[实用新型]太阳能自动追踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动追踪装置，尤其是太阳能自动追踪装置。

背景技术

目前, 对太阳能的开发利用备受人们的关注,如何提高太阳能利用率成为人们研究的焦点。除了提高太阳能电池板对光能的转换效率外, 跟踪太阳是提高太阳能利用率的有效手段。据实验, 采用太阳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, 使太阳能电池板跟踪太阳在太阳能开发利用上十分必要。    

发明内容

鉴于以上这些原因，本实用新型涉提供了一种太阳能自动追踪装置，根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角, 计算太阳的高度角和方位角, 从而控制步进电机, 通过传动机构实现太阳能电池板自动追踪太阳的目的。

一种太阳能自动追踪装置，包括主控制模块、用户交互模块、时钟模块、电机驱动模块，其特征在于：主控制模块分别与用户交互模块、时钟模块、电机驱动模块连接。用户交互模块可用来向主控制模块输入装置所处的经纬度参数, 对时钟模块进行设置, 并显示经纬度、时间信息。时钟模块可向主控制模块定时提供日期时间信息, 使主控制模块按照一定时间间隔采集时间参数。电机驱动模块可将控制信号经放大电路放大, 控制两个步进电机转动, 并由齿轮、丝杠传动, 从而对太阳能电池板的高度角和方位角进行调节，实现对太阳光能的追踪。

本实用新型的有益效果是，实现了对太阳能的自动追踪。具有电路简单, 工作稳定, 受外界条件影响较小等优点，具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

在图1中，一种太阳能自动追踪装置，包括主控制模块1、用户交互模块2、时钟模块3、电机驱动模块4，其特征在于：主控制模块1分别与用户交互模块2、时钟模块3、电机驱动模块4连接。用户交互模块2可用来向主控制模块输入装置所处的经纬度参数, 对时钟模块3进行设置, 并显示经纬度、时间信息。时钟模块可向主控制模块1定时提供日期时间信息, 使主控制模块1按照一定时间间隔采集时间参数。电机驱动模块4可将控制信号经放大电路放大, 控制两个步进电机转动, 并由齿轮、丝杠传动, 从而对太阳能电池板的高度角和方位角进行调节，实现对太阳光能的追踪。

主控制模块1选择AT89S55高性能、低功耗、CMOS8位单片机,输入显示控制芯片为HD7279A串行接口8位LED数码管及64键键盘智能控制芯片, 该芯片具有串行接口, 可同时驱动8位LED数码管和连接64键键盘, 芯片内部含有译码器, 可直接接受BCD码和16进制码。另外, 芯片还具有多种控制指令, 如消隐、闪烁、段寻址等。8个LED数码管和4个按键分别用来显示和设置经纬度、时间信息。由于本装置跟踪太阳需要计算当前时刻太阳的高度角和方位角, 因此当前时间的获取是电路设计必不可少的。时钟模块3芯片为PCF8563I2C实时时钟/日历芯片,它具有实时时钟和可编程定时中断输出等功能, 所有的地址和数据通过I2C总线接口串行通信。电机驱动模块4采用ULN2803AG，步进电机为42BY48HJ10/120四相精密减速步进电机。