自动追踪太阳能的光伏板驱动电路及太阳能光伏系统的制作方法

本发明涉及光伏，尤其涉及一种自动追踪太阳能的光伏板驱动电路及太阳能光伏系统。

背景技术：

1、太阳光伏系统，也称为光生伏特，简称光伏。是指利用光伏半导体材料的光生伏特效应而将太阳能转化为直流电能的设施，光伏设施的核心是光伏板；目前市面上的光伏板基本上都是固定安装，在静止状态下投入使用，使得光伏板无论在何种地域、何种时间、何种季节和何种天气，都无法使光伏板高效的、最大限度的利用太阳能资源，降低了光伏板的使用效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种自动追踪太阳能的光伏板驱动电路及太阳能光伏系统。

2、一种自动追踪太阳能的光伏板驱动电路，包括：

3、gps定位电路，输出端与主控电路的输入端连接，用于获取所述光伏板所在位置的经纬度信息和时间信息，并将所述经纬度信息和所述时间信息输出给所述主控电路；

4、光照度获取电路，输出端与所述主控电路的输入端连接，用于获取所述光伏板所在位置的光照强度，并将所述光照强度输出给所述主控电路；

5、温湿度获取电路，输出端与所述主控电路的输入端连接，用于获取所述位置的温度信息和湿度信息，并将所述温度信息和所述湿度信息输出给所述主控电路；

6、所述主控电路，输出端与驱动电路的输入端连接，用于接收所述经纬度信息、所述第一时间信息、所述光照强度、所述温度信息和所述湿度信息；并根据所述经纬度信息，确定所在区域；根据所述时间信息确定所述区域的第二时间信息和日期；根据所述第二时间信息和所述日期确定所述区域的季节；根据所述季节向所述驱动电路输出第一指令；根据所述第二时间信息、所述光照强度和所述温度信息向所述驱动电路输出第二指令；

7、所述驱动电路，输出端与步进电机连接，用于接收所述第一指令，并将所述第一指令放大及隔离处理后得到第一控制信号，以向所述步进电机输出第一控制信号；及在接收所述第一指令后，接收所述第二指令，并将所述第二指令放大及隔离处理后得到第二控制信号，以向所述步进电机输出第二控制信号；所述第一控制信号包括使所述步进电机带动所述光伏板朝预设方向运动的信息，所述第二控制信号包括在所述光伏板已朝向所述预设方向后，使所述步进电机带动所述光伏板进行预设角度动作的信息。

8、在一个实施例中，所述的自动追踪太阳能的光伏板驱动电路，还包括：

9、时钟获取电路，输入端与所述主控电路的输出端连接，用于存储所述主控电路确定的所述第二时间信息；

10、供电电路，输入端与外部电源连接，输出端与所述gps定位电路的供电端、所述光照度获取电路的供电端、所述温湿度获取电路的供电端、所述主控电路的供电端和所述驱动电路的供电端连接，用于为所述gps定位电路、所述光照度获取电路、所述温湿度获取电路、所述主控电路和所述驱动电路供电。

11、在一个实施例中，所述时钟获取电路包括：时钟芯片、第一晶振原件、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；

12、所述时钟芯片的第一晶振端与所述第一晶振原件的一端连接，所述时钟芯片的第二晶振端与所述第一晶振原件的另一端连接；所述时钟芯片的供电端与所述供电电路的输出端连接；所述时钟芯片的时钟输出端、数据输入输出端和复位端均与所述主控电路的输入端连接；

13、所述时钟芯片的时钟输出端还与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

14、所述时钟芯片的数据输入输出端还与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

15、所述时钟芯片的复位端还与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

16、所述时钟芯片的供电端还与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与接地。

17、在一个实施例中，所述gps定位电路包括：gps定位芯片和天线；

18、所述gps定位芯片的输入端与所述天线的一端连接；

19、所述gps定位芯片的通讯输出端与所述主控电路的通讯输入端连接，所述gps定位芯片的通讯输入端与所述主控电路的通讯输出端连接；所述gps定位芯片的供电端与所述供电电路的输出端连接。

20、在一个实施例中，所述光照度获取电路包括：光照传感芯片、第二电容、第七电阻和第八电阻；

21、所述光照传感芯片的时钟线和双向数据线均与所述主控电路的输入端连接；

22、所述光照传感芯片的供电端与所述供电电路的输出端连接；

23、所述光照传感芯片的时钟线还与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

24、所述光照传感芯片的双向数据线还与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

25、所述光照传感芯片的供电端还与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地。

26、在一个实施例中，所述温湿度获取电路包括：温湿度传感芯片、第四电阻、第五电阻和第三电容；

27、所述温湿度传感芯片的时钟线和双向数据线均与所述主控电路的输入端连接；

28、所述温湿度传感芯片的供电端与所述供电电路的输出端连接；

29、所述温湿度传感芯片的时钟线还与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

30、所述温湿度传感芯片的双向数据线还与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述供电电路的输出端连接；

31、所述第三电容的一端与所述温湿度传感芯片的供电端连接，另一端接地。

32、在一个实施例中，所述主控电路包括：主控芯片和第二晶振原件；

33、所述主控芯片的第一时钟输入端、数据输入输出端和复位端与所述时钟获取电路的输出端连接；

34、所述主控芯片的第二时钟输入线和第一双向数据线均与所述光照度获取电路的输出端连接；

35、所述主控芯片的第三时钟输入端和第二双向数据线均与所述温湿度获取电路的输出端连接；

36、所述主控芯片的通讯输出端和通讯输入端均与所述述gps定位电路的输出端连接；

37、所述主控芯片的供电端与所述供电电路的输出端连接；

38、所述主控芯片的第一使能输出端、第一选通端、第一控制输出端、第二使能输出端、第二选通端和第二控制输出端均与所述驱动电路的输入端连接；

39、所述主控芯片的晶振输入端和晶振输出端分别与所述第二晶振原件的两端连接。

40、在一个实施例中，所述驱动电路包括：第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第四光电耦合器、第五光电耦合器、第六光电耦合器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第六三极管；

41、所述第一三极管的基极与所述主控芯片的第一控制输出端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一光电耦合器的阳极连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第一光电耦合器的发射极与第一步进电机连接；

42、所述第二三极管的基极与所述主控芯片的第一选通端连接，所述第二三极管的集电极与所述第二光电耦合器的阳极连接，所述第二三极管的发射极接地；所述第二光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第二光电耦合器的发射极与第一步进电机连接；

43、所述第三三极管的基极与所述主控芯片的第一使能输出端连接，所述第三三极管的集电极与所述第三光电耦合器的阳极连接，所述第三三极管的发射极接地；所述第三光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第三光电耦合器的发射极与第一步进电机m1连接；

44、所述第四三极管的基极与所述主控芯片的第二控制输出端连接，所述第四三极管的集电极与所述第四光电耦合器的阳极连接，所述第四三极管的发射极接地；所述第四光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第四光电耦合器的发射极与第二步进电机连接；

45、所述第五三极管的基极与所述主控芯片的第二选通端连接，所述第五三极管的集电极与所述第五光电耦合器的阳极连接，所述第五三极管的发射极接地；所述第五光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第五光电耦合器的发射极与第二步进电机连接；

46、所述第六三极管的基极与所述主控芯片的第二使能输出端连接，所述第六三极管的集电极与所述第六光电耦合器的阳极连接，所述第六三极管的发射极接地；所述第六光电耦合器的阴极与所述供电电路的输出端连接，所述第六光电耦合器的发射极与第二步进电机连接。

47、在一个实施例中，所述供电电路包括：降压芯片、稳压器、二极管、电感、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；

48、所述降压芯片的输入端与外部电源连接，所述降压芯片的输出端与所述电感的一端和所述二极管的阴极连接，所述电感的另一端与所述降压芯片的反馈端连接，所述二极管的阳极接地；

49、所述第四电容的一端与所述降压芯片的输入端连接，另一端接地；

50、所述第五电容与所述第四电容并联；

51、所述第六电容的一端与所述电感的另一端连接，另一端接地；

52、所述第七电容和所述第八电容均与所述第六电容并联；

53、所述稳压器的输入端与所述降压芯片的输出端连接，所述降压芯片的输出端与所述gps定位电路的供电端、所述光照度获取电路的供电端、所述温湿度获取电路30的供电端、所述主控电路的供电端和所述驱动电路的供电端连接；

54、所述第九电容的一端与所述降压芯片的输出端连接，另一端接地；

55、所述第十电容与所述第九电容并联。

56、一种太阳能光伏系统，包括：光伏板、第一电机、第二电机和如权利要求1-9任一项所述的自动追踪太阳能的光伏板驱动电路；所述第一电机和所述第二电机均与所述光伏板连接，所述第一电机用于驱动所述光伏板进行垂直动作，所述第二电机用于驱动所述光伏板进行水平动作。

57、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

58、通过gps定位电路获取所在位置的经纬度信息和时间信息，并发送给主控电路；通过光照度获取电路获取所在位置的光照强度，并发送给主控电路；通过温湿度获取电路获取所在位置的温度信息和湿度信息，并发送给主控电路；主控电路根据经纬度信息，确定所在区域；根据时间信息确定区域的第二时间信息和日期；根据第二时间信息和日期确定区域的季节；根据季节向驱动电路输出第一指令；根据第二时间信息、光照强度和温度信息向驱动电路输出第二指令；驱动电路接收第一指令，并向步进电机输出第一控制信号；及接收第二指令，并向步进电机输出第二控制信号；以使步进电机带动所述光伏板进行垂直或水平动作。本技术可使驱动电路随着地域、时间、季节和天气情况，驱动光伏板进行相应动作，以正对太阳的直射，使光伏板高效的、最大限度的利用太阳能资源，极大提高了光伏板的使用效率。