本實用新型專利技術涉及一種太陽能自動跟蹤裝置,屬于電子技術領域。本實用新型專利技術包括步進電機、繼電器、光電耦合器、非門、單片機、液晶顯示器、光敏電阻;所述步進電機、繼電器、光電耦合器、非門、單片機、液晶顯示器、光敏電阻順序依次相連,所述步進電機由M1、M2組成;繼電器由J1、J2、J3、J4組成,光電耦合器由OC1、OC2、OC3、OC4組成,非門由U1、U2、U3、U4組成;光敏電阻由R1、R2、R3、R4組成。本實用新型專利技術可自動實時跟蹤光照強度最強的太陽角度及位置,能有效的提高光伏發電中光能的利用效率,通過顯示模塊可以顯示太陽的方位和角度,操作簡單,實用方便,成本較低。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種太陽能自動跟蹤裝置,屬于電子
技術介紹
太陽能作為一種新型能源具有儲量無限、普遍存在、利用清潔、使用經濟等優點,但是太陽能又存在著低密度、間歇性、空間分布不斷變化的缺點,太陽輻射方向時刻在變;太陽能總量大,但能流密度小;太陽能收天氣影響較大等。在太陽能熱利用中,相同條件下,自動跟蹤發電設備要比固定發電設備的發電量提高35%,成本下降25%。因此,在太陽能的利用中,為了提高太陽能利用率,對太陽進行跟蹤是非常必要的。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種太陽能自動跟蹤裝置,可自動實時跟蹤光照強度最強的太陽角度及位置,能有效的提高光伏發電中光能的利用效率,顯示太陽的角度和方位。本技術的技術方案是:一種太陽能自動跟蹤裝置,包括步進電機1、繼電器2、光電耦合器3、非門4、單片機5、液晶顯示器6、光敏電阻7;所述步進電機1、繼電器2、光電耦合器3、非門4、單片機5、液晶顯示器6、光敏電阻7順序依次相連。所述步進電機1由豎直方位控制步進電機M1和水平方位控制步進電機M2組成,繼電器2由豎直方位控制繼電器J1、J2和水平方位控制繼電器J3、J4組成,豎直方位控制步進電機M1一端與繼電器J1的S1端子相連,另一端與繼電器J2的S1端子相連,水平方位控制步進電機M2一端與繼電器J3的S1端子相連,另一端與繼電器J4的S1端子相連;繼電器J1、J2的S1端子和豎直方位控制步進電機M1的兩端相連接,繼電器J3、J4的S1端子和水平方位控制步進電機M2的兩端相連接,繼電器J1的S2端子、繼電器J2的S3端子、繼電器J3的S2端子、繼電器J4的S3端子和電源Vcc相連,繼電器J1的S3端子、繼電器J2的S2端子、繼電器J3的S3端子、繼電器J4的S2端子與電源地相連,繼電器J1、J2、J3和J4的L1端子與電源Vcc連接,繼電器J1、J2、J3和J4的L2端子分別與光電耦合器3OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的集電極三極管的集電極相連接;光電耦合器3由光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4組成,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的發射極和二極管的負極與電源地相連,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的集電極分別與繼電器2J1、J2、J3和J4的三極管的集電極相連,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二極管的正極分別與非門U1、U2、U3和U4的輸出端相連;非門4由非門U1、U2、U3和U4組成,非門4U1、U2、U3和U4輸出端與光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二極管的正極相連,非門U1、U2、U3和U4的輸入端與單片機5的I/O口順序相連;單片機5采用STC12C5A16S2型號單片機,單片機5與液晶顯示器6通過I/O接口相連接;光敏電阻7由光敏電阻R1、R2、R3和R4組成,光敏電阻R1、R2、R3和R4的一端與單片機5的A/D口相接,光敏電阻R1、R2、R3和R4的另一端接地。本技術的工作原理是:安裝于太陽能電池板的上、下、左、右四個方位的光敏電阻7,隨著光照強度變化的光敏電阻7阻值發生變化,通過A/D口把該阻值變化傳送入單片機5,單片機5在經現有常規技術運算后通過I/O口輸出電平信號至非門4,然后光電耦合器3接收到非門4的電平信號后通過控制繼電器2的動作控制步進電機1的正反轉,從而實現太陽能電池板調整豎直和水平方向上的位置和角度,最終控制太陽能電池板跟蹤太陽的方位和角度,最后通過液晶顯示器6顯示出太陽的方位和角度。使用時,第一步:將光敏電阻7安裝于太陽能電池板的上、下、左、右四個方位;第二步:隨著光照強度變化的光敏電阻7阻值發生變化,通過A/D口把該阻值變化傳送入單片機5;第三步:單片機5在經現有常規技術運算后通過I/O口輸出非門4;第四步:光電耦合器3接收到非門4的電平信號后通過控制繼電器2的動作控制步進電機1的正反轉;第五步:通過步進電機1的正反轉運行,跟蹤太陽的方位和角度,最后通過液晶顯示器6顯示出太陽的方位和角度。本技術的有益效果是:(1)可自動實時跟蹤光照強度最強的太陽角度及位置,能有效的提高光伏發電中光能的利用效率,通過液晶顯示器可以顯示太陽的角度和方位;(2)操作簡單,實用方便,成本較低。附圖說明圖1是本技術的電路結構框圖。圖1中:1-步進電機,2-繼電器,3-光電耦合器,4-非門,5-單片機,6-液晶顯示器,7-光敏電阻;M1、M2-步進電機,J1、J2、J3、J4-繼電器,OC1、OC2、OC3、OC4-光電耦合器,U1、U2、U3、U4-非門,LCD-液晶顯示器,R1、R2、R3、R4-光敏電阻。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式,對本技術作進一步說明。實施例1:如圖1所示,一種太陽能自動跟蹤裝置,包括步進電機1、繼電器2、光電耦合器3、非門4、單片機5、液晶顯示器6、光敏電阻7;所述步進電機1、繼電器2、光電耦合器3、非門4、單片機5、液晶顯示器6、光敏電阻7順序依次相連。所述步進電機1由豎直方位控制步進電機M1和水平方位控制步進電機M2組成,繼電器2由豎直方位控制繼電器J1、J2和水平方位控制繼電器J3、J4組成,豎直方位控制步進電機M1一端與繼電器J1的S1端子相連,另一端與繼電器J2的S1端子相連,水平方位控制步進電機M2一端與繼電器J3的S1端子相連,另一端與繼電器J4的S1端子相連;繼電器J1、J2的S1端子和豎直方位控制步進電機M1的兩端相連接,繼電器J3、J4的S1端子和水平方位控制步進電機M2的兩端相連接,繼電器J1的S2端子、繼電器J2的S3端子、繼電器J3的S2端子、繼電器J4的S3端子和電源Vcc相連,繼電器J1的S3端子、繼電器J2的S2端子、繼電器J3的S3端子、繼電器J4的S2端子與電源地相連,繼電器J1、J2、J3和J4的L1端子與電源Vcc連接,繼電器J1、J2、J3和J4的L2端子分別與光電耦合器3OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的集電極三極管的集電極相連接;光電耦合器3由光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4組成,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的發射極和二極管的負極與電源地相連,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三極管的集電極分別與繼電器2J1、J2、J3和J4的三極管的集電極相連,光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二極管的正極分別與非門U1、U2、U3和U4的輸出端相連;非門4由非門U1、U2、U3和U4組成,非門4U1、U2、U3和U4輸出端與光電耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二極管的正極相連,非門U1、U2、U3和U4的輸入端與單片機5的I/O口順序相連;單片機5采用STC12C5A16S2型號單片機,單片機5與液晶顯示器6通過I/O接口相連接;光敏電阻7由光敏電阻R1、R2、R3和R4組成,光敏電阻R1、R2、R3和R4的一端與單片機5的A/D口相接,光敏電阻R1、R2、R3和R4的另一端接地。以上結合附圖對本技術的具體實施方式作了詳細說明,但是本技術并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本技術宗旨的前提下作出各本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽能自動跟蹤裝置,其特征在于:包括步進電機(1)、繼電器(2)、光電耦合器(3)、非門(4)、單片機(5)、液晶顯示器(6)、光敏電阻(7);所述步進電機(1)、繼電器(2)、光電耦合器(3)、非門(4)、單片機(5)、液晶顯示器(6)、光敏電阻(7)順序依次相連。
【技術特征摘要】
1.一種太陽能自動跟蹤裝置,其特征在于:包括步進電機(1)、繼電器(2)、光電耦合器(3)、非門(4)、單片機(5)、液晶顯示器(6)、光敏電阻(7);所述步進電機(1)、繼電器(2)、光電耦合器(3)、非門(4)、單片機(5)、液晶顯示器(6)、光敏電阻(7)順序依次相連。2.根據權利要求1所述的太陽能自動跟蹤裝置,其特征在于:所述步進電機(1)由豎直方位控制步進電機M1和水平方位控制步進電機M2組成,繼電器(2)由豎直方位控制繼電器J1、J2和水平方位控制繼電器J3、J4組成,豎直方位控制步進電機M1一端與繼電器J1的S1端子相連,另一端與繼電器J2的S1端子相連,水平方位控制步進電機M2一端與繼電器J3的S1端子相連,另一端與繼電器J4的S1端子相連;繼電器J1、J2的S1端子和豎直方位控制步進電機M1的兩端相連接,繼電器J3、J4的S1端子和水平方位控制步進電機M2的兩端相連接,繼電器J1的S2端子、繼電器J2的S3端子、繼電器J3的S2端子、繼電器J4的S3端子和電源Vcc相連,繼電器J1的S3端子、繼電器J2的S2端子、繼電器J3的S3端子、繼電器J4的S2端子與電源地相連,繼電器J1、J2...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王書領,沐潤志,陳諾,
申請(專利權)人:昆明理工大學,
類型:新型
國別省市:云南;53
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