[实用新型]一种光伏板的自动寻日装置

摘要

本实用新型提供了一种光伏板的自动寻日装置，包括水平感光单元、竖直感光单元、风速测量单元、GPS定位单元、控制单元、水平电机驱动单元、俯仰电机驱动单元、按键输入单元和显示单元。本实用新型采用光控和时控互补结合的控制方式，光线较强时采用光线传感器进行追踪控制，光线较弱时根据经纬度和时间进行追踪控制，调整水平电机和俯仰电机使光伏板始终面向太阳光强最强的方向，有效的提高了太阳能发电系统的发电效率，其结构简单，体积小巧，安装方便，价格低廉，系统功耗低，追踪精度高，稳定性和可靠性好，可扩展性强，使用灵活，能够根据天气状况自动选择寻日追踪方式，适用于光伏交通警示灯、小型光伏电站等太阳能发电系统中。

主权项

1.一种光伏板的自动寻日装置，其特征在于：包括水平感光单元、竖直感光单元、风速测量单元、GPS定位单元、控制单元、水平电机驱动单元、俯仰电机驱动单元、按键输入单元和显示单元；所述水平感光单元包括第一和第二光线传感器、运算放大器、第一和第二电阻，其中所述第一和第二光线传感器选用光敏电阻，所述运算放大器选用四运算放大器LM358；所述第一和第二光线传感器位于光伏板的水平中线两端，感应所述光伏板水平方向的太阳直射位置，所述运算放大器输出高低电平信号，送入所述控制单元的A/D口；所述竖直感光单元具有与所述水平感光单元相同的电路结构，两个所述光线传感器位于所述光伏板的竖直中线两端，感应所述光伏板竖直方向的所述太阳直射位置，同样输出高低电平信号送入所述控制单元的所述A/D口；所述风速测量单元检测环境当前风速，输出电平信号送入所述控制单元的所述A/D口；所述GPS定位单元包括GPS接收模块、GPS天线、第三和第四电阻，其中所述GPS接收模块选用16通道高感GPS接收器E580；所述GPS接收模块接收GPS定位卫星发送的导航电文，并将所述导航电文送入所述控制单元的UART1口；所述控制单元对所述水平感光单元输入的所述高低电平信号进行A/D转换，输出所述光伏板水平方向的PWM控制信号；所述控制单元对所述竖直感光单元输入的所述高低电平信号进行A/D转换，输出所述光伏板竖直方向的PWM控制信号；所述控制单元对所述风速测量单元输入的所述电平信号进行A/D转换，计算得到对应的风速值，并与风速预设值进行比较，输出所述光伏板水平方向的中断信号；所述控制单元对所述GPS定位单元输入的所述导航电文进行解析和提取，转成时间、经纬度的GPS定位信息数据；所述控制单元输出分别连接所述显示单元、所述水平电机驱动单元和所述竖直电机驱动单元；所述水平电机驱动单元包括D触发器、第一和第二光电隔离器、第一和第二场效应管、第一～第四二极管、第五～第十电阻、第一和第二电容，其中所述第一和第二光电隔离器选用TLP521；所述D触发器输入所述控制单元输出的所述PWM控制信号，驱动水平电机正反转，从而控制所述光伏板在水平方向上正反翻转；所述俯仰电机驱动单元具有与所述水平电机驱动单元相同的电路结构，输入所述控制单元输出的所述PWM控制信号，驱动俯仰电机正反转，从而控制所述光伏板在竖直方向上正反翻转；所述显示单元实时显示当前环境风速、当地经纬度和时间信息；所述按键输入单元包括键盘扫描芯片、键盘、石英晶振、第三～第五电容和第十一～第十七电阻，其中所述键盘扫描芯片选用ZLG7289，所述键盘为四行三列12键键盘矩阵；所述按键输入单元用于输入风速预设值及当前经纬度和时间的参数。