智能太阳能追日发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能发电设备，尤其是涉及一种智能太阳能追日发电装置。
【背景技术】
[0002]目前，在中国获取电能的途径主要依靠常规一次能源，包括煤炭、石油和天然气，这些资源短期内不可再生，随着资源的大量开采，其总量正逐步减少，传统发电方式的成本也不断提升。此外，这类资源的过度使用，给地球环境带来了严重的副效应:酸雨、温室效应、雾霾等，严重威胁到人类的生存安全。新能源的开发及应用已成为全人类亟待解决的问题。
[0003]我国的太阳能资源非常丰富，目前已经发展了光伏发电和太阳热发电两种发电方式，但由于太阳能发电成本高，远远超过常规的煤电，难以实现规模化的应用。市面上大多数太阳能发电产品只能固定在某一位置，活动性差，太阳直射的时间短，太阳能发电效率低，这些都不利于太阳能的应用和普及。
[0004]中国专利CN 203445832 U公开一种旋转太阳能发电装置，该装置包括底座，底座上安装有带滑轮的转盘，转盘上固定有转轴，转轴顶部铰接太阳能板，同时太阳能板与转轴之间还通过电动伸缩杆铰接，太阳能板输出端依次连接有太阳能控制器、蓄电池、太阳能逆变器和时间控制器。该装置中的转盘能实现太阳能板的水平自转，而电动伸缩杆能调整太阳能板的仰角角度。
[0005]中国专利CN 203206150 U公开一种太阳能发电装置。包括:太阳能板、蓄电池、控制盒、滚轮和支架；所述蓄电池分别与所述太阳能板和所述控制盒连接；所述控制盒设置在所述太阳能板的背面；所述太阳能板、所述蓄电池和所述滚轮均设置在所述支架上。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供可解决现有的太阳能发电能效低等问题的一种智能太阳能追日发电装置。
[0007]本实用新型设有太阳能板、框架、底座、底箱、主传动轴、支撑板、第I伺服电机、减速器、皮带、大齿带轮、小齿带轮、太阳能控制器、光伏逆变器、蓄电池、GPS模块、控制器、触摸屏、东西轴伺服驱动器、南北轴伺服驱动器、支架、支撑架；
[0008]所述太阳能板固定在框架上，太阳能板的输出端接太阳能控制器的输入端，框架设在支撑板上，支撑板通过支架分别固定在主传动轴的两端并沿主传动轴转动，主传动轴的两端安装在支撑架上，大齿带轮固定在主传动轴上，大齿带轮通过皮带皮带与小齿带轮传动连接，小齿带轮固定在减速器上，减速器与第I伺服电机连接并固定在底座顶部，底箱内设有第2伺服电机和第2伺服电机减速器，底座设在第2伺服电机减速器的转轴上；太阳能控制器的输出端分别与光伏逆变器的输入端和蓄电池连接并输出DC 24V电压为直流负载供电，光伏逆变器的输出端输出AC200V电压为交流负载供电；太阳能控制器通过RS-485与控制器连接，控制器分别通过RS-232与GPS模块和触摸屏连接，控制器的输出端分别与东西轴伺服驱动器输入端和南北轴伺服驱动器输入端连接，东西轴伺服驱动器输出端接第I伺服电机，南北轴伺服驱动器的输出端接第2伺服电机；设在太阳能板上的太阳方位检测器与GPS模块连接。
[0009]太阳能控制器、光伏逆变器、蓄电池组成太阳能发电单元，GPS模块、控制器、触摸屏组成系统控制单元，东西轴伺服驱动器、南北轴伺服驱动器、支架、支撑架、第I伺服电机、减速器、第2伺服电机和第2伺服电机减速器等组成伺服单元。
[0010]本实用新型提供了一种智能太阳能追日发电系统，本发明中太阳能板能够跟随太阳的移动而转动，使太阳能发电效率最大化；通过市电互补的发电装置，实现不间断的家庭供电。
[0011]本实用新型首先构建了一套典型的太阳能发电系统，并搭载于双轴伺服运动云台之上；通过获取GPS地理位置及太阳方位检测器判断最大光强角度，借助于运动控制技术，实现智能追日功能，以达到最高能效发电目的；通过市电互补的装置，实现不间断的家庭供电；同时针对发电过程实时监控，针对用电过程实现智能管理，这将有效节约能源、降低资源消耗、减少污染物排放，同时有效降低用电成本，具有显著实际意义。
[0012]本实用新型以台达EH3型控制器为控制核心，以两轴云台、伺服电机及伺服驱动器为追日装置，以太阳能控制器、蓄电池及逆变器为发电装置的主要组成部分，从而实现太阳能效率最大化的发电系统。
[0013]与中国专利CN 203445832 U相比，本实用新型不仅能在晴天的时候工作，而且能够在阴天的情况下发电，从而达到发电效能最大化。
[0014]与中国专利CN 203206150 U相比，本实用新型采用“智能监控”模块，通过人机界面实时监控太阳能发电情况，能更好地对太阳能发电进行有效管理。
[0015]本实用新型在使用过程中，太阳能板接受外界的光源之后就会产生光电效应，进而将光能转变为电能，由于该发电装置中还设置有蓄电池，所以转变的电能可以储存在蓄电池中，太阳能控制器则在整个光、电转变过程中起到整体的控制作用，例如防止蓄电池出现过充电等。由于在实用新型实施例中，采用太阳方位检测器和GPS不同时互补工作，所以该实用新型可以在不同的天气情况下，保持着高效的发电效率；同时“智能监控”模块能够实时监控整个系统的工作情况，并通过人机界面实现智能化地监控与操作，从而能够对太阳能发电进行更有效的管理。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型机械部分实施例的结构组成示意图。
[0017]图2为本实用新型电路部分实施例组成框图。
[0018]图3为本实用新型实施例的东西轴转向机械结构示意图。
[0019]图4为本实用新型实施例的工作过程流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0021]如图1?3所示，本实用新型实施例设有太阳能板1、框架2、底座3、底箱4、主传动轴5、支撑板6、第I伺服电机7、减速器8、皮带9、大齿带轮10、小齿带轮11、太阳能控制器12、光伏逆变器13、蓄电池14、GPS模块15、控制器16、触摸屏17、东西轴伺服驱动器19、南北轴伺服驱动器20、支架21、支撑架22。
[0022]所述太阳能板I固定在框架2上，太阳能板I的输出端接太阳能控制器12的输入端，框架2设在支撑板6上，支撑板6通过支架21分别固定在主传动轴5的两端并沿主传动轴5转动，主传动轴5的两端安装在支撑架22上，大齿带轮10固定在主传动轴5上，大齿带轮10通过皮带皮带9与小齿带轮11传动连接，小齿带轮11固定在减速器8上，减速器8与第I伺服电机7连接并固定在底座3顶部，底箱4内设有第2伺服电机和第2伺服电机减速器(在图中未画出)，底座3设在第2伺服电机减速器的转轴上；太阳能控制器12的输出端分别与光伏逆变器13的输入端和蓄电池14连接并