专利名称：新型太阳能电池板指向控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能电池板指向控制的装置，尤其是一种太阳能电池板自
动定向装置。
背景技术：
随着社会经济的快速发展，人类所面临的能源问题越来越突出，太阳能作为一种清洁能源，受到各国的普遍重视，发展前景非常广阔，太阳能产业已成为全球发展速度最快的技术。然而它也存在着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能板阵列基本上都是固定的，没有充分利用太阳能资源，利用率较低。据实验，在太阳能光发电中，相同条件下，采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%，因此在太阳能利用中，进行跟踪是十分必要的，在相同条件下，光照强度越大，太阳能的利用率就越高。因而增大太阳能受光面的光照强度，就可增大太阳能的利用率。
发明内容为了解决太阳能利用率过低的问题，本实用新型提供一种自动控制装置，包括太阳能电池板，主要由控制单元、驱动电机、姿态调整机构以及光电传感器组成。可以使太阳能电池板的姿态在指定时段能自动地跟踪太阳位置，始终垂直于太阳的直射方向。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:控制单元以微控制器AT89C51为核心，直接通过传感器来感应太阳能板上四个方位的受热程度，然后通过AT89C51对四个方位的受热程度进行采集，再通过AD转换进行比较来控制高度和方位两个步进电机来控制太阳板的指向。本实用新型的有益效果是，实现了太阳能板指向的自动控制，保持太阳能电池板正对太阳，让太阳光的光线垂直照射太阳能电池板，实现了太阳能板对太阳的跟踪和定位，克服了太阳能板不会动的、利用率较低的局面。即使是在天气变化比较复杂的情况下，系统也能正常工作，提高太阳能的利用效率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是系统结构示意图。图2是自动跟踪系统实现基本框图图3是自动跟踪系统实现电路图图1中:1.俯仰方位步进电机2.水平方位步进电机3.支架4.控制盒5.平台
6.平面镜。
具体实施方式
[0011]图1中驱动电机包括两个步进电机，其中一个步进电机为方位角电机用于驱动太阳能电池板方位角的调整，另一个步进电机为高度角电机用于驱动太阳能电池板高度角的调整。姿态调整机构包括至少一根针对太阳方位角的调整而垂直于水平面安装的方位轴，至少一根针对太阳高度角的调整而平行于水平面安装的高度轴，高度轴上的高度轴支撑轴承通过U形连接件与方位轴固定连接，方位轴支撑轴承与水平面固定连接，太阳能电池板设于高度轴的上方。其中，方位角电机与方位轴连接并控制方位轴的转动，高度角电机与高度轴连接并控制高度轴的转动。其中，对于一个装置中的驱动电机需要驱动多个姿态调整机构时，在方位轴以及高度轴上安装皮带轮，在方位角电机或高度角电机通过皮带或链条，令方位角电机或高度角电机同时驱动多个方位轴或多个高度轴。图2中控制单元以微控制器AT89C51为核心，AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CM0S8位微处理器，俗称单片机，首先要对安装在四个不同方位的传感器对此时太阳能板受热情况进行第一次数据采集，然后进过AD转换，然后进行上下、左右等相对传感器进行比较，如果上下两个相对传感器所采集数据值不一致，说明受热的情况不相同，那么高度角步进电机将步进一次，如果一致则保持原来的姿势不变，同理在方位角上接着判断左右两个相对传感器所采集数据值是否一致，如果如果一致则保持原来的姿势不变，否则，方位角步进电机将步进一次，然后进行数据采集，直到上和下、左和右所采集的数据值一致，当太阳高度变化是，四个不同方位的传感器也发生相应的变化，所以又不断的进行数据采集进行比较并且通过步进电机进行调整等周而复始的进行着重复性的运动，从而实现了太阳能电池板指向的控制。
权利要求1.一种新型太阳能电池板指向控制装置，包括太阳能电池板，主要由控制单元、驱动电机、姿态调整机构以及光电传感器组成，控制单元以微控制器AT89C51为核心，直接通过传感器来感应太阳能板上四个方位的受热程度，然后通过AT89C51对四个方位的受热程度进行采集，再通过AD转换进行比较来控制高度和方位两个步进电机来控制太阳板的指向。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能电池板指向控制装置，其特征是:驱动电机包括两个步进电机，其中一个步进电机为方位角电机用于驱动太阳能电池板方位角的调整，另一个步进电机为高度角电机用于驱动太阳能电池板高度角的调整。
专利摘要一种新型太阳能电池板指向控制装置，控制单元以微控制器AT89C51为核心，通过传感器来感应在太阳能板上四个方位的受热程度，然后通过AT89C51对四个方位的受热程度进行采集，再通过AD转换进行比较来控制高度和方位两个步进电机来控制太阳板的指向，对太阳能利用率的提高取到积极作用，而且实现相对简单，对天气的变化有比较好的感应，跟踪灵活。
文档编号G05D3/00GK202956666SQ20122036149
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者陆亦农 申请人:陆亦农