专利名称：太阳能板自动追踪太阳光系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能转换利用系统，尤其是涉及一种以太阳能板自 身为传感器的自动追踪太阳光系统。
背景技术：
目前，市面上常见的太阳能追踪太阳光系统，主要是在太阳能板上，加装 一光追踪传感器，来侦测太阳光的光强度，以达到最强太阳光追踪的目的。公
告号为CN2517111Y的中国实用新型专利于2002年10月16日公开了一种"带 有太阳光自动跟踪装置的太阳能充电板"，包括充电板，光电检测器，放大电路， 驱动电路，电机，支架和底座。其中光电检测器由光敏元件连接成桥路并按一 定角度相应排列安装在暗盒中，光电检测器安装在充电板的底框或边框上，其 控制方案为当两个光敏元件受光照度相等时，光电检测器无讯号输出，当两 个光敏元件受光照度不同时，光电检测器有讯号输出；只有当光电检测有讯号 输出时，通过放大电路和驱动电路来驱动内部的继电器动作，使电机带动充电 板作正转或反转，直至对准太阳光，这时光电检测器中断讯号输出，使电机停 转。这种实现追踪太阳光系统的追踪方式由于仅采用了两个光敏元件，属于点 的追踪法。点的追踪法由于检测面积小，容易受到环境的影响，从而影响太阳 能板对太阳光能量的接收和转换。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种太阳光检测面积大、太阳能转换效率高的太阳能板自动追踪太阳光系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是 一种太阳能板自动追踪太阳 光系统，包括太阳能板、相互依次连接的马达驱动单元和用于调整太阳能板接 收角度的马达，以及上述部件的承载体，关键是还包括相互依次连接的太阳 能板传感器单元、传感器检测单元、运算控制单元；所述太阳能板与电流/电压 检测单元以及所述运算控制单元依次连接；所述运算控制单元还同所述马达驱 动单元顺次连接。
作为本实用新型的改进，所述太阳能板传感器单元包括用于对所述太阳能 板进行感知定位的东西向和/或南北向的定位传感器。 作为本实用新型进一步地改进
优选方案一本系统还包括储能体，所述电流/电压检测单元还与储能体检 测及保护单元、所述储能体依次连接；系统中还可包括用于连接负载的负载驱 动单元，所述储能体与所述负载驱动单元依次连接。
优选方案二本系统还包括用于连接负载的负载驱动单元，所述电流/电压 检测单元还与所述负载驱动单元直接依次连接。
作为本实用新型更进一步地改进，所述运算控制单元还包括用于控制负载 开启/关闭时间的负载控制模块，所述运算控制单元还同所述负载驱动单元连接； 所述运算控制单元内可专门设有独立的、全方位搜索定位模块，用于系统每重 新启动或每天第一次追踪时或在系统预设的时间段内，进行全方位搜索定位， 使得所述太阳能板定位于最大太阳光线处。
作为本实用新型再进一步地改进，所述马达与所述太阳能板之间依次连接 有减速器和传动轴。
本实用新型的有益效果在于(1) 本实用新型所述的太阳能板自动追踪太阳光系统利用太阳能板在不同 方位接收到的太阳光所产生的不同电压/电流值、以及东西向和/或南北向的定位 传感器确定的太阳能板坐标值为参数通过所述运算控制单元计算确定在某个时 间段内太阳能板光能转换效率最高时太阳能板的确定位置，由所述运算控制单 元经由所述马达驱动单元、马达调整太阳能板的太阳光接收位置，实现本实用 新型对太阳光能的最高转换效率。本实用新型由于以太阳能板自身作为传感器， 检测面积大，不容易受环境的影响，其光能转换效率远远大于其他采用点追踪 法的太阳能板系统。
(2) 所述负载驱动单元也可以直接同所述电流/电压检测单元连接，实现太 阳能转化与负载工作同步进行的效果。为实现无光照时照样能够驱动负载或者 无负载时太阳能自动存储的有益效果，本系统还可包括储能体，用于储存太阳 能，所述储能体与所述负载驱动单元依次连接。所述储能体检测及保护单元具 有对所述储能体中的电池组充电或放电保护功能。
(3) 所述运算控制单元还包括用于控制负载开启/关闭时间的负载控制模 块，所述运算控制单元还同所述负载驱动单元连接。根据有无光照的不同情况， 所述负载控制模块可控制所述负载驱动单元开启或者关闭负载，实现负载节能 的效果。
(4)所述运算控制单元内可专门设有独立的、全方位搜索定位模块，用于 系统每重新启动或每天第一次追踪时或在系统预设的时间段内，进行全方位搜 索定位，使得所述太阳能板定位于最大太阳光线处。本实用新型在第一次搜索 定位完成后，可依设定之时间，进行后续东西向和南北向的方位调整，让太阳 能板处于最大接收能量的位置。每天追踪完后，在所述运算控制单元的控制下， 太阳能板会回复到朝东方向。当然，所述全方位搜索定位模块同所述运算控制单元内也可为一体结构， 两种方案在全方位搜索定位方面具有完全等同的有益效果，但显然独立的全方 位搜索定位模块更便于系统的维修维护。
(5)所述马达与所述太阳能板之间依次连接有减速器和传动轴，从而使得 本实用新型马达选择面更广、整体结构可更加趋于合理。
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。其中
图1是本实用新型自动追踪太阳光系统的结构示意图2是本实用新型实施例太阳能板与固定板接收能量实测比较图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的自动追踪太阳光系统包括太阳能板1，电流/电 压检测单元3-1,传感器检测单元3-2，马达驱动单元3-3，马达2-3，减速器2-2， 传动轴2-l，运算控制单元3-4，负载驱动单元3-6，所述电流/电压检测单元3-l、 所述传感器检测单元3-2分别与所述太阳能板1和所述运算控制单元3-4连接， 所述马达驱动单元3-3分别与所述马达2-3和所述运算控制单元3-4连接，所述 马达2-3分别与所述马达驱动单元3-3和所述减速器2-2连接，所述减速器2-2 分别与所述马达2-3、所述传动轴2-l相接，所述传动轴2-l分别与所述减速器 2-2和所述太阳能板1连接，还包括储能体检测及保护单元3-5，所述储能体检 测及保护单元3-5分别与所述运算控制单元3-4、所述电流/电压检测单元3-1和 所述负载驱动单元3-6连接。
本实用新型实施例还包括储能体4，所述储能体4与所述储能体检测及保护 单元3-5连接。本实用新型实施例还包括负载5，所述负载5与所述负载驱动单元3-6连接， 所述负载5为一种需要能量启动的载具。
本实用新型的自动追踪太阳光系统是以太阳能板1自身作为传感器，以充 电电流和输出电压为参考基点，作全方位追踪和调整。系统由东向西追踪太阳 光，每重新启动或每天第一次追踪，将进行全方位搜索，通过调整东西向和南 北向角度后将太阳能板定位于最大太阳光线处。第一次搜索定位完成后，可依 设定之时间，进行后续东西向或南北向的方位调整，从而让太阳能板始终处于 最大接收能量的位置。每天追踪完后，太阳能板会回复到朝东方向。其实现方 案如下本实用新型实施例的太阳能板l接收到的电流/电压值，经过电流/电压
检测单元3-l的检测后，此数值会传入运算控制单元3-4做储存及运算，或者可 经过储能体检测及保护单元3-5，直接对储能体4充电；于此同时，连接太阳能 板1的定位传感器(东)2-4和定位传感器(西)2-5会将讯号经由传感器检测 单元3-2传入运算控制单元3-4做储存及运算；当电流/电压值和传感器的讯号 经过运算控制单元3-4的处理后，运算控制单元3-4会将运算结果通知马达驱动 单元3-3并发出运转讯号，经由马达2-3、减速器2-2和传动轴2-1的运作来调 整太阳能板1的运行方向和停置角度，达到自动追踪太阳光并达到最大接收能 量的目的。
本实用新型实施例的运算控制单元3-4亦可经由负载驱动控制单元3-6来控 制负载5的开启/关闭时间，起到节能的作用。
如图2所示，本实用新型实施例的太阳能板和固定式太阳能板相比，采用 本实用新型实施例的太阳能板接收之能量可比固定式太阳能板多出约17%，具 有接收能量效率更高的有益效果。
必须指出，上述实施例只是对本实用新型做出的一些非限定性举例说明。但本领域的技术人员会理解，在没有偏离本实用新型的宗旨和范围下，可以对本 实用新型做出修改、替换和变更，这些修改、替换和变更仍属本实用新型的保 护范围。
权利要求1、一种太阳能板自动追踪太阳光系统，包括太阳能板、相互依次连接的马达驱动单元和用于调整太阳能板接收角度的马达，以及上述部件的承载体，其特征在于还包括相互依次连接的太阳能板传感器单元、传感器检测单元、运算控制单元；所述太阳能板与电流/电压检测单元以及所述运算控制单元依次连接；所述运算控制单元还同所述马达驱动单元顺次连接。
2、 .根据权利要求1所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于所述太 阳能板传感器单元包括用于对所述太阳能板进行感知定位的东西向和/或南北向 的定位传感器。
3、 根据权利要求1或者2所述的太限能板自动追踪太阳光系统，其特征在于 还包括储能体，所述电流/电压检测单元还与储能体检测及保护单元、所述储能 体依次连接。
4、 根据权利要求3所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于还包括 用于连接负载的负载驱动单元，所述储能体与所述负载驱动单元依次连接。
5、 根据权利要求4所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于所述运 算控制单元还包括用于控制负载开启/关闭时间的负载控制模块，所述运算控制 单元还同所述负载驱动单元连接。
6、 根据权利要求5所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于所述运 算控制单元内设有全方位搜索定位模块。
7、 根据权利要求1或者2所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于 还包括用于连接负载的负载驱动单元，所述电流/电压检测单元还与所述负载驱 动单元依次连接。
8、 根据权利要求7所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于所述运 算控制单元还包括用于控制负载开启/关闭时间的负载控制模块，所述运算控制单元还同所述负载驱动单元连接。
9、 根据权利要求1或者2所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于 所述马达与所述太阳能板之间依次连接有减速器和传动轴。
10、 根据权利要求1或者2所述的太阳能板自动追踪太阳光系统，其特征在于: 所述运算控制单元内设有全方位搜索定位模块。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能板自动追踪太阳光系统，包括太阳能板、相互依次连接的马达驱动单元和用于调整太阳能板接收角度的马达，以及上述部件的承载体，关键是还包括相互依次连接的太阳能板传感器单元、传感器检测单元、运算控制单元；所述太阳能板与电流/电压检测单元以及所述运算控制单元依次连接；所述运算控制单元还同所述马达驱动单元顺次连接；所述太阳能板传感器单元包括用于对所述太阳能板进行感知定位的东西向和/或南北向的定位传感器。本实用新型由于采用太阳能板自身作为传感器，检测面积大，不容易受环境影响，光能接收和转换的效率高。
文档编号H02N6/00GK201222708SQ200820093748
公开日2009年4月15日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者张杨斌, 杨永强, 杨渊洲 申请人:杨渊洲