒电路42，所述光敏电路41的数量为四个，四个所述光敏电路41分别与对应的所述第一光敏电阻51电性连接，所述睡眠唤醒电路42与所述第二光敏电阻52电性连接；每个所述光敏电路41均包括电容C1、电阻R1、电容C4、电源灯LED1、开关灯LED2、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6和第一控制器411，所述电容C1的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C1的另一端接地，所述电源灯LED1和所述电阻R5并联于所述电容C1的两端，所述电阻R4的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R4电性连接，所述电阻R2的另一端与所述第一光敏电阻51电性连接，所述第一控制器411分别与所述电阻R2、所述电阻R4、所述电容C4和所述电阻R1电性连接，所述开关灯LED2的两端分别与所述电阻R1和所述电阻R6电性连接；所述睡眠唤醒均包括电容C16、电阻R309、电容C18、电源灯LED3、开关灯LED4、电阻R30、电阻R33、电阻R33、电阻R34和第二控制器421，所述电容C16的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C16的另一端接地，所述电源灯LED3和所述电阻R33并联于所述电容C16的两端，所述电阻R33的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R33的另一端接地，所述电阻R30的一端与所述电阻R33电性连接，所述电阻R30的另一端与所述第二光敏电阻52电性连接，所述第二控制器421分别与所述电阻R30、所述电阻R33、所述电容C18和所述电阻R309电性连接，所述开关灯LED4的两端分别与所述电阻R309和所述电阻R34电性连接；所述电路组件4还包括电源电路43，所述电源电路43包括稳压模块431、第一升压模块432、第二升压模块433和电池组BT1，所述稳压模块431和所述太阳能板2电性连接，所述电池组BT1与所述稳压模块431电性连接，所述第一升压模块432和第二升压模块433分别与所述电池组BT1电性连接。

所述光敏电路41和所述睡眠唤醒对光照数据进行采集，并将数据传输至主芯片，所述电路组件4的主芯片采用STM32F103C8T6，所述太阳能板2产生的电能存储至所述电池组BT1内，通过所述第一升压模块432升压至12V为所述第一电机31和所述第二电机32供电，所述第二升压模块433升压至5V为芯片供电，所述第一控制器411和所述第二控制器421均采用LM393，通过引脚连接有复位电路、芯片电源、USB电路、J-Link OB接口和电机驱动电路，能够实现远程监控与远程控制，该系统与云平台结合使用实现远程监控与远程控制，在微信小程序、微信公众号中打开云平台即可使用，操作方便又简单，大大地提升了它的便利性与人性化等效能。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种自适应光伏发电系统，其特征在于，

所述自适应光伏发电系统包括支撑座、太阳能板、转动组件、电路组件和光敏组件，所述电路组件设置于所述支撑座的内部，所述转动组件包括第一电机、第二电机和连接架，所述第一电机与所述支撑座固定连接，并位于所述支撑座的内部，所述连接架与所述第一电机的输出轴转动连接，并位于所述支撑座的上方，所述第二电机与所述连接架固定连接，并位于所述连接架的上方，所述太阳能板与所述第二电机的输出轴转动连接，并位于所述连接架的一侧，所述光敏组件设置于所述太阳能板的外侧壁，并与所述电路组件电性连接。

2.如权利要求1所述的自适应光伏发电系统，其特征在于，

所述光敏组件包括第一光敏电阻和第二光敏电阻，所述第一光敏电阻的数量为四个，所述太阳能板的四周均设置有所述第一光敏电阻，所述太阳能板的一侧设置有所述第二光敏电阻。

3.如权利要求2所述的自适应光伏发电系统，其特征在于，

所述电路组件包括光敏电路和睡眠唤醒电路，所述光敏电路的数量为四个，四个所述光敏电路分别与对应的所述第一光敏电阻电性连接，所述睡眠唤醒电路与所述第二光敏电阻电性连接。

4.如权利要求3所述的自适应光伏发电系统，其特征在于，

每个所述光敏电路均包括电容C1、电阻R1、电容C4、电源灯LED1、开关灯LED2、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6和第一控制器，所述电容C1的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C1的另一端接地，所述电源灯LED1和所述电阻R5并联于所述电容C1的两端，所述电阻R4的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R4电性连接，所述电阻R2的另一端与所述第一光敏电阻电性连接，所述第一控制器分别与所述电阻R2、所述电阻R4、所述电容C4和所述电阻R1电性连接，所述开关灯LED2的两端分别与所述电阻R1和所述电阻R6电性连接。

5.如权利要求4所述的自适应光伏发电系统，其特征在于，

所述睡眠唤醒均包括电容C16、电阻R309、电容C18、电源灯LED3、开关灯LED4、电阻R30、电阻R33、电阻R34和第二控制器，所述电容C16的一端与输出端VCC电性连接，所述电容C16的另一端接地，所述电源灯LED3和所述电阻R33并联于所述电容C16的两端，所述电阻R33的一端与输出端VCC电性连接，所述电阻R33的另一端接地，所述电阻R30的一端与所述电阻R33电性连接，所述电阻R30的另一端与所述第二光敏电阻电性连接，所述第二控制器分别与所述电阻R30、所述电阻R33、所述电容C18和所述电阻R309电性连接，所述开关灯LED4的两端分别与所述电阻R309和所述电阻R34电性连接。

6.如权利要求5所述的自适应光伏发电系统，其特征在于，

所述电路组件还包括电源电路，所述电源电路包括稳压模块、第一升压模块、第二升压模块和电池组BT1，所述稳压模块和所述太阳能板电性连接，所述电池组BT1与所述稳压模块电性连接，所述第一升压模块和第二升压模块分别与所述电池组BT1电性连接。

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