专利名称：基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能极轴式应用领域，特别是基于自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路。
背景技术：
太阳能资源的总量很大，既是一次性能源，又是可再生能源，是免费使用、无需运输三维清洁能源。但是太阳能具有分散性，虽然到达地球表面的太阳辐射的总量十分巨大，但其能流密度低。地面每平方米只有1000W左右的太阳能。同时，太阳能还具有不稳定性，由于地球表面受到昼夜、季节、地理纬度、随机变化的气候自然条件影响，使得到达某一点的太阳能是间歇的，光照方向和强度随时间不断变化的，太阳能的这些缺陷限制了大规模的开发利用太阳能资源。因此，在太阳现存的缺陷基础上，为了充分开发利用太阳能资源，双轴式太阳自动跟踪系统可使光伏电池的接收率大大的提高，从而能有效的、更充分的利用太阳能资源，拓宽了太阳能的应用领域。
实用新型内容为解决以上问题，本实用新型公开了基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，能更有效的、更充分的利用太阳能资源，拓宽了太阳能的应用领域。另一方面，有效的利用太阳能可以缓解日益紧张的能源危机和严重污染的生态环境。本实用新型采用如下技术方案:基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，包括AVR单片机、GPS模块、脉冲分配器、功率放大器、步进电机和光电检测模块；所述单片机与所述光电检测模块、所述GPS模块和所述脉冲分配器相连，所述脉冲分配器与所述功率放大器相连，所述功率放大器与所述步进电机相连接；所述光电检测模块由光电传感器进行检测；所述GPS模块提供所需的当地时间、日期、经度和纬度数据信息；所述单片机根据所述GPS模块检测到的太阳的方位角和高度角的位置，进行数据整理和运算，由脉冲分配器分配脉冲，经过功率放大器放大后驱动步进电机正反转。进一步地，光电检测模块由五个光敏二极管组成，光敏二极管的排列方式是中心放置一个，其余四个排列成圆形状，均匀的排列在中心光敏二极管的周围，五个光敏二极管分别放在五个上方开口的屏蔽管里；东南西北四个屏蔽管从支撑面向外倾斜。进一步地，步进电机的控制电路采用脉冲分配器和功率放大器两部分联合实现，脉冲分配器主要是将单片机输入的步进脉冲转换成步进电机各相绕组所需的通断点逻辑信号，功率放大模块主要是将脉冲分配器输出的逻辑信号放大为步进电机正常运行所需的脉冲。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:采用极轴式自动跟踪系统可使光伏电池的接受率大大的提高，从而能更有效的、更充分的利用太阳能资源，拓宽了太阳能的应用领域。另一方面，有效的利用太阳能可以缓解日益紧张的能源危机和严重污染的生态环境，这对人类的可持续发展有着重要的意义。方位角-高度角式双轴跟踪虽然能实现跟踪精度，但是机械结构较复杂，系统成本高，方位角和高度角电机动作频繁，能耗较高，高度角和方位角计算较复杂等，采用极轴式全跟踪机构，结构简单，跟踪精度高，成本相对低，耗能低。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，包括AVR单片机、GPS模块、脉冲分配器、功率放大器、步进电机和光电检测模块；所述单片机与所述光电检测模块、所述GPS模块和所述脉冲分配器相连，所述脉冲分配器与所述功率放大器相连，所述功率放大器与所述步进电机相连接；所述光电检测模块由光电传感器进行检测；所述GPS模块提供所需的当地时间、日期、经度和纬度数据信息；所述单片机根据所述GPS模块检测到的太阳的方位角和高度角的位置，进行数据整理和运算，由脉冲分配器分配脉冲，经过功率放大器放大后驱动步进电机正反转。进一步地，光电检测模块由五个光敏二极管组成，光敏二极管的排列方式是中心放置一个，其余四个排列成圆形状，均匀的排列在中心光敏二极管的周围，五个光敏二极管分别放在五个上方开口的屏蔽管里；东南西北四个屏蔽管从支撑面向外倾斜。进一步地，步进电机的控制电路采用脉冲分配器和功率放大器两部分联合实现，脉冲分配器主要是将单片机输入的步进脉冲转换成步进电机各相绕组所需的通断点逻辑信号，功率放大模块主要是将脉冲分配器输出的逻辑信号放大为步进电机正常运行所需的脉冲。以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，其特征在于:包括AVR单片机、GPS模块、脉冲分配器、功率放大器、步进电机和光电检测模块；所述单片机与所述光电检测模块、所述GPS模块和所述脉冲分配器相连，所述脉冲分配器与所述功率放大器相连，所述功率放大器与所述步进电机相连接；所述光电检测模块由光电传感器进行检测；所述GPS模块提供所需的当地时间、日期、经度和纬度数据信息；所述单片机根据所述GPS模块检测到的太阳的方位角和高度角的位置，进行数据整理和运算，由脉冲分配器分配脉冲，经过功率放大器放大后驱动步进电机正反转。
2.如权利要求1所述的基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，其特征在于:光电检测模块由五个光敏二极管组成，光敏二极管的排列方式是中心放置一个，其余四个排列成圆形状，均匀的排列在中心光敏二极管的周围，五个光敏二极管分别放在五个上方开口的屏蔽管里；东南西北四个屏蔽管从支撑面向外倾斜。
3.如权利要求1所述的基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，其特征在于:步进电机的控制电路采用脉冲分配器和功率放大器两部分联合实现，脉冲分配器主要是将单片机输入的步进脉冲转换成步进电机各相绕组所需的通断点逻辑信号，功率放大模块主要是将脉冲分配器输出的逻辑信号放大为步进电机正常运行所需的脉冲。
专利摘要本实用新型公开了基于地球自转轴的太阳光伏发电装置机构控制电路，包括AVR单片机、GPS模块、脉冲分配器、功率放大器、步进电机和光电检测模块；所述单片机与所述光电检测模块、所述GPS模块、所述脉冲分配器相连，所述脉冲分配器与所述功率放大器相连，所述功率放大器与所述步进电机相连接；所述光电检测模块由光电传感器进行检测；所述GPS模块提供所需的当地时间、日期、经度和纬度等数据信息；所述单片机根据所述GPS模块检测到的太阳的方位角和高度角的位置，进行数据整理和运算，由脉冲分配器分配脉冲，经过功率放大器放大后驱动步进电机正反转。
文档编号G05D3/12GK203164773SQ20122064591
公开日2013年8月28日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者孟朝锋, 黄柱 申请人:西安艾力特电子实业有限公司