[发明专利]一种智能型双精度太阳自动跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能跟踪系统，特别涉及一种双精度太阳自动跟踪系统。

背景技术

近年来太阳能的应用范围日益广泛，诸如太阳能热水器、太阳能发电、海水淡化、太阳能制氢等，都希望高效接收和利用太阳能。然而太阳能密度低、间歇性、空间分布不断变化的特点，对太阳的精确跟踪提出了更高要求。目前跟踪太阳的方法可概括为两种：光电跟踪和视日运动轨迹跟踪。光电跟踪灵敏度高，结构设计较为方便，但受光强和天气的影响很大；而视日运动轨迹跟踪的优点是能够全天候实时跟踪，但方法程序复杂，自身功耗大，并且缺乏恶劣天气条件下的保护功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能型双精度太阳自动跟踪系统，使得系统跟踪精度高，能耗低，数据准确，适用性强。

本发明的目的是这样实现的：一种智能型双精度太阳自动跟踪系统，包括安装在太阳能电池板上的光电传感器，所述光电传感器的信号输出端经A/D转换电路与单片机的信号输入端相连，所述太阳能电池板上还安装有限位电路，所述限位电路的信号输出端与单片机的信号输入端相连，所述单片机的信号输入端还与始终电路相连，所述单片机的信号输出端与驱动电路相连，所述驱动电路分别通过水平步进电机和俯仰步进电机控制太阳能电池板完成水平上下旋转动作。

作为本发明的进一步改进，所述单片机为AT89S52单片机。

本发明工作时，控制结构主要分为两个部分：视日运动轨迹跟踪部分和光电跟踪部分，视日运动轨迹跟踪部分通过单片机采集时钟信息计算当前太阳位置，控制水平和俯仰两个方向的步进电机转动，实现自动跟踪；光电跟踪部分通过光电传感器采集光强信息，经过A/D转换后将信号反馈到控制器，再通过步进电机修正视日运动轨迹跟踪的动作偏差，调整聚光板始终与太阳光保持垂直。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用视日运动规律的轨迹跟踪为主，光电检测模块进行跟踪校正的双精度跟踪方式，通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制，实现对太阳的全天候精细跟踪，使得系统跟踪精度高，能耗低，数据准确，适用性强，提高了太阳跟踪精确率，达到了充分利用太阳能的目的。本发明可用于太阳能采集过程中。

附图说明

图1为本发明控制原理框图。

具体实施方式

如图1所示的一种智能型双精度太阳自动跟踪系统，包括安装在太阳能电池板上的光电传感器，光电传感器的信号输出端经A/D转换电路与单片机的信号输入端相连，太阳能电池板上还安装有限位电路，限位电路的信号输出端与单片机的信号输入端相连，单片机的信号输入端还与始终电路相连，单片机的信号输出端与驱动电路相连，驱动电路分别通过水平步进电机和俯仰步进电机控制太阳能电池板完成水平上下旋转动作，所述单片机为AT89S52单片机。

本发明工作时，控制结构主要分为两个部分：视日运动轨迹跟踪部分和光电跟踪部分，视日运动轨迹跟踪部分通过单片机采集时钟信息计算当前太阳位置，控制水平和俯仰两个方向的步进电机转动，实现自动跟踪；光电跟踪部分通过光电传感器采集光强信息，经过A/D转换后将信号反馈到控制器，再通过步进电机修正视日运动轨迹跟踪的动作偏差，调整聚光板始终与太阳光保持垂直。