一種太陽跟蹤控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種太陽跟蹤控制系統，包括控制器、接在控制器輸入端的A/D轉換單元和接在控制器輸出端的D/A轉換單元，A/D轉換單元的輸入端接有綜合信息檢測模塊，綜合信息檢測模塊包括風速檢測傳感器、陽光跟蹤傳感器、積雪識別傳感器和天氣狀況識別傳感器，D/A轉換單元的輸出端接有兩個線性功放驅動電路，兩個線性功放驅動電路的輸出端分別接有兩個直流電機，直流電機的輸出端接有太陽能光伏模組，太陽能光伏模組上還接有由方位檢測傳感器和俯仰檢測傳感器構成的位置檢測模塊。本實用新型專利技術結構簡單，設計合理，功能完備，智能化程度高，實現了精確的陽光跟蹤性能，提高了太陽能電池發電效率，有效保護了太陽能電池裝置，使用效果好，便于推廣使用。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于太陽能發電
，尤其是涉及一種提高太陽能光伏模組對太陽能的利用率的太陽跟蹤控制系統。
技術介紹
隨著社會經濟的發展，能源和資源的消耗速度越來越快。傳統的燃料能源正在一天天減少，對環境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。節約能源，保護環境已經成為人類可持續發展的必要條件，人們的注意力正轉向可再生能源的利用和開發。這之中太陽能以其獨有的優勢而成為人們重視的焦點。太陽能電池已經開始走進千家萬戶。但是太陽能的利用受地形、地勢、位置、云雨等自然條件的影響很大，由于太陽能電池的成本相對較高而轉化成電能的效率又太低，得不到普及利用。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種太陽跟蹤控制系統，其結構簡單，設計合理，功能完備，智能化程度高，實現了精確的陽光跟蹤性能，提高了太陽能電池發電效率，有效保護了太陽能電池裝置，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于包括控制器、接在控制器輸入端的A/D轉換單元和接在控制器輸出端的D/A轉換單元，所述A/D轉換單元的輸入端接有輸出為模擬信號的綜合信息檢測模塊，所述綜合信息檢測模塊包括對風速進行實時測量的風速檢測傳感器、對太陽的方位和俯仰信息進行檢測的陽光跟蹤傳感器、對太陽能光伏模組表面的積雪狀況進行檢測的積雪識別傳感器和對天氣狀況進行識別的天氣狀況識別傳感器，所述控制器接收綜合信息檢測模塊所檢測到并經過A/D轉換單元所轉換后的信號并經過綜合分析處理后輸出相應的控制信號給D/A轉換單元，所述D/A轉換單元接收控制器輸出的控制信號并經過D/A轉換后輸出給接在其輸出端的兩個線性功放驅動電路，兩個線性功放驅動電路分別輸出相應的驅動信號給分別接在兩者輸出端的兩個直流電機，所述直流電機的輸出端接有太陽能光伏模組并根據線性功放驅動電路輸出的驅動信號對太陽能光伏模組的位置進行調節，所述太陽能光伏模組上還接有用于檢測太陽能光伏模組位置的位置檢測模塊，所述位置檢測模塊由用于檢測太陽能光伏模組方位的方位檢測傳感器和用于檢測太陽能光伏模組俯仰角的俯仰檢測傳感器構成，所述方位檢測傳感器和俯仰檢測傳感器的輸出信號均為數字信號且兩者的輸出端均與控制器的輸入端相接，所述控制器接收位置檢測模塊所檢測到的信號并與綜合信息檢測模塊所檢測到的信號進行綜合后，對太陽能光伏模組的位置進行閉環調節。上述的一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于所述積雪識別傳感器為壓力傳感器。上述的一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于所述控制器為單片機。上述的一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于所述單片機為芯片AT89S52。本技術與現有技術相比具有以下優點本技術的電路結構簡單，設計合理，通過陽光跟蹤傳感器采集太陽的方位、俯仰信號，再通過后續電路的處理，實現了精確的陽光跟蹤性能，從而大大提高了太陽能電池發電效率，同時也有效地保護了太陽能電池裝置；本技術的太陽光的跟蹤精度理論上可達0. Γ ；本技術通過天氣狀況識別傳感器，系統能夠大致識別出陰天、雨天，能夠準確識別晚上，陰天或雨天時該系統屏蔽跟蹤功能；通過風速檢測傳感器實時測量風速，當有較大風速時，太陽能光伏模組自動轉成水平，使風阻最小，保護光伏系統；積雪識別傳感器有效地檢測太陽能光伏模組表面的積雪狀況，系統可自動側翻太陽能光伏模組，使積雪自動滑落。系統可自動檢測陽光跟蹤傳感器的好壞，當陽光跟蹤傳感器出現故障時，系統會發出警告，并屏蔽跟蹤功能，本技術的功能完備且智能化程度高，使用效果好，便于推廣使用。 下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本技術的電路框圖,附圖標記說明1-控制器；4-綜合信息檢測模塊4-3-積雪識別傳感器6-直流電機； 8-1-方位檢測傳感器3-D/A轉換單元；4-2-陽光跟蹤傳感器；5-線性功放驅動電路2-A/D轉換單元； 4-1-風速檢測傳感器； 4-4-天氣狀況識別傳感器；7-太陽能光伏模組；8-位置檢測模塊；8-2-俯仰檢測傳感器。具體實施方式如圖1所示，本技術包括控制器1、接在控制器1輸入端的A/D轉換單元2和接在控制器1輸出端的D/A轉換單元3，所述A/D轉換單元2的輸入端接有輸出為模擬信號的綜合信息檢測模塊4，所述綜合信息檢測模塊4包括對風速進行實時測量的風速檢測傳感器4-1、對太陽的方位和俯仰信息進行檢測的陽光跟蹤傳感器4-2、對太陽能光伏模組表面的積雪狀況進行檢測的積雪識別傳感器4-3和對天氣狀況進行識別的天氣狀況識別傳感器4-4，所述控制器1接收綜合信息檢測模塊4所檢測到并經過A/D轉換單元2所轉換后的信號并經過綜合分析處理后輸出相應的控制信號給D/A轉換單元3，所述D/A轉換單元 3接收控制器1輸出的控制信號并經過D/A轉換后輸出給接在其輸出端的兩個線性功放驅動電路5，兩個線性功放驅動電路5分別輸出相應的驅動信號給分別接在兩者輸出端的兩個直流電機6，所述直流電機6的輸出端接有太陽能光伏模組7并根據線性功放驅動電路5 輸出的驅動信號對太陽能光伏模組7的位置進行調節，所述太陽能光伏模組7上還接有用于檢測太陽能光伏模組7位置的位置檢測模塊8，所述位置檢測模塊8由用于檢測太陽能光伏模組7方位的方位檢測傳感器8-1和用于檢測太陽能光伏模組7俯仰角的俯仰檢測傳感器8-2構成，所述方位檢測傳感器8-1和俯仰檢測傳感器8-2的輸出信號均為數字信號且兩者的輸出端均與控制器1的輸入端相接，所述控制器1接收位置檢測模塊8所檢測到的信號并與綜合信息檢測模塊4所檢測到的信號進行綜合后，對太陽能光伏模組7的位置進行閉環調節。本實施例中，所述積雪識別傳感器4-3為壓力傳感器。所述控制器1為單片機。所述單片機為芯片AT89S52。如圖1所示，本技術的工作原理及工作過程是陽光跟蹤傳感器4-2將太陽的方位、俯仰信號經過A/D轉換單元2傳送至控制器1中，控制器1通過D/A轉換單元4和線性功放驅動電路5控制兩組直流電機6進行相應的方位、俯仰轉動，使得太陽能光伏模組7 對太陽進行實時跟蹤，同時，利用方位檢測傳感器8-1和俯仰檢測傳感器8-2實時檢測并反饋太陽能光伏模組7的位置信息，有效地克服了機械回轉死區。在控制器1中生成定時模塊，使該系統晚上處于休眠狀態以節約能量，白天定時器將系統激活開始工作，開關時間可通過人工手動設定。通過天氣狀況識別傳感器4-4，系統能夠大致識別出陰天、雨天，能夠準確識別晚上，陰天或雨天時該系統屏蔽跟蹤功能。風速檢測傳感器4-1實時測量風速，當有較大風速時，太陽能光伏模組7自動轉成水平，使風阻最小，保護光伏系統。積雪識別傳感器4-3有效地檢測太陽能光伏模組7表面的積雪狀況，系統可自動側翻太陽能光伏模組7， 使積雪自動滑落。系統可自動檢測陽光跟蹤傳感器4-2的好壞，當陽光跟蹤傳感器4-2出現故障時，系統會發出警告，并屏蔽跟蹤功能。綜上所述，本技術實現了精確的陽光跟蹤性能，從而大大提高了太陽能電池發電效率，同時也有效地保護了太陽能電池裝置；本技術的太陽光的跟蹤精度理論上可達0. 1°。以上所述，僅是本技術的較佳實施例，并非對本技術作任何限制，凡是根本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于：包括控制器（１）、接在控制器（１）輸入端的Ａ／Ｄ轉換單元（２）和接在控制器（１）輸出端的Ｄ／Ａ轉換單元（３），所述Ａ／Ｄ轉換單元（２）的輸入端接有輸出為模擬信號的綜合信息檢測模塊（４），所述綜合信息檢測模塊（４）包括對風速進行實時測量的風速檢測傳感器（４－１）、對太陽的方位和俯仰信息進行檢測的陽光跟蹤傳感器（４－２）、對太陽能光伏模組表面的積雪狀況進行檢測的積雪識別傳感器（４－３）和對天氣狀況進行識別的天氣狀況識別傳感器（４－４），所述控制器（１）接收綜合信息檢測模塊（４）所檢測到并經過Ａ／Ｄ轉換單元（２）所轉換后的信號并經過綜合分析處理后輸出相應的控制信號給Ｄ／Ａ轉換單元（３），所述Ｄ／Ａ轉換單元（３）接收控制器（１）輸出的控制信號并經過Ｄ／Ａ轉換后輸出給接在其輸出端的兩個線性功放驅動電路（５），兩個線性功放驅動電路（５）分別輸出相應的驅動信號給分別接在兩者輸出端的兩個直流電機（６），所述直流電機（６）的輸出端接有太陽能光伏模組（７）并根據線性功放驅動電路（５）輸出的驅動信號對太陽能光伏模組（７）的位置進行調節，所述太陽能光伏模組（７）上還接有用于檢測太陽能光伏模組（７）位置的位置檢測模塊（８），所述位置檢測模塊（８）由用于檢測太陽能光伏模組（７）方位的方位檢測傳感器（８－１）和用于檢測太陽能光伏模組（７）俯仰角的俯仰檢測傳感器（８－２）構成，所述方位檢測傳感器（８－１）和俯仰檢測傳感器（８－２）的輸出信號均為數字信號且兩者的輸出端均與控制器（１）的輸入端相接，所述控制器（１）接收位置檢測模塊（８）所檢測到的信號并與綜合信息檢測模塊（４）所檢測到的信號進行綜合后，對太陽能光伏模組（７）的位置進行閉環調節。...

【技術特征摘要】
1.一種太陽跟蹤控制系統，其特征在于包括控制器(1)、接在控制器(1)輸入端的A/ D轉換單元(2)和接在控制器(1)輸出端的D/A轉換單元(3)，所述A/D轉換單元(2)的輸入端接有輸出為模擬信號的綜合信息檢測模塊(4)，所述綜合信息檢測模塊(4)包括對風速進行實時測量的風速檢測傳感器(4-1)、對太陽的方位和俯仰信息進行檢測的陽光跟蹤傳感器(4-2)、對太陽能光伏模組表面的積雪狀況進行檢測的積雪識別傳感器(4-3)和對天氣狀況進行識別的天氣狀況識別傳感器(4-4)，所述控制器(1)接收綜合信息檢測模塊 (4)所檢測到并經過A/D轉換單元(2)所轉換后的信號并經過綜合分析處理后輸出相應的控制信號給D/A轉換單元(3)，所述D/A轉換單元(3)接收控制器(1)輸出的控制信號并經過D/A轉換后輸出給接在其輸出端的兩個線性功放驅動電路(5)，兩個線性功放驅動電路(5)分別輸出相應的驅動信號給分別接在兩者輸出端的兩個直流電機(6)，所述直流電機(6)的輸出端接有太陽...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡劍峰，張超，
申請(專利權)人：西安大昱光電科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：87