[发明专利]一种阵列式反射镜控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置领域，特别是涉及一种阵列式反射镜控制系统。

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。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种阵列式反射镜控制系统，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。

本发明采用的技术方案为：一种阵列式反射镜控制系统，主要是由单片机控制器、法线位置传感器、反射镜组、驱动模块、跟踪模块组成；单片机控制器计算出太阳的方位角和高度角，并由法线位置传感器检测得当前反射镜法线的位置，单片机控制器驱动步进电机1和步进电机2运转，步进电机1带动反射镜绕水平轴转动，步进电机2带动立杆绕铰链转动；本系统带有反馈回路，单片机控制器能够实时检测当前步进电机转子所处的位置；能够统一控制阵列反射镜同步跟踪，以实现每列反射镜反射光在同一聚光区。

所述跟踪模块由时间、时区、经纬度等信息计算出太阳的方位角与高度角，法线位置传感器检测当前反射镜法线与水平轴的位置，光照强度传感器检测当前的太阳光强度，判断是晴天还是阴天；太阳能电池参数采集模块采集当前太阳能电池的电压、电流以及温度。

所述阵列式反射镜由多个反射镜组成，将每列反射镜反射在同一聚光区，单片机将各个每列法线位置传感器输入的数据进行处理，分别控制每列反射镜。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1. 本发明设计合理、结构简单且电路部分连线简单；

2. 采用双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。

附图说明

图1为本发明的控制系统示意图。

图2为本发明的阵列式反射镜结构示意图。

具体实施方式

参照图1中，一种阵列式反射镜控制系统，主要是由单片机控制器、法线位置传感器、反射镜组、驱动模块、跟踪模块组成；单片机控制器计算出太阳的方位角和高度角，并由法线位置传感器检测得当前反射镜法线的位置，单片机控制器驱动步进电机1和步进电机2运转，步进电机1带动反射镜绕水平轴转动，步进电机2带动立杆绕铰链转动；本系统带有反馈回路，单片机控制器能够实时检测当前步进电机转子所处的位置；能够统一控制阵列反射镜同步跟踪，以实现每列反射镜反射光在同一聚光区。

所述跟踪模块由时间、时区、经纬度等信息计算出太阳的方位角与高度角，法线位置传感器检测当前反射镜法线与水平轴的位置，光照强度传感器检测当前的太阳光强度，判断是晴天还是阴天；太阳能电池参数采集模块采集当前太阳能电池的电压、电流以及温度。

所述控制器阵列式反射镜系统有多个反射镜镜组成，将每列反射镜反射在同一聚光区，单片机将各个每列法线位置传感器输入的数据进行处理，分别控制每列反射镜。

如图2所示，本发明阵列式反射镜，多个反射镜通过立杆依次竖立在水平轴上，立杆和水平轴通过铰链连接，立杆间也通过铰链连接。