[发明专利]一种太阳能双轴自动跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能装置跟踪系统，特别是涉及一种太阳能双轴自动跟踪系统。

背景技术

太阳能作为绿色能源，具有潜力大、可持续利用等特点，成为各国竞相发展的重点。但光伏发电成本过高制约其高速发展。解决途径之一是提高单位发电系统的发电量，使平板光伏组件受光面时刻正对太阳。在相同的辐照条件下，自动调节角度模式能够比固定安装光伏组件吸收更多的太阳辐射能量，从而达到降低光伏发电成本。因此，为了能够适应市场，我们提供一种能够控制太阳能双轴自动跟踪系统。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种太阳能双轴自动跟踪系统，高性能低成本且具有高抗风性能以及能够适应各种恶劣环境。不仅使太阳能电池组件阵列能够像向日葵一样始终跟踪太阳，最大限度地接受太阳能，比普通固定式的光伏并网系统的发电量提高35％以上，每度电发电成本降低20-30％；而且其特殊的结构设计以及原材料选择，加强了发电装置的寿命，提高了发电装置的抗风性能，并使发电装置能够适应全球不同地区的各种恶劣的气候。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种太阳能双轴自动跟踪系统，包括：太阳能电池组件、用于支撑太阳能电池组件的主支撑结构、用于控制方位角和仰角运动的两个步进电机、仰角传感器、精密电位器和用于控制整个太阳能双轴自动跟踪系统的单片机；所述太阳能电池组件与所述主支撑结构连接且所述主支撑结构位于太阳能电池组件垂直下方，所述仰角传感器和精密电位器位于所述太阳能电池组件周围，所述太阳能电池组件与所述仰角传感器、精密电位器和一个步进电机相互连接，所述主支撑结构和另一个步进电机相互连接，所述单片机与所述精密电位器、所述仰角传感器和两个步进电机之间电性连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述步进电机分别设置为仰角步进电机和方位角步进电机，所述仰角步进电机与所述太阳能电池组件之间电性连接，所述方位角步进电机与所述主支撑结构之间电性连接

在本发明一个较佳实施例中，所述太阳能双轴自动跟踪系统中进一步包含有控制电路，所述控制电路位于单片机内部。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制电路中包含有计时模块、计算位置模块、传感器检测模块和接收单片机发出脉冲信号的电机驱动模块；所述计时模块与计算位置模块电性连接后结合传感器检测模块后与所述单片机电性连接，所述步进电机驱动电路和电机驱动模块电性连接至单片机，从而所述信号依次流向计时模块、计算位置模块、传感器检测模块、单片机、步进电机驱动电路和电机驱动模块。

在本发明一个较佳实施例中，所述单片机中进一步包含有仰角判断模块、仰角步进电机控制模块、方位角判断模块和方位角步进电机控制模块，所述仰角判断模块和仰角步进电机控制模块电性连接，所述方位角判断模块和方位角步进电机控制模块电性连接，所述仰角判断模块与方位角判断模块按前后顺序依次进行。

在本发明一个较佳实施例中，所述太阳能双轴自动跟踪系统中进一步设置有循环系统，所述循环系统与单片机之间相互连接，所述循环系统中包含有开始模块、时间间隔模块、判断模块、电机旋转模块和初始化模块；所述开始模块、时间间隔模块、判断模块、电机旋转模块和初始化模块之间相互连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述太阳能电池组件与所述主支撑结构均采用钢结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述主支撑结构为一体结构。

本发明的有益效果是：本发明在太阳能双轴自动跟踪系统中设置单片机、仰角传感器、密电位器和步进电机，并且将各个装置进行系统化的连接。能够利用合理的结构设计和高效的系统设计，提供一种能够在节省材料的同时满足高强度抗风性能的太阳能双轴自动跟踪系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种太阳能双轴自动跟踪系统一较佳实施例的系统结构示意图；

图2是本发明一种太阳能双轴自动跟踪系统一较佳实施例的控制电路结构示意图；

图3是本发明一种太阳能双轴自动跟踪系统一较佳实施例的单片机内部电路示意图；

图4是本发明一种太阳能双轴自动跟踪系统一较佳实施例的循环系统示意图。