[实用新型]太阳位置捕捉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种捕捉装置，特别是太阳位置捕捉装置。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步，社会对能源的需求越来越大；现在不可再生能源是我们主要的能源获得，但是这些不可再生能源越用越少，终将会用完的时候，因此可再生能源的利用是当务之急，对太阳能的利用是最为常见的。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代，对人类生活有着重要的意义。而现在的太阳能发电系统中所用的光伏电池板大都采用固定式架设，由于光伏电池板与太阳入射光呈直角时发电效率才最高，而太阳光具有分散性、不稳定性等缺点，所以现有的光伏发电系统太阳光利用率易受太阳方位影响。

因此为了弥补此缺点，本实用新型特此设计了一个太阳位置捕捉装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动根据太阳光方向来调整装置朝向,结构简单、成本低的准确性高、可靠性强，完全可以避免寒暑季节、气温、风速风向等外界因素的影响，只要是有太阳的天气，都能够精确地找寻到太阳位置的太阳位置捕捉装置；同时本实用新型通过两个舵机分别控制水平方位角和竖直俯仰角实现本实用新型全方位的转动，让本实用新型更加精确快速的捕捉到太阳的位置，并时刻跟踪太阳位置，让太阳光直射本实用新型，充分利用太阳能，改善当今太阳能利用率低、能源短缺的状况。

本实用新型是这样实现的，构造一种太阳位置捕捉装置，其特征在于：包括顶部开设有小孔的黑色方形盒子，底板，水平方位角舵机，竖直仰角舵机，芯片，转换器，和光敏电阻；其中底板为装有环形排列光敏电阻的PCB板，安装于黑色方形盒子的底部，在底板上开设有水平方位角舵机控制接口、竖直仰角舵机控制接口和电源接口；所述芯片、转换器和光敏电阻均通过焊接的方式安装于底板；所述芯片为单片机STC12C5A60S2。

所述光敏电阻共17个，呈三层环形分布，中层和外层均为8个，最中间为一个光敏电阻。

根据权本实用新型所述太阳位置捕捉装置，其特征在于：实现太阳位置捕捉装置的系统包括中央处理器，水平方位角驱动模块，复位电路模块，竖直仰角驱动模块，电源模块，光敏电阻模块，放大器和转换模块；所述光敏电阻模块连接放大器，放大器再连接转换模块，转换模块再与中央处理器连接，中央处理器分别与水平方位角驱动模块和竖直仰角驱动模块连接；所述复位模块为中央处理器复位并与其连接；所述电源模块分别与光敏电阻模块和中央处理器连接。

本实用新型主要以微处理器STC12C5A60S2为核心，构建由17个光敏电阻阵列、两个多路复用器MPC508AU、放大器LM324N构成的跟踪单元，用两个舵机来调节方位角和俯仰角构成了太阳光自动搜寻装置。

太阳位置捕捉装置设计为一个墨黑色方形盒子，顶部正中心开一小孔，小盒子内有两个环形排列的16个光敏电阻，其中心也放有一只光敏电阻，共计17只光敏电阻，系统电控单元通过多路复用A/D转换的形式可以获取每个光敏电阻上的光强度，然后对比各光敏电阻上的光强度，从而控制舵机进行相应的方位角和俯仰角调整，最终调整至中心位置光敏电阻光强为最强。

本实用新型具有如下优点：

优点一：本实用新型不仅能自动根据太阳光方向来调整装置朝向,结构简单、成本低的准确性高、可靠性强，完全可以避免寒暑季节、气温、风速风向等外界因素的影响，只要是有太阳的天气，都能够精确地找寻到太阳的位置。

优点二：本实用新型采用单片机作为芯片，使得本实用新型控制更加稳定可靠，反应更加迅速。通过高集成度芯片和合理的硬件设计，让本实用新型的体积更小，更紧凑，使用更加方便；本实用新型也可以应用在太阳能电池板上，用以提高太阳能的利用效率，也可用在一些需要搜寻光源的装置，实现自动化控制。

附图说明

图1是本实用新型方形盒子内部示意图

图2是本实用新型控制系统模块示意图

图中：1、中央处理器；2、电源模块；3、光敏电阻模块；4、A/D转换模块；5、放大器；6、竖直俯仰角驱动模块；7、复位电路模块；8、水平方位角驱动模块；1.1、芯片；2.1、电源接口；3.1、17个光敏电阻；4.1、转换器；6.1、竖直俯仰角舵机接口；8.1、水平方位角舵机接口。

具体实施方式