[实用新型]一种太阳能板自动转向装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统的辅助控制装置，尤其涉及一种太阳能板自动转向装置。

背景技术

光伏太阳能发电技术在国外已得到深入研究和推广，我国在技术上也已基本成熟，并已进入推广应用阶段，不仅建成了一大批太阳能发电厂，同时也将太阳能发电应用到了居民小区、学校等场所的照明、报警及信号指示中，但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，这对太阳能的收集和利用装置提出了很高的要求。

目前很多太阳能电池板阵列都是固定的，发电效率低下，即使存在一些自转向装置，也多是在电池板阵列面上集成光敏元件与控制器，不仅增加制造难度，而且也只能实现小幅度的前后左右移动，并不能实现太阳光照的有效利用。据据实验统计，在太阳能发电相同条件下，采取良好跟踪比固定位置发电效率会提高35％左右。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能板自动转向装置，它能够实现太阳能发电板随太阳位置与光强的变化进行360度水平自动转动的功能，并将传感装置与发电面板隔离开，减少集成难度，避免相互干扰。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：一种太阳能板自动转向装置，包括传感装置、信号处理装置和转向装置，各装置间采用屏蔽信号线连接，所述传感装置为半球体结构，所述传感装置通过空心立杆间隔设置在太阳能板的一侧，所述半球体表面覆盖感光外壳，所述感光外壳由光伏材料制成，以竖直球径为中心均分为八个板块，各版块相交于球冠顶部的中心点，所述半球体底部设置空心基座，所述基座外表面设置屏蔽层，所述信号处理装置设置于基座内部；。所述传动装置包括步进电机以及与电机转轴相连接的传动轴，所述传动轴连接所述太阳能电池板的支撑点。

 [0008] 所述信号处理装置包括顺次连接的A/D单元、单片机单元和D/A单元。

所述传动装置包括步进电机以及与电机转轴相连接的传动轴。

所述传动轴连接所述太阳能电池板的支撑点。

所述步进电机采用直流型。

传感装置所分八个板块依地理水平方向的八个方位划分，即正东、正南、正西、正北、东南、西南、东北、西北，每方位所占转角均为45度，共覆盖360度成一圆周。

当太阳方位发生变化时，八个感光板块之间会产生电势差，将每个板块感生电压大小分别传入A/D单元，经A/D单元处理变为数字信号进入单片机执行比较程序，找出电压最大板块，以确定转向方位，并通过与当前所处方位比较，计算方位差与转角角度，将转角角度信息通过D/A单元转换为4至20毫安电流驱动信号以控制电机转向，电机带动传动轴控制太阳能板的转向。

该装置不必人工干预，特别适合天气变化比较复杂和不便维护的情况，可根据实际需要适用于各种太阳能发电场合，能有效地提高太阳能的利用率，有较好的推广应用价值和市场应用前景。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

    实施例

如图1、图2所示，一种太阳能板自动转向装置，包括顺次连接传感装置的、信号处理装置和传动装置，各装置间采用屏蔽信号线13连接。所述传感装置为半球体结构1，所述半球体表面覆盖感光外壳2，所述半球体底部设置空心基座3，所述基座外表面设置屏蔽层4，所述信号处理装置设置于基座内部。

[0018] 所述感光外壳由光伏材料制成，为保证精确性，可以选取与太阳能电池板的光伏阵列相同的材料，半球外壳以竖直球径为中心均分为八个板块，八个板块的共同交点位于球冠顶部的中心点位置。

所述信号处理装置包括顺次线接的A/D单元5、单片机单元6和D/A单元7，各单元的核心在于其各自所选用的专用芯片。考虑成本因素，单片机可以采用比较普遍的89C51系列芯片，A/D单元可选用8位80MSPS高速模数转换器TLV5580芯片，D/A单元可选用12位电压输出型的数模转换器TLV5616芯片。由于各芯片均属于微电工作状态，且工作电源范围大致相同，所以可取±5V的锂电池供源，无需频繁更换、持久耐用。