[实用新型]一种用于太阳能板的太阳光照射角度跟踪系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，具体涉及用于太阳能板的太阳光照射角度跟踪系统。

背景技术

太阳能是地球上最主要的可再生能源之一，具有储量大、分布广、清洁无污染等优点，是未来社会发展最重要的能源来源。目前，对太阳能的利用主要包括光热效应与光伏效应两个方面，其中，光伏发电技术的研究和应用具有巨大的发展空间。

太阳能发电是指利用光伏太阳能板将太阳能转化成电能，光伏发电的效率是指光伏电池输出电能占单位面积内的太阳能辐照量的百分比。由于受到光伏电池材料本身的限制，光伏电池板的光电转换效率一般只有14%~20%之间，最高不超过40%；另一个影响光电转换效率的因素是光伏电池板的安装方法，即倾斜角与高度角的设计。高度角的选择一般以当地纬度和占地面积为主要依据，在特定的纬度地区，高度角的设计比较简单；倾斜角的设计一般遵循年发电量均衡的原则或夏季发电量最大的原则等，无论是那种原则，都存在倾斜角一旦固定就无法改变的问题，这样就导致了光伏电池板的日、年发电量大大降低。本实用新型正是基于此问题，提出了一种实用的光伏电池最大辐照量自动跟踪装置，能够最大限度地提高光伏电池板的日、年发电量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为提高光伏电池的发电效率，增加日、年发电量提供一种实用的、快速、精确的用于太阳能板的太阳光照射角度跟踪系统。为达此目的，本实用新型采用如下的技术方案。

一种用于太阳能板的太阳光照射角度跟踪系统，其包括第一太阳能板、第二太阳能板，不透明的塑料板、可升降支撑杆、电压采样电路、直流电机控制器，直流电机和角度传感器；第一太阳能板一边、第二太阳能板的一边与塑料板的一边固定连接在一起，所述第一太阳能板、第二太阳能板位于同一平面上，且该平面与ABS板垂直；所述平面的下方设有用于调节所述平面与太阳光照射方向夹角的可升降支撑杆，可升降支撑杆由所述直流电机驱动，直流电机与直流电机控制器电连接，角度传感器固定所述平面上，电压采样电路用于采样第一太阳能板、第二太阳能板和角度传感器的输出电压并将采样结果传输给直流电机控制器，所述角度传感器用于检测所述平面与南北方向的夹角并将检测信号通过电压采样电路发送给直流电机控制器。

进一步优化的，所述可升降支撑杆有四个，包括第一可升降支撑杆、第二可升降支撑杆、第三可升降支撑杆、第四可升降支撑杆 ，它们分别与所述平面的四条边的中点连接。

进一步优化的，所述直流电机有四个，包括第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、第四直流电机，它们分别与第一可升降支撑杆、第二可升降支撑杆、第三可升降支撑杆、第四可升降支撑杆连接，每个直流电机独立控制一个可升降支撑杆的升降，直流电机的转动由直流电机控制器控制。

进一步优化的，第一太阳能板的输出与电压采样电路的第一输入连接，第二太阳能板的输出与电压采样电路的第二输入连接，角度传感器的输出与电压采样电路的第三输入连接，电压采样电路的输出与直流电机控制器的输入连接，直流电机控制器的第一输出与第一直流电机的输入连接，直流电机控制器的第二输出与第二直流电机的输入连接，直流电机控制器的第三输出与第三直流电机的输入连接，直流电机控制器的第四输出与第四直流电机的输入连接，第一直流电机的转子通过齿轮和齿条与第一可升降支撑杆连接，第二直流电机的转子通过齿轮和齿条与第二可升降支撑杆连接，第三直流电机的转子通过齿轮和齿条与可第三升降支撑杆连接，第四直流电机的转子通过齿轮和齿条与第四可升降支撑杆连接。

进一步优化的，电压采样电路包含模数转换芯片ADC0809，数模转换芯片ADC0809的第一输入端作为电压采样电路的第一输入端，数模转换芯片ADC0809的第二输入端作为电压采样电路的第二输入端，数模转换芯片ADC0809的第三输入端作为电压采样电路的第三输入端，数模转换芯片ADC0809的输出端作为电压采样电路的输出端。

进一步优化的，直流电机控制器包含单片机、第一H桥电路、第二H桥电路、第三H桥电路和第四H桥电路，第一H桥电路、第二H桥电路、第三H桥电路和第四H桥电路的输入端均各自与单片机连接，第一H桥电路、第二H桥电路、第三H桥电路和第四H桥电路的输出均各自相应的与第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、第四直流电机的输入端连接。