JP5688186B2 - A new solar power self-tracking system - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電技術分野に関し、具体的には、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムに関する。 The present invention relates to the field of photovoltaic power generation technology, and specifically to a new type solar power self-tracking system for solar power generation.
従来の太陽光発電における単軸太陽追尾装置は、海外ではその大部分が、追尾装置の取り付け位置による経緯度決定・選択方式を採用して太陽光追跡をするものである。一方、国内ではその大部分は、複雑なマルチパスでの曇り、夜間、水平方位センサによる識別および処理、定時追尾処理、または光点偏移に対する精密検出に基づく計算処理の追尾方式を採用するものである。上記のいずれも、制御システムが複雑であり、駆動モータが頻繁的に駆動し、又、季節が変わるときに、システム回転軸平面上のソーラー電池部材と太陽光の入射方向が垂直に同期することを保証できない場合もあるために太陽光発電部材の発電効率に影響し、追尾装置に外付け蓄電池および充放電コントローラを配置する必要もあるため、システム設備のコストが高い。特許文献1には、太陽光発電用の適応太陽追尾装置が開示されている。この装置では、回転軸に沿ってそれぞれが背中合わせに取り付けられた2つの太陽光発電部材を太陽光発電駆動器としている。この2つの太陽光発電部材は、出力側が直列接続してから減速モータに接続してあり、太陽光電センサであると共に、減速モータの駆動コントローラと電源でもある。従って、外付け蓄電池と充放電コントローラを配置する必要がなくなると共に、電気制御素子を配置する必要もなくなり、制御・駆動に関する多くの中間フローを省いている。この装置は、システムの構造が簡単で、素子が少なく、コストが高くないという利点がある。しかし、同じく従来方式のオンライン連続比較操作方式を採用してモータを駆動制御するため、オンライン比較中に動作する太陽追尾駆動モータは、往々にして数ヘルツ、ひいては数十ヘルツほど高い比較発振に励起されて動作する。駆動モータおよび機械構造は、このような電流の励起発振動作中に誤った機械振動を引き起こすだけでなく、このようなモータ電流(励起電流)の大幅な発振によって、回転軸角度の大きい振動型偏向が生じ、機械構造の慣性消耗が起こり、噛合せの隙間が徐々に大きくなり、ひいては元々の設計上の噛合せの隙間を超えて、追尾機械の精度のズレが大きくなる。更に不利な点として、この様な発振励起によって、モータの寿命、減速機歯車の寿命および偏向駆動用のソーラーパネル(駆動電源)の使用寿命が縮まる。そして、両側の軸受を支点とする単軸太陽追尾装置は、追尾駆動の偏向角度が比較的小さいので回転軸の偏向に要する回転トルクも比較的小さいが、現在、業界内の適応単軸太陽追尾装置に採用されている太陽光発電駆動器の多くは、2つの出力電力が20W以上に達する太陽光発電部材であるためにシステムコストおよび動作コストが共に高い。また、図13のように、その2つの太陽光発電部材が直列接続されているので、一方の太陽光発電部材が他方の太陽光発電部材の逆バイアス電源となり、逆バイアス状態で動作する1つの太陽光発電部材の電池が逆方向バイアスの変換領域に近接し、ひいては臨界する可能性が極めて高く、恒久的損害を与え、失効させ、システムの寿命が縮まる。
Most of the conventional single-axis solar tracking devices in solar power generation use solar tracking by adopting a longitude / latitude determination / selection method based on the mounting position of the tracking device. On the other hand, most of them use a tracking method of calculation processing based on cloudy, complicated nighttime, nighttime, identification and processing by horizontal direction sensor, fixed time tracking processing, or precise detection for light spot shift It is. In any of the above, the control system is complicated, the drive motor is driven frequently, and the solar cell member on the system rotation axis plane and the incident direction of sunlight are synchronized vertically when the season changes. Therefore, the power generation efficiency of the photovoltaic power generation member is affected, and it is necessary to arrange an external storage battery and a charge / discharge controller in the tracking device, so that the cost of the system equipment is high.
上記問題に対して、本発明は、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムを提供し、現在の適応太陽追尾装置においてシステムの動作状態が不安定で、使用寿命が短く、システムコストおよび動作コストが高いという問題を効果的に解決できる。 In response to the above problems, the present invention provides a new solar power self-type solar tracking system, in which the operating state of the system is unstable in the current adaptive solar tracking device, the service life is short, the system cost and the operation The problem of high cost can be solved effectively.
本発明の技術的解決案は、次のものである。ソーラーパネルと駆動モータを有し、上記ソーラーパネルの電力出力側がインバーター発電システムに接続された新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムにおいて、基底型減速機をさらに有し、上記ソーラーパネルは架台に取り付けられ、上記架台は架台連結板を介して回転軸に取り付けられ、上記回転軸は軸方向フランジを介して上記基底型減速機の出力軸に連結され、上記基底型減速機は減速機台を介してホルダに取り付けられ、上記駆動モータはウォームギアトランスを介して上記基底型減速機に連結されると共に上記基底型減速機を回転駆動し、上記ソーラーパネルの平面のうちの東西両側の垂直面にそれぞれ角度光強度センサが取り付けられ、上記ソーラーパネルの電力出力側にセルフ電源発生器がさらに接続され、上記セルフ電源発生器の電力出力側はそれぞれ太陽追尾処理器と1°モータ駆動器に接続され、上記セルフ電源発生器はそれぞれ上記太陽追尾処理器、1°モータ駆動器および上記駆動モータに動作電源を提供し、上記駆動モータは上記1°モータ駆動器に電気接続され、上記角度光強度センサと1°モータ駆動器が上記太陽追尾処理器に論理的に電気接続されることを特徴とする新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システム。 The technical solution of the present invention is as follows. In a new solar power self-type solar tracking system having a solar panel and a drive motor, the power output side of the solar panel being connected to an inverter power generation system, the solar panel further includes a base type speed reducer, The gantry is attached to a rotary shaft via a gantry connecting plate, the rotary shaft is connected to an output shaft of the basic speed reducer via an axial flange, and the basic speed reducer is a reduction gear base. The drive motor is connected to the base type speed reducer via a worm gear transformer and rotationally drives the base type speed reducer, and the vertical planes on both the east and west sides of the plane of the solar panel. An angle light intensity sensor is attached to each, and a self-power generator is further connected to the power output side of the solar panel. The power output side of the power generator is connected to a solar tracking processor and a 1 ° motor driver, and the self-power generator supplies operating power to the solar tracking processor, 1 ° motor driver and the driving motor, respectively. And a drive motor is electrically connected to the 1 ° motor driver, and the angle light intensity sensor and the 1 ° motor driver are logically electrically connected to the solar tracking processor. Self-powered solar tracking system for solar power generation.
さらに下記の特徴を有する。新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記回転軸がマスタ軸とスレーブ軸とを含み、上記軸方向フランジがマスタ軸フランジとスレーブ軸フランジとを含み、上記マスタ軸フランジとスレーブ軸フランジがそれぞれ上記基底型減速機のマスタ軸出力側とスレーブ軸出力側に取り付けられ、上記マスタ軸の一端が上記マスタ軸フランジの外周にスリーブ連結され、他端が軸受台を介して上記ホルダの支柱に取り付けられ、上記スレーブ軸が上記基底型減速機のスレーブ軸出力側に張り出すように取り付けられ、上記スレーブ軸が上記基底型減速機のスレーブ軸出力側のスレーブ軸フランジにスリーブ連結され、上記基底型減速機と減速機台とは一体構造であり、上記基底型減速機台が上記ホルダの三角ホルダに取り付けられることを特徴とする。 Furthermore, it has the following characteristics. In a new solar power self-type solar tracking system, the rotating shaft includes a master shaft and a slave shaft, the axial flange includes a master shaft flange and a slave shaft flange, and the master shaft flange and the slave shaft flange. Are attached to the master shaft output side and slave shaft output side of the base type speed reducer, respectively, one end of the master shaft is sleeve-connected to the outer periphery of the master shaft flange, and the other end is connected to the support column of the holder via a bearing stand The slave shaft is attached so as to protrude to the slave shaft output side of the base type speed reducer, the slave shaft is sleeve-connected to the slave shaft flange on the slave shaft output side of the base type speed reducer, and The base type speed reducer and the speed reducer base are integrated, and the base type speed reducer base is attached to the triangular holder of the holder. And features.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記マスタ軸とスレーブ軸が共に方形管軸であり、上記マスタ軸とスレーブ軸の内周がそれぞれ上記マスタ軸フランジ外周、上記スレーブ軸フランジ外周にマッチし、上記マスタ軸と上記マスタ軸フランジとの間、上記スレーブ軸と上記スレーブ軸フランジとの間は、共にスリーブ連結してからねじで締め付けられていることを特徴とする。 Further, in the new solar power self-tracking system for solar power generation, both the master axis and the slave axis are rectangular tube axes, and the inner circumferences of the master axis and the slave axis are the outer circumference of the master axis flange and the slave axis flange, respectively. Matching with the outer periphery, the master shaft and the master shaft flange, and the slave shaft and the slave shaft flange are both connected with a sleeve and then tightened with screws.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記軸受台に軸方向の外方引出し軸が設けられ、上記ホルダの支柱にラグ台が取り付けられ、上記ラグ台に2つのラグが対称的に取り付けられ、上記2つのラグの間はラグボルトで連結され、上記外方引出し軸上に径方向の貫通孔が設けられ、上記ラグボルトが上記外方引出し軸上の径方向の貫通孔を通過して締付けナットで締付けられていることを特徴とする。 Furthermore, a new solar power self-tracking system for solar power generation is provided with an axially extending outer shaft on the bearing base, a lug base attached to the support column of the holder, and two lugs symmetrical to the lug base. The two lugs are connected by a lug bolt, a radial through hole is provided on the outer drawer shaft, and the lug bolt passes through the radial through hole on the outer drawer shaft. It is characterized by being tightened with a tightening nut.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記セルフ電源発生器が事前起動PWM発生器、BUCK降圧変換器、およびLM78シリーズ降圧モジュールを有し、上記事前起動PWM発生器の入力側が上記ソーラーパネルの出力PA+、PA−に接続され、上記事前起動PWM発生器の出力側が上記BUCK降圧変換器の入力側に接続され、上記BUCK降圧変換器の出力側Vcc2°がそれぞれ上記LM78シリーズ降圧モジュールの入力側と駆動電源コントローラの電源入力側に接続され、上記LM78シリーズ降圧モジュールの電源出力側がそれぞれ上記太陽追尾処理器、上記1°モータ駆動器の論理処理回路に動作電源Vcc1を提供し、上記駆動電源コントローラの電源出力側Vcc2が上記1°モータ駆動器の駆動電源側(Vcc2)に接続され、上記駆動電源コントローラの制御入力側が上記太陽追尾処理器の電源制御出力側(DYKZ)に電気接続されることを特徴とする。 Furthermore, in the new solar power generation self-type solar tracking system, the self-power generator includes a pre-start PWM generator, a BUCK step-down converter, and an LM78 series step-down module, and the input side of the pre-start PWM generator is Connected to the outputs PA + and PA- of the solar panel, the output side of the pre-start PWM generator is connected to the input side of the BUCK step-down converter, and the output side Vcc2 ° of the BUCK step-down converter is the LM78 series step-down. Connected to the input side of the module and the power input side of the drive power controller, and the power output side of the LM78 series step-down module provides the operating power supply Vcc1 to the logic processing circuit of the solar tracking processor and the 1 ° motor driver, respectively. The power output side Vcc2 of the drive power controller is the drive of the 1 ° motor driver. Is connected to the power supply side (Vcc2), a control input side of the drive power supply controller, characterized in that it is electrically connected to the solar tracking processor of the power control output (DYKZ).
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記太陽追尾処理器が光強度区別処理モジュールと論理制御ユニットを有し、上記論理制御ユニットがI/Oインタフェース、論理統合制御処理モジュール、1°特徴トリガーモジュール、および1°パルス発生器モジュールを有し、上記角度光強度センサが上記光強度区別処理モジュールに電気接続され、上記光強度区別処理モジュールが区別処理後に形成した光強度センサシング特徴量をI/Oインタフェースを介して上記統合制御処理モジュールに伝達し、上記統合制御処理モジュールが上記光強度センサシング特徴量およびシステム(論理制御ユニット)の動作フローに基づいて、電源駆動器コントローラによる制御信号DYKZに対して出力決定をすると共に、上記1°特徴トリガーモジュールの論理的動作状態も特定し、上記1°特徴トリガーモジュールが所在する論理的動作状態に基づいて、上記基底型減速機を1°偏向させる1°パルス幅の電気パルス幅信号(1°MK)および2ビットの論理判断信号A、Bを出力させるように上記1°パルス発生器モジュールを駆動し、上記1°特徴論理モジュールの論理的動作状態が「1」設置状態と「0」設置状態を含み、上記「1」設置状態では、上記統合制御処理モジュールが、上記減速モータ機を1°偏向させる電気パルス幅の電気パルスを連続的に出力させるように上記1°パルス発生器を制御し、上記「0」設置状態では、上記統合制御処理モジュールが、上記基底型減速機を1°偏向させる電気パルス幅の電気パルスを4分おきに一回出力させるように上記1°パルス発生器を制御し、上記太陽追尾処理器がアナログ−デジタル回路およびMCUマイクロチップからなることを特徴とする。 Further, in the new solar power self-type solar tracking system, the solar tracking processor has a light intensity distinction processing module and a logical control unit, and the logical control unit has an I / O interface, a logical integrated control processing module, A light intensity sensor that has a 1 ° feature trigger module and a 1 ° pulse generator module, the angle light intensity sensor is electrically connected to the light intensity distinction processing module, and the light intensity distinction processing module forms after the distinction process; A feature amount is transmitted to the integrated control processing module via an I / O interface, and the integrated control processing module determines a power driver controller based on the light intensity sensing feature amount and the operation flow of the system (logic control unit). Determines the output for the control signal DYKZ by The logical operation state of the trigger module is also specified, and an electric pulse width signal (1 ° pulse width signal (1 °) for deflecting the base type reduction gear by 1 ° based on the logical operation state in which the 1 ° characteristic trigger module is located. MK) and the 1 ° pulse generator module are driven to output 2-bit logic judgment signals A and B, and the logical operation state of the 1 ° feature logic module is “1” installation state and “0” installation. In the “1” installation state, the integrated control processing module controls the 1 ° pulse generator so as to continuously output electric pulses having an electric pulse width that deflects the reduction motor machine by 1 °. In the “0” installation state, the integrated control processing module outputs the electric pulse having the electric pulse width for deflecting the base type reduction gear by 1 ° once every four minutes. ° controls the pulse generator, the solar tracking processor is an analog - characterized by comprising the digital circuit and MCU microchip.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記角度光強度センサが上記ソーラーパネルの表面に垂直となり、上記角度光強度センサが微小型長尺形状ソーラーセルであり、上記微小型長尺形状のソーラーセルが上記ソーラーパネルの平面のうちの東西両側の垂直面に貼り付けられて取り付けられ、上記角度光強度センサが上記光強度区別処理モジュールを介して上記論理制御ユニットと論理的電気接続されることを特徴とする。 Further, in the new solar power self-type solar tracking system, the angle light intensity sensor is perpendicular to the surface of the solar panel, the angle light intensity sensor is a micro-long elongate solar cell, and the micro mold length is A solar cell having a scale shape is attached to and attached to vertical surfaces on both the east and west sides of the plane of the solar panel, and the angle light intensity sensor is connected to the logical control unit and the logical electric unit via the light intensity distinction processing module. It is connected.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記1°モータ駆動器が駆動モジュールIC2および保護ダイオードD1、D2、D3、D4を含み、上記駆動モジュールのVcc2入力側が上記セルフ電源発生器のモータ駆動電源Vcc2に接続され、上記1°モータ駆動器の論理回路動作電源電圧Vcc1が上記セルフ電源発生器の出力Vcc1に接続され、モータ駆動器操作入力論理A、B、および1°MKはそれぞれ太陽追尾処理器の出力論理A、B、および1°MKに接続され、上記セルフ電源発生器の出力接地線(参考接地線)GNDが駆動モジュールのGNDに接続されると共に保護ダイオードD2、D4のb側にも接続され、保護ダイオードD1、D3のa側が互いに接続してから駆動モジュールのVcc2に接続されると共に、上記セルフ電源発生器Vcc2出力側に接続され、駆動モジュールの出力側OUT1が保護ダイオードD2のa側とD1のb側に接続されてから駆動出力QD1の引出し線とし、駆動モジュールの出力側OUT2が保護ダイオードD4のa側とD3のb側に接続されてから駆動出力QD2の引出し線とし、モータ駆動出力QD1、QD2が端子箱に引き出されたモータの駆動コイルの端子MD1、MD2にそれぞれ接続されることを特徴とする。 Further, in the new solar power self-tracking system for solar power generation, the 1 ° motor driver includes a drive module IC2 and protective diodes D1, D2, D3, and D4, and the Vcc2 input side of the drive module is the self-power generator. The 1 ° motor driver logic circuit operating power supply voltage Vcc1 is connected to the self power generator output Vcc1, and the motor driver operation input logic A, B, and 1 ° MK are The output logic lines A and B of the solar tracking processor are respectively connected to 1 ° MK, the output ground line (reference ground line) GND of the self-power generator is connected to the GND of the drive module, and protective diodes D2 and D4 Is also connected to the b side, and the protection diodes D1 and D3 are connected to the acc. In addition, the output side of the drive module is connected to the output side of the self-power generator Vcc2 and the output side OUT1 of the drive module is connected to the a side of the protection diode D2 and the b side of D1. After the side OUT2 is connected to the a side of the protection diode D4 and the b side of D3, it is used as a lead line for the drive output QD2, and the motor drive outputs QD1, QD2 are drawn to the terminal boxes of the motor drive coils MD1, MD2 Each is connected.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記事前起動PWM発生器がソーラーパネルから生じる電圧に対してPWM調整し、DC/DC Buck降圧変換をする電力管として動作するPWMパルスを発生させ、調整可能なPWMに対する調整により、上記Buck降圧変換器がBuck変換電圧を発生して太陽追尾処理器の論理制御ユニットおよび上記駆動モータに動作に必要な電源を提供できるようになり、事前起動PWM発生器の構成には、電圧安定化参考降圧抵抗R、セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RW、電圧安定化ダイオードDW、フィルタリングキャパシタC、および標準ICチップからなる調整可能なPWMパルス発生器が含まれ、上記Buck降圧変換器は、出力電圧が入力電圧より低く、出力電流が連続電流であり、且つ出力電流がパルス式の単一管非隔離直流変換器であり、電力スイッチQ、連続流電力ダイオードD、インタクトL、蓄エネフィルタリングキャパシタCfを有し、セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RWに直列接続される電圧安定化参考降圧抵抗Rのa側がPA+に接続されると共に出力側として上記Buck降圧変換器の電力スイッチQのa側に接続され、セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RWに直列接続される電圧安定化参考降圧抵抗Rのb側が、電圧安定化ダイオードDWのa、フィルタリングキャパシタCのa、および調整可能なPWM(IC)標準チップのVccに接続され、出力PA−が電圧安定化ダイオードDWのb側に接続されると共にフィルタリングキャパシタCのb側と調整可能なPWM(IC)標準チップのGNDに接続されてからまた出力側としてGNDに接続され、事前起動PWM発生器から発生した事前起動パルスMFがBuck降圧変換器の電力スイッチQの入力側に接続してBuck降圧変換器を駆動して出力Vcc2°を発生させると共に、出力Vcc1を発生するLM78シリーズ降圧回路の入力側に事前処理電圧を供給し、上記Vcc1を発生する降圧回路がLM78シリーズの降圧ICからなることを特徴とする。 Furthermore, in the new solar power self-solar tracking system, the pre-start PWM generator performs PWM adjustment with respect to the voltage generated from the solar panel, and generates a PWM pulse that operates as a power tube for DC / DC Buck step-down conversion. The adjustment to the adjustable and adjustable PWM allows the Buck buck converter to generate a Buck conversion voltage to provide the necessary power supply for operation to the logic control unit of the solar tracking processor and the drive motor. The configuration of the startup PWM generator includes a voltage stabilization reference step-down resistor R, an adjustable resistor RW for convenient selection of the self power supply startup voltage, a voltage stabilization diode DW, a filtering capacitor C, and a standard IC chip. An adjustable PWM pulse generator is included, and the Buck buck converter has an output voltage input. This is a single-tube non-isolated DC converter whose output current is lower than the voltage and whose output current is continuous, and whose output current is a pulse type. It has a power switch Q, continuous current power diode D, intact L, and energy storage filtering capacitor Cf. Then, the a side of the voltage stabilizing reference step-down resistor R connected in series to the adjustable resistor RW for convenient selection of the self-power supply starting voltage is connected to PA + and the power of the Buck step-down converter as an output side. The b side of the voltage stabilization reference step-down resistor R connected to the a side of the switch Q and connected in series to the adjustable resistor RW for convenient selection of the self power supply starting voltage is the a of the voltage stabilizing diode DW. Connected to a of the filtering capacitor C and Vcc of the adjustable PWM (IC) standard chip, the output PA− is connected to the b side of the voltage stabilizing diode DW. The pre-start pulse MF generated from the pre-start PWM generator is connected to the b side of the filtering capacitor C and to the GND of the adjustable PWM (IC) standard chip and then connected to GND as the output side. Connected to the input side of the power switch Q of the step-down converter to drive the Buck step-down converter to generate the output Vcc2 °, and to supply the preprocessing voltage to the input side of the LM78 series step-down circuit that generates the output Vcc1, The step-down circuit for generating Vcc1 comprises an LM78 series step-down IC.
さらに、新型の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、上記駆動電源コントローラが駆動電源電力スイッチKG、定電流源LM317、定電流制限サンプリング抵抗R1、光電結合器GO、光電結合器入力側電流制限抵抗RD、出力プルアップ抵抗R0、および出力プルダウン抵抗RKGからなり、上記Buck降圧変換器の出力側Vcc2°が駆動電源電力スイッチKGのa側に接続されると共に光電結合器GO出力プルアップ抵抗R0のa側に接続され、上記駆動電源電力スイッチKGの出力b側が定電流源回路入力側i側に接続されると共に、フィルタリングキャパシタCL1のa側に接続され、定電流回路出力側u側に直列接続する定電流制限サンプリング抵抗R1のOU側がモータ駆動源出力とすると同時に、定電流回路のサンプリング調整側jに接続されると共に蓄エネフィルタリングキャパシタCL2のa側に接続され、上記定電流源回路が上記定電流源LM317および定電流制限サンプリング抵抗R1を有し、上記光電結合器GO出力プルアップ抵抗R0のb側が光電結合器GO出力側の4ピンに接続され、光電結合器GOの別の出力側の3ピンが駆動電源電力スイッチKGの出力D側に直接接続されると共にプルダウンバイアス抵抗RKGのa側に接続され、上記論理制御ユニットの駆動電源制御信号DYKZ出力が光電結合器GOの入力側の1ピンに接続され、光電結合器GO入力光電ダイオード電流制限抵抗RDのa側が光電結合器GO入力光電ダイオードの負極引出し側の2ピンに接続され、光電結合器GO入力電流制限抵抗RDのbが駆動電源電力スイッチKGのプルダウンバイアス抵抗RKGのb側に接続されると共にフィルタリングキャパシタCL1と蓄エネフィルタリングキャパシタCL2のb側およびLM78シリーズ回路参考CK側に接続されてVcc2の参考接地線GNDとして出力することを特徴とする。
Further, in the new solar power generation self-type solar tracking system, the drive power supply controller includes a drive power supply power switch KG, a constant current source LM317, a constant current limiting sampling resistor R1, a photoelectric coupler GO, and a photoelectric coupler input side current limit. It comprises a resistor RD, an output pull-up resistor R0, and an output pull-down resistor RKG. The output side Vcc2 ° of the Buck step-down converter is connected to the a side of the drive power supply power switch KG and the optocoupler GO output pull-up resistor R0 The output b side of the drive power supply power switch KG is connected to the constant current source circuit input side i side, is connected to the a side of the filtering capacitor CL1, and is connected in series to the constant current circuit output side u side. The OU side of the connected constant current limiting sampling resistor R1 serves as the motor drive source output, and at the same time the constant current circuit The constant current source circuit includes the constant current source LM317 and the constant current limiting sampling resistor R1, and is connected to the pulling adjustment side j and to the a side of the energy storage filtering capacitor CL2. The b side of the up resistor R0 is connected to the 4th pin on the output side of the optocoupler GO, the 3rd pin on the other output side of the optocoupler GO is directly connected to the output D side of the drive power supply power switch KG and a pull down bias resistor Connected to the a side of RKG, the drive power control signal DYKZ output of the logic control unit is connected to pin 1 on the input side of the photoelectric coupler GO, and the a side of the photoelectric coupler GO input photoelectric diode current limiting resistor RD is photoelectric coupled Connected to the
従来の太陽光発電用の適応追尾装置に比べて、本発明による有益な効果は下記のとおりである。論理制御ユニットに論理的に電気接続する角度光強度センサと1°モータ駆動器が設けられ、角度光強度センサが2つ設けられ、それぞれソーラーパネルの平面のうちの東西両側の垂直面に取り付けられ、この2つのセンサから出力した光強度を区別して出力した特徴から、そして論理制御ユニットにより、早朝システム起動時と夕方システム停止時のソーラーパネルの位置決めをするように駆動モータおよび回転軸を制御する。1°モータ駆動器は、システム起動とソーラーパネルの初期の位置決めの後に、システムが太陽の東から西への偏向時間位置に同期した太陽追尾動作に用いられ、地球の極軸周りの15°/hの速度である西から東への自転速度を基準として、論理制御ユニットに1°パルス発生器モジュールを設け、上記回転軸の1°偏向追跡をさせるように上記駆動モータを駆動する電気パルス幅の電気パルスを4分おきに発生させることにより、全天候の単軸太陽追尾を実現し、追尾装置マスタ軸平面上の太陽光アレーが東から西への太陽追尾中に太陽光と垂直に同期して偏向できるようになる。システムの太陽追尾の精度を維持し、厳しい気候(例えば雷雨および砂塵嵐など)、厳しい環境に適応して信頼できる動作にするために、本システムにおいて、太陽電池部材のセルフ式太陽追尾中に3つの駆動パルスおき(太陽追尾において3°偏向するように駆動する)に再び角度光強度センサを介してソーラーパネルの追跡位置の位置決めの校正を行う初期化操作を設けることにより、システムはセルフ式太陽追尾中において、ソーラーパネルの平面が常に太陽光と垂直状態を維持することをさらに保証する。また、その2つの角度光強度センサは、単に早朝システム起動操作中、夕方システム停止およびソーラーパネルのセルフ式追尾中に3つの駆動パルスおきに(約12分ごとに)初期化の短時間オンライン比較をするのであり、その他の時間においては、基底型減速機が1°パルス発生器の駆動を受けて4分おきに1°の回転軸偏向の駆動をする。したがって、システムは、長期間の連続的なオンライン比較におけるモータの頻繁な駆動制御をする必要がなく、システムの追尾装置と減速機の使用寿命と動作の信頼性を効果的に向上させた。また、システムにセルフ電源発生器が設けられ、追尾装置自身のソーラーパネルから生じた太陽電力を降圧処理してから論理制御ユニットと1°モータ駆動器に動作電源を提供するため、別途に駆動電源を配置する必要がなく、システム動作電源のセルフ化供給を実現した。また、本発明は、角度光強度センサとして微小型長尺形状のソーラーセルを採用しており、その電力が小さく、システムのハードウェアのコスト、動作コストを低くする。 Compared with the conventional adaptive tracking device for photovoltaic power generation, the beneficial effects of the present invention are as follows. An angle light intensity sensor and a 1 ° motor driver that are logically electrically connected to the logic control unit are provided, and two angle light intensity sensors are provided, which are respectively attached to the vertical planes on both the east and west sides of the solar panel plane. The drive motor and the rotation axis are controlled so that the solar panel is positioned when the system is activated in the early morning and when the system is stopped in the evening from the feature that is output by distinguishing the light intensity output from the two sensors and by the logic control unit. . The 1 ° motor driver is used for solar tracking operations where the system is synchronized to the sun's east-to-west deflection time position after system start-up and initial solar panel positioning, and 15 ° / around the Earth's polar axis. Electric pulse width for driving the drive motor to provide a 1 ° pulse generator module in the logic control unit and to track 1 ° deflection of the rotating shaft on the basis of the rotation speed from west to east that is the speed of h All-weather single-axis solar tracking is achieved by generating an electrical pulse every 4 minutes, and the solar array on the tracker master axis plane synchronizes vertically with sunlight during east-to-west solar tracking. Can be deflected. In order to maintain the accuracy of the system's solar tracking and to operate reliably in harsh climates (such as thunderstorms and dust storms) and in harsh environments, the system requires 3 By providing an initialization operation that calibrates the solar panel tracking position again via the angular light intensity sensor every two drive pulses (driven to deflect 3 ° in solar tracking), the system is self-contained. During tracking, it further ensures that the plane of the solar panel always stays perpendicular to the sunlight. The two angle light intensity sensors also provide a short on-line comparison of initialization every three drive pulses (approximately every 12 minutes) during early morning system start-up operation, evening system shutdown and solar panel self-tracking At other times, the base type speed reducer receives the drive of the 1 ° pulse generator and drives the rotation axis deflection of 1 ° every 4 minutes. Therefore, the system does not require frequent drive control of the motor in a long-term continuous online comparison, and effectively improves the service life and operational reliability of the system's tracker and reducer. In addition, a self-power generator is provided in the system, and the solar power generated from the solar panel of the tracking device itself is stepped down before providing operating power to the logic control unit and 1 ° motor driver. The system operation power supply is self-contained. In addition, the present invention employs a micro-long elongate solar cell as the angle light intensity sensor, and its power is small, reducing the system hardware cost and the operating cost.
図1、図2、図3、図4を参照する。本発明の太陽光発電のセルフ式太陽追尾システムは、ソーラーパネル1、基底型減速機5、駆動モータ15を有する。ソーラーパネル1は架台4に取り付けられる。架台4は架台連結板16を介して回転軸2に取り付けられる。回転軸2は軸方向フランジを介して基底型減速機5の出力軸に連結される。基底型減速機5は減速機台12を介してホルダ7に取り付けられる。回転軸2に基底型減速機5が連結されて取り付けられる。駆動モータ15は、ウォームギアトランストランス8を介して基底型減速機5に連結されると共に基底型減速機5を回転駆動する。ソーラーパネル1の電力出力側はインバーター発電システムに接続される。ソーラーパネル1の平面のうちの東西両側の垂直面には、それぞれ角度光強度センサ6が取り付けられる。ソーラーパネル1の電力出力側には、セルフ電源発生器の入力側がさらに接続される。セルフ電源発生器の電力出力側は、それぞれ太陽追尾処理器と1°モータ駆動器に接続され、上記太陽追尾処理器、1°モータ駆動器および駆動モータ15に動作電源を提供する。端子箱14に引き出された駆動モータコイルの端子MD1、MD2は1°モータ駆動器出力QD1、QD2に電気接続される。角度光強度センサ6、1°モータ駆動器は太陽追尾処理器に論理的に電気接続される。回転軸2はマスタ軸9とスレーブ軸10とを含む。軸方向フランジはマスタ軸フランジ11とスレーブ軸フランジ13とを含む。マスタ軸フランジ11とスレーブ軸フランジ13はそれぞれ基底型減速機5のマスタ軸出力側とスレーブ軸出力側に取り付けられる。マスタ軸9の一端がマスタ軸フランジ11の外周にスリーブ連結され、他端が軸受台17を介してホルダ7の支柱18に取り付けられる。スレーブ軸10は基底型減速機5のスレーブ軸出力側に張り出すように取り付けられる。スレーブ軸10はスレーブ軸フランジ13の外周にスリーブ連結される。基底型減速機5と減速機台12とは一体構造であり、基底型減速機台12は、ホルダ7の三角ホルダ19に取り付けられる。マスタ軸9とスレーブ軸10は、共に方形管軸である。マスタ軸9、スレーブ軸10の内周がそれぞれマスタ軸フランジ11、スレーブ軸フランジ13の外周にマッチしている。マスタ軸9とマスタ軸フランジ11との間、スレーブ軸10とスレーブ軸フランジ13との間は、共にスリーブ連結してからねじで締め付けられている。軸受台17には軸方向の外方引出し軸20が設けられ、ホルダ7の支柱18にはラグ台21が取り付けられる。ラグ台21には2つのラグ3が対称的に取り付けられる。2つのラグ3の間はラグボルト23で連結される。外方引出し軸20には径方向の貫通孔24が設けられる。ラグボルト23は、外方引出し軸20上の径方向の貫通孔24を通過して締め付けナット22で締め付けられる。図2において、14は端子箱である。
Please refer to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. The self-powered solar tracking system for solar power generation of the present invention includes a
図7と図8を参照する。セルフ電源発生器は、事前起動PWM発生器、BUCK降圧変換装置およびLM78シリーズ降圧モジュールを有する。事前起動PWM発生器の入力側は、ソーラーパネルの出力PA+、PA−に接続される。事前起動PWM発生器の出力側は、BUCK降圧変換器の入力側に接続される。BUCK降圧変換器の出力側Vcc2°は、LM78シリーズ降圧モジュールの入力側と駆動電源コントローラの電源入力側のそれぞれに接続される。LM78シリーズ降圧モジュールの電源出力側は、太陽追尾処理器、1°モータ駆動器の論理処理回路のそれぞれに動作電源Vcc1を提供する。駆動電源コントローラの電源出力側Vcc2は、1°モータ駆動器の駆動電源側(Vcc2)に接続される。駆動電源コントローラの制御入力側は、太陽追尾制御処理器の電源制御出力側(DYKZ)に電気接続される。事前起動PWM発生器は、ソーラーパネルから生じる電圧に対してPWM調整し、DC/DC Buck変換をする電力管として動作するPWMパルスを発生する。調整可能なPWMを調整することによって、Buck降圧変換器がBuck変換電圧を発生して太陽追尾処理器の論理制御ユニットおよび上記駆動モータに動作に必要な電源を提供できるようになる。その出力電圧は、PWMのデューティー比を調整することにより選択および調整できる。その構成は、電圧安定化参考降圧抵抗R、セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RW、電圧安定化ダイオードDW、フィルタリングキャパシタC、および標準ICチップからなる調整可能なPWMパルス発生器を含む。Buck降圧変換器は、出力電圧が入力電圧より低く、出力電流が連続電流であり、且つ入力電流がパルス式の単一管非隔離直流変換器であり、電力スイッチQ、連続流電力ダイオードD、インダクタンスL、蓄エネフィルタリングキャパシタCfを有する。セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RWに直列接続されている電圧安定化参考降圧抵抗Rのa側は、PA+に接続されると共に、出力側として下位Buckの電力スイッチQのa側に接続される。電圧安定化参考降圧抵抗Rに直列接続された、セルフ電源起動電圧の選択を便利にするための調整可能な抵抗RWのb側は、電圧安定化ダイオードDWのa、フィルタリングキャパシタCのa、および調整可能なPWM IC標準チップのVccに接続される。入力PA−は、電圧安定化ダイオードDWのb側に接続され、また同時に蓄エネフィルタリングキャパシタCfのb側と、調整可能なPWM IC標準チップのGNDに接続され、出力側として下位Buck降圧変換器のGNDに接続されている。事前起動PWM発生器から発生する事前起動パルスMFは、Buckの電力スイッチQの入力側に接続されてBuckを駆動して出力Vcc2°を発生させると共に、駆動電源コントローラのR0のa側、駆動電源電力スイッチKGのa側、駆動電源コントローラの入力側に接続される。また、Vcc2出力と同時に、Vcc2°は、事前処理電圧として、Vcc1を出力するLM78シリーズ降圧モジュールの入力側に供給される。 Please refer to FIG. 7 and FIG. The self-power generator has a pre-start PWM generator, a BUCK buck converter and an LM78 series buck module. The input side of the pre-start PWM generator is connected to the solar panel outputs PA +, PA-. The output side of the pre-start PWM generator is connected to the input side of the BUCK buck converter. The output side Vcc2 ° of the BUCK step-down converter is connected to the input side of the LM78 series step-down module and the power input side of the drive power controller. The power output side of the LM78 series step-down module provides an operating power supply Vcc1 to each of the logic processing circuits of the solar tracking processor and the 1 ° motor driver. The power supply output side Vcc2 of the drive power supply controller is connected to the drive power supply side (Vcc2) of the 1 ° motor driver. The control input side of the drive power controller is electrically connected to the power control output side (DYKZ) of the solar tracking control processor. The pre-start PWM generator performs PWM adjustment on the voltage generated from the solar panel, and generates a PWM pulse that operates as a power tube that performs DC / DC Buck conversion. By adjusting the adjustable PWM, the Buck buck converter can generate a Buck conversion voltage to provide the solar tracking processor logic control unit and the drive motor with the necessary power supply for operation. The output voltage can be selected and adjusted by adjusting the PWM duty ratio. Its configuration is a voltage stabilizing reference step-down resistor R, an adjustable resistor RW for convenient selection of the self-power supply starting voltage, a voltage stabilizing diode DW, a filtering capacitor C, and an adjustable PWM comprising a standard IC chip. Includes a pulse generator. The Buck buck converter is a single-tube non-isolated DC converter whose output voltage is lower than the input voltage, the output current is a continuous current, and the input current is a pulse type, and is a power switch Q, a continuous current power diode D, An inductance L and an energy storage filtering capacitor Cf are included. The a side of the voltage stabilizing reference step-down resistor R connected in series to the adjustable resistor RW for convenient selection of the self-power supply starting voltage is connected to the PA + and the power switch of the lower Buck as the output side Connected to the a side of Q. The b side of the adjustable resistor RW connected in series with the voltage stabilizing reference step-down resistor R for convenient selection of the self-power supply starting voltage is a for the voltage stabilizing diode DW, a for the filtering capacitor C, and Connected to Vcc of adjustable PWM IC standard chip. The input PA− is connected to the b side of the voltage stabilization diode DW, and simultaneously connected to the b side of the energy storage filtering capacitor Cf and the GND of the adjustable PWM IC standard chip, and the lower Buck buck converter as the output side Connected to the GND. The pre-start pulse MF generated from the pre-start PWM generator is connected to the input side of the Buck power switch Q and drives the Buck to generate an output Vcc2 °. It is connected to the a side of the power switch KG and the input side of the drive power supply controller. Simultaneously with the Vcc2 output, Vcc2 ° is supplied to the input side of the LM78 series step-down module that outputs Vcc1 as a pre-processing voltage.
図9を参照する。駆動電源コントローラは、駆動電源電力スイッチKG、定電流源LM317、定電流制限サンプリング抵抗R1、光電結合器GO、光電結合器入力側電流制限抵抗RD、出力プルアップ抵抗R0、および出力プルダウン抵抗RKGからなる。Buckから出力したVcc2°は、駆動電源電力スイッチKGのa側に接続されると共に光電結合器GO出力プルアップ抵抗R0のa側に接続される。駆動電源電力スイッチKGの出力b側は、定電流源回路入力側i側に接続されると共に、フィルタリングキャパシタCL1のa側に接続されており、定電流回路出力側u側は定電流制限サンプリング抵抗R1に直列接続され、そのOU側がモータ駆動源出力とし、定電流回路の調整側jに接続されると共に蓄エネフィルタリングキャパシタCL2のa側に接続される。定電流源回路は、定電流源LM317および定電流制限サンプリング抵抗R1を含む。定電流源回路のLM317出力電流Ioutは、Iout=(基準電圧Vref/定電流制限サンプリング抵抗R1)+調整側電流IAdj=1.25V/R1であり、かつ、10mA≦Iout≦1.5Aである。光電結合器GO出力プルアップ抵抗R0のb側は、光電結合器GO出力側の4ピンに接続され、光電結合器GOの別の出力側の3ピンは駆動電源電力スイッチKGの出力D側に直接接続されると共にプルダウンバイアス抵抗RKGのa側に接続される。論理ユニットの制御による駆動電源制御信号DYKZは、光電結合器GOの入力側の1ピンに接続される。光電結合器GO入力電流制限抵抗RDのa側は、光電結合器GOの別の入力側の2ピンに接続される。光電結合器GO入力電流制限抵抗RDのb側は、駆動電源電力スイッチKGのプルダウンバイアス抵抗RKGのb側に接続されると共にフィルタリングキャパシタCL1と蓄エネフィルタリングキャパシタCL2のb側およびLM78シリーズ回路の参考CK側に接続されてVcc2の参考接地線GNDとして出力する。
Please refer to FIG. The drive power controller includes a drive power switch KG, a constant current source LM317, a constant current limiting sampling resistor R1, a photoelectric coupler GO, a photoelectric coupler input side current limiting resistor RD, an output pull-up resistor R0, and an output pull-down resistor RKG. Become. Vcc2 ° output from Buck is connected to the a side of the drive power supply power switch KG and to the a side of the photoelectric coupler GO output pull-up resistor R0. The output b side of the drive power supply power switch KG is connected to the constant current source circuit input side i side and to the a side of the filtering capacitor CL1, and the constant current circuit output side u side is a constant current limiting sampling resistor. It is connected in series to R1, and its OU side serves as a motor drive source output, is connected to the adjustment side j of the constant current circuit, and is connected to the a side of the energy storage filtering capacitor CL2. The constant current source circuit includes a constant current source LM317 and a constant current limiting sampling resistor R1. The LM317 output current Iout of the constant current source circuit is Iout = (reference voltage Vref / constant current limiting sampling resistor R1) + adjustment side current IAdj = 1.25 V / R1 and 10 mA ≦ Iout ≦ 1.5 A. . The b side of the optocoupler GO output pull-up resistor R0 is connected to the 4th pin on the output side of the optocoupler GO, and the 3rd pin on the other output side of the optocoupler GO is connected to the output D side of the drive power supply switch KG. Directly connected and connected to the a side of the pull-down bias resistor RKG. The drive power supply control signal DYKZ controlled by the logic unit is connected to the
具体的な動作フローは、次のとおりである。光電結合器GO入力側1ピンの電源制御(DYKZ)レベルが「1」(ハイレベル)であると、光電結合器GO出力側4ピンと3ピンが低抵抗値状態になる。駆動電源電力スイッチKG入力は、プルアップバイアス抵抗R0の作用により駆動電源電力スイッチKGを導通させ、Vcc2に駆動電圧の出力があるようにし(駆動電源がオンになる)、LM317定電流源を定電流出力可能な動作状態にし、定電流のVcc2が出力される。光電結合器GO入力側1ピンの電源制御(DYKZ)レベルが「0」(ローレベル)であると、光電結合器GO出力側4ピンと3ピンが高抵抗値状態になる。駆動電源電力スイッチKGのプルダウン抵抗RKGがGNDに接続されていることもあり、駆動電源電力スイッチKGのa、b側が高抵抗値状態になる。駆動電源電力スイッチKGを遮断状態にし、Vcc2に駆動電圧の出力がないようにし(駆動電源がオフになる)、LM317定電流源を定電流なしのVcc2出力状態にする。セルフ電源発生電力スイッチQ、KGは、MOSFET、IGBTなどを含むが、それらに限定されない。 The specific operation flow is as follows. When the power supply control (DYKZ) level of the 1 pin on the input side of the photoelectric coupler GO is “1” (high level), the 4th and 3rd pins on the output side of the photoelectric coupler GO are in a low resistance state. The input of the drive power switch KG makes the drive power switch KG conductive by the action of the pull-up bias resistor R0 so that the drive voltage is output to Vcc2 (the drive power is turned on), and the LM317 constant current source is set. A constant current Vcc2 is output in an operating state capable of outputting current. When the power supply control (DYKZ) level of the 1 pin on the input side of the photoelectric coupler GO is “0” (low level), the 4th and 3rd pins on the output side of the photoelectric coupler GO are in a high resistance state. The pull-down resistor RKG of the drive power supply power switch KG may be connected to GND, and the a and b sides of the drive power supply power switch KG are in a high resistance state. The drive power supply power switch KG is cut off, no drive voltage is output to Vcc2 (the drive power supply is turned off), and the LM317 constant current source is set to the Vcc2 output state without constant current. Self-power generation power switches Q and KG include, but are not limited to, MOSFETs, IGBTs, and the like.
太陽追尾処理器は、光強度区別処理モジュールと論理制御ユニットを有する。図6を参照する。論理制御ユニットは、論理統合制御処理モジュールZK、1°特徴トリガーモジュール1°TZ、および1°パルス発生器モジュールを有する。角度光強度センサ6(CG)は、光強度区別処理モジュールA/D IC1に電気接続される。光強度区別処理モジュールA/D IC1は、区別処理後に形成した光強度センサシング特徴量をI/Oインタフェースを介して統合制御処理モジュールZKに伝達する。統合制御処理モジュールは、上記光強度センサシング特徴およびシステム(論理制御ユニット)の動作フローに基づいて、電源駆動器コントローラの制御信号DYKZに対して出力決定をすると共に、1°特徴トリガーモジュールの論理動作状態も特定する。1°特徴トリガーモジュールは、所在する動作状態に基づいて、減速モータ5を1°偏向させる1°パルス幅の電気パルス幅信号(1°MK)および2ビットの論理判断信号A、Bを出力させるように1°パルス発生器モジュールを駆動する。1°特徴トリガーモジュールの論理動作状態は「1」設置状態と「0」設置状態を含む。「1」設置状態では、統合制御処理モジュールZKが、減速モータを1°偏向させる電気パルス幅の電気パルスを連続的に出力させるように1°パルス発生器を制御し、「0」設置状態では、統合制御処理モジュールが、減速モータを1°偏向させる電気パルス幅の電気パルスを4分おきに一回出力させるように1°パルス発生器を制御する。太陽追尾処理器は、アナログ−デジタル回路およびMCUマイクロチップからなる。角度光強度センサ6は、ソーラーパネルの表面と垂直になっている。角度光強度センサCGは、微小型長尺形状のソーラーセルである。微小型長尺形状ソーラーセルは、ソーラーパネルの平面のうちの東西両側の垂直辺に貼り付けて取り付けられる。角度光強度センサ6は、光強度区別処理モジュールA/D IC1を介して論理制御ユニットに論理的電気接続される。1°モータ駆動器は、駆動モジュールIC2および保護ダイオードD1、D2、D3、D4を有する。
The solar tracking processor has a light intensity distinction processing module and a logic control unit. Please refer to FIG. The logic control unit has a logic integrated control processing module ZK, a 1 °
図10と図11を参照する。駆動モジュールIC2のリードA、Bは、それぞれ2ビット論理判断ビットの入力側である。1°MKは、減速モータを1°の回転軸偏向をするように駆動するパルス1°発生器のパルス幅入力側である。Vcc2は、駆動電源入力側である。Vcc1は、1°モータ駆動器論理回路動作電源である。GNDは、共用接地線(ゼロ電位参考)である。OUT1、OUT2は、モータを回転させる出力側である。1°モータ駆動器のVcc2は、セルフ電源発生器、駆動電源コントローラ出力のモータ駆動電源Vcc2に接続される。モータ駆動器論理回路動作電源電圧Vcc1はセルフ電源発生器の出力Vcc1に接続される。モータ駆動器操作入力論理A、Bおよび1°パルス幅(1MK)はそれぞれ太陽追尾処理器出力論理A、Bおよび1°パルス幅(1MK)に接続される。セルフ電源発生器の出力接地線(参考接地線)GNDはIC2のGNDに接続されるほか、D2、D4のb側にも接続される。D1、D3のa側は、互いに接続してから駆動モジュールのVcc2に接続されると共に、セルフ電源発生器Vcc2出力側に接続される。モータ駆動器モジュールIC2の出力側OUT1はD2のa側とD1のb側に接続されてから駆動出力QD1の引出し線とし、モータ駆動器モジュールIC2の出力側OUT2はD4のa側とD3のb側に接続されてから駆動出力QD2の引出し線とし、1°モータ駆動器出力QD1、QD2は端子箱に引き出されたモータの駆動コイルの端子MD1、MD2にそれぞれ接続される。
Please refer to FIG. 10 and FIG. The leads A and B of the drive module IC2 are input sides of 2-bit logic determination bits. 1 ° MK is a pulse width input side of a
以下、本発明の太陽追尾システムの動作フローを具体的に説明する。図5と図12を参照する。太陽が西へ沈んだ後、ソーラーパネルは、西側の太陽の西へ沈む位置にある。ソーラーパネルから電力を受ける駆動器電源が徐々に電圧が失うと同時に、ソーラーパネルアレイの西側に位置する角度光強度センサの光強度が徐々に東側の角度光強度センサに等しくなるかそれ以下となる。論理制御ユニットの統合制御処理モジュールZKが駆動電源コントローラをオフにし、基底型減速機による引き続いきの西方向への駆動操作を禁止する。翌日の朝に太陽が昇ると、太陽光による直接照射または雲が多いときの太陽方向位置の方位光強の散射作用により、単軸平面上のソーラーパネルの出力電圧は、太陽が昇るにつれて高くなり、セルフ電源発生器の出力側からセルフ電圧を生じさせて太陽追尾処理器の論理制御ユニット、1°モータ駆動器および駆動モータに動作電源を提供することとなり、すなわち、モータを駆動させて、回転軸平面上のソーラーパネルを太陽光入射方向と直角にする初期化の太陽追尾位置決めをする校正操作を行う。まず、統合制御処理モジュールZKが電源制御信号DYKZを発生して駆動電源コントローラをオンにし、同時に1°特徴トリガーを「1」にセットして、回転軸の太陽追尾位置の位置決めの初期化操作を行う。すなわち、このとき東から昇る太陽により、東側に位置する角度光強度センサの光強度が西側の角度光強度センサの光強度より大きいくなる。論理制御ユニットは、1°モータ駆動器に連続的に1°パルス信号を発生するように1°パルス発生器モジュールを制御し、1°モータ駆動器が連続的に基底型減速機を駆動し、西側の角度光強度センサの光強度が東側の角度光強度センサより大きくなるまで、西から東へ1°間隔の連続的偏向方式で回転軸を駆動して東方向の日の出方向へ帰還させる。西側の角度光強度センサの光強度が東側の角度光強度センサより大きいとき、太陽光アレー平面における垂直太陽光の入射角が概ね東へ1°偏向し、論理制御ユニットが1°特徴トリガーモジュールを「0」状態にセットにすることで、システムの初期太陽追尾における回転軸位置の位置決めの校正が完了する。その後、論理制御ユニットの統合制御処理モジュールZKおよび「0」にセットされた1°特徴トリガーは、4分おきに1つの1°パルスを発生させて、駆動モータを駆動して回転軸を1°偏向させて追尾に入るように1°パルス発生器モジュールを制御する。4分おきの1°太陽追尾操作の1°駆動の動的な信頼性および誤差の基準を考慮し、1°駆動パルスを送出するたびに3回(3°)未満ではないかの問い合わせを自動的に検索する。未満の場合に引き続き4分ごとに1°駆動の出力をするが、満たした場合に、もう一回の初期化の太陽追尾位置の位置決めの校正をすることにより、太陽光入射角と追尾装置平面上のソーラーパネルとの垂直な追尾効果を保障する。同時に該方法は、雷を伴うにわか雨、砂塵嵐により短時間で太陽が遮断されて暗くなったために装置の太陽追尾が停止した状況にも適用し、それを包含することもできる。太陽から一旦ある程度の光強度の照射があると、システムが自動的に電力の回復を実現し、初期化から開始した太陽追尾における回転軸位置の位置決めの校正の後に正常に入る動作状態に復帰する。追尾システムは、このように4分の間隔を置く方式で1°太陽追尾操作の駆動パルスを送出することを繰り返し、3つの駆動パルスごとに一回の初期化の太陽追尾位置の位置決めの校正操作をすることにより、駆動器が終始して平板を太陽光強度の方向(太陽が昇るにつれて動作する東から西への方向)へ向かせて4分おきに1°移動する追尾をさせ、太陽が沈む直前まで行われ、西側の角度光強度センサの出力が東側の角度光強度センサ以下となったとき(このとき、太陽が西へ沈んだまたは暗くなった状態)に、システムの論理制御ユニットの統合制御処理モジュールZKが駆動電源コントローラをオフにし、基底型減速機の引き続きの西への駆動操作を禁止する。このときソーラーパネル平面を西側の太陽が沈む方向に向け、システムが夜間休眠状態に入り、翌日の朝に太陽が昇ってから、再びセルフ電源出力側にセルフ電圧および追尾装置の回転軸の追尾位置の位置決めの初期化操作を行い、それから朝の駆動モータの西から東への復路を完了し、引き続き太陽を追尾する操作状態に入る。
Hereinafter, the operation flow of the solar tracking system of the present invention will be specifically described. Please refer to FIG. 5 and FIG. After the sun sets west, the solar panel is in the position to set west of the west sun. At the same time that the driver power supply that receives power from the solar panel loses voltage, the light intensity of the angle light intensity sensor located on the west side of the solar panel array gradually becomes equal to or less than the angle light intensity sensor on the east side. . The integrated control processing module ZK of the logic control unit turns off the drive power supply controller and prohibits the subsequent drive operation in the west direction by the base type reduction gear. When the sun rises in the morning of the following day, the output voltage of the solar panel on the uniaxial plane increases as the sun rises due to direct irradiation with sunlight or the scattering effect of azimuth light intensity at the solar direction position when there are many clouds. A self-voltage is generated from the output side of the self-power generator to provide operating power to the logic control unit of the solar tracking processor, the 1 ° motor driver and the driving motor, that is, the motor is driven to rotate. Perform calibration operation to initialize the solar tracking on the axis plane to make the solar panel perpendicular to the sunlight incident direction. First, the integrated control processing module ZK generates the power control signal DYKZ to turn on the drive power controller, and simultaneously sets the 1 ° feature trigger to “1” to perform the initialization operation for positioning the sun tracking position of the rotating shaft. Do. That is, at this time, due to the sun rising from the east, the light intensity of the angle light intensity sensor located on the east side becomes larger than the light intensity of the west side angle light intensity sensor. The logic control unit controls the 1 ° pulse generator module to continuously generate a 1 ° pulse signal to the 1 ° motor driver, the 1 ° motor driver continuously drives the base type speed reducer, Until the light intensity of the west angle light intensity sensor becomes larger than that of the east angle light intensity sensor, the rotation axis is driven in a continuous deflection system from the west to the east at intervals of 1 ° to return to the east sunrise direction. When the light intensity of the west angle light intensity sensor is greater than the east angle light intensity sensor, the incident angle of vertical sunlight in the solar array plane is deflected approximately 1 ° to the east, and the
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