太阳能电池板自动追光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种追光装置，更具体的说是一种太阳能电池板自动追光装置，包括传感器、信号处理及控制电路、方位角调整机构及高度角调整机构，解决了太阳能电池板无法始终与太阳光垂直，转换效率低，跟踪精度低的问题。该太阳能电池板自动追光装置设计成双轴跟踪系统，同时在方位角和高度角两个方向上跟踪，由传感器把接收到的光信号转换成电信号，电信号经过信号处理及控制电路后，由控制电路输出相应的控制信号驱动方位角调整机构和高度角调整机构实现相应的位置调整。方位角调整机构和高度角调整机构可以使得太阳能电池板在水平方向上的0～360°和垂直方向上的0～180°之间自由旋转。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种追光装置，更具体的说是一种太阳能电池板自动追光装置。
技术介绍
能源短缺问题是目前许多国家面临的最重要的问题,太阳能作为一种清洁无污染的能源,有着巨大的开发前景。我国的太阳能资源比较丰富,从其分布来看,西部地区的太阳能年辐射总量均在5400MJ/(m.a)以上,西藏地区更是达到了6700MJ/(m.a),开发太阳能对于西部的发展有着重要的现实意义。利用太阳能的关键是提高太阳能电池的转换效率,目前一般情况下仍是采用太阳能电池板固定朝南安装的方式对太阳能进行采集,也有利用太阳的运动规律采用定时的方法对太阳进行跟踪,但这些方法均没有充分利用太阳能资源,转换效率较低,成本高。因此在这方面，需要一种转换效率高,具有跟踪精度高、少维护等优点,具有很好的实用价值的太阳能电池板自动追光装置。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板自动追光装置，能够使太阳能电池板始终保持与太阳光垂直，保持最大的转换效率，和较高的跟踪精度。为解决上述技术问题，本技术一种太阳能电池板自动追光装置，包括传感器、信号处理及控制电路、方位角调整机构及高度角调整机构。该太阳能电池板自动追光装置设计成双轴跟踪系统,同时在方位角和高度角两个方向上跟踪,提高了跟踪的精度。由传感器把接收到的光信号转换成电信号,电信号经过信号处理及控制电路后,由控制电路输出相应的控制信号驱动方位角调整机构和高度角调整机构实现相应的位置调整。方位角调整机构和高度角调整机构可以使得太阳能电池板在水平方向上的0～360°和垂直方向上的0～180°之间自由旋转，扩大了太阳能电池板的运动范围，能够始终保持太阳能电池板与阳光垂直。所述传感器包括方位角传感器、照度传感器和高度角传感器，方位角传感器用来检测太阳由东向西运动的偏转角度，并传递给信号处理及控制电路，从而控制方位角调整机构的位置调整；照度传感器用来检测阳光的强弱，在夜晚、阴天或太阳光辐照度低于工作照度时，可以使得该太阳能电池板自动追光装置停止工作，节约能源；高度角传感器用来检测太阳的南北方向的偏转角度，从而控制高度角调整机构的位置调整。所述方位角调整机构由方位角调整步进电机、传动齿轮、支撑圆筒、水平方向的转动轴和固定圆筒组成。当信号处理及控制电路发出的东西方向的跟踪控制信号驱动方位角调整步进电机时，方位角调整步进电机带动传动齿轮转动,同时水平方向的转动轴和支撑圆筒做相应的转动,支撑圆筒带动太阳能电池板在东西方向跟踪太阳。其中,水平方向的转动轴的一端与支撑圆筒固定连接,支撑圆筒底部安装有轮子,其另一端通过轴承与固定圆筒连接,这种结构减小了与水平方向的转动轴连接的轴承所承受的力,减小了摩擦力,提高了其寿命。所述高度角调整机构由高度角调整步进电机、垂直方向的转动轴、小齿轮、半圆齿圈、游丝、三角架、电池板安装架、立柱组成,其中三角架、电池板安装架和立柱组成太阳能电池板的支架,三脚架固定在支撑圆筒上,半圆齿圈与电池板安装架固定连接,游丝通过垂直方向的转动轴对称的安装在电池板安装架的两端，电池板安装架通过垂直方向的转动轴和轴承与立柱相连。当信号处理及控制电路发出的南北方向的跟踪控制信号驱动高度角调整步进电机时，高度角调整步进电机带动小齿轮和半圆齿圈做相应的转动，半圆齿圈带动电池板安装架转动，从而带动太阳能电池板在南北方向跟踪太阳。由于游丝可以跟随电池板安装架做相应的动作，相对现有的结构而言，该结构提高了本太阳能电池板自动追光装置的运动平稳性。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本技术做进一步详细的说明。图1为本技术一种太阳能电池板自动追光装置的组成框图。图2为本技术一种太阳能电池板自动追光装置的结构示意图。图中：1-轮子；2-固定圆筒；3-水平方向的转动轴；4-方位角调整步进电机；5-传动齿轮；6-支撑圆筒；7-三角架；8-小齿轮；9-垂直方向的转动轴；10-高度角调整步进电机；11-游丝；12-半圆齿圈；13-立柱；14-电池板安装架；15-太阳能电池板。具体实施方式在图1中：本技术一种太阳能电池板自动追光装置，包括传感器、信号处理及控制电路、方位角调整机构及高度角调整机构。该太阳能电池板自动追光装置设计成双轴跟踪系统,同时在方位角和高度角两个方向上跟踪,由传感器把接收到的光信号转换成电信号,电信号经过信号处理及控制电路后,由控制电路输出相应的控制信号驱动方位角调整机构和高度角调整机构实现相应的位置调整。方位角调整机构和高度角调整机构可以使得太阳能电池板在水平方向上的0～360°和垂直方向上的0～180°之间自由旋转。传感器包括方位角传感器、照度传感器和高度角传感器，方位角传感器用来检测太阳由东向西运动的偏转角度，并传递给信号处理及控制电路，从而控制方位角调整机构的位置调整；照度传感器用来检测阳光的强弱，在夜晚、阴天或太阳光辐照度低于工作照度时，可以使得该太阳能电池板自动追光装置停止工作，节约能源；高度角传感器用来检测太阳的南北方向的偏转角度，从而控制高度角调整机构的位置调整。在图2中：方位角调整机构由固定圆筒2、水平方向的转动轴3、方位角调整步进电机4、传动齿轮5和支撑圆筒6组成。当信号处理及控制电路发出的东西方向的跟踪控制信号驱动方位角调整步进电机4时，方位角调整步进电机4带动传动齿轮5转动,同时水平方向的转动轴3和支撑圆筒6做相应的转动,支撑圆筒6带动太阳能电池板15在东西方向跟踪太阳。其中,水平方向的转动轴3的一端与支撑圆筒6固定连接,支撑圆筒6底部安装有轮子1,其另一端通过轴承与固定圆筒2连接,这种结构减小了与水平方向的转动轴3连接的轴承所承受的力,减小了摩擦力,提高了其寿命。高度角调整机构由三角架7、小齿轮8、垂直方向的转动轴9、高度角调整步进电机10、游丝11、半圆齿圈12、立柱13和电池板安装架14组成,其中三角架7、电池板安装架14和立柱13组成太阳能电池板的支架,三脚架7固定在支撑圆筒6上,半圆齿圈12与电池板安装架14固定连接,游丝11通过垂直方向的转动轴9对称的安装在电池板安装架14的两端，电池板安装架14通过垂直方向的转动轴9和轴承与立柱13相连。当信号处理及控制电路发出的南北方向的跟踪控制信号驱动高度角调整步进电机10时，高度角调整步进电机10带动小齿轮8和半圆齿圈12做相应的转动，半圆齿圈12带动电池板安装架14转动，从而带动太阳能电池板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池板自动追光装置，包括传感器、信号处理及控制电路、方位角调整机构及高度角调整机构，其特征在于：该太阳能电池板自动追光装置为双轴跟踪,可同时在方位角和高度角两个方向上跟踪；传感器包括方位角传感器、照度传感器和高度角传感器；方位角调整机构包括固定圆筒(2)、水平方向的转动轴(3)、方位角调整步进电机(4)、传动齿轮(5)和支撑圆筒(6)，水平方向的转动轴(3)的一端与支撑圆筒(6)固定连接,支撑圆筒(6)底部安装有轮子(1),其另一端通过轴承与固定圆筒(2)连接；高度角调整机构包括三角架(7)、小齿轮(8)、垂直方向的转动轴(9)、高度角调整步进电机(10)、游丝(11)、半圆齿圈(12)、立柱(13)和电池板安装架(14),三脚架(7)固定在支撑圆筒(6)上,半圆齿圈(12)与电池板安装架(14)固定连接,游丝(11)通过垂直方向的转动轴(9)对称的安装在电池板安装架(14)的两端，电池板安装架(14)通过垂直方向的转动轴(9)和轴承与立柱(13)相连。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板自动追光装置，包括传感器、信号处理及控制电路、方位
角调整机构及高度角调整机构，其特征在于：该太阳能电池板自动追光装置为
双轴跟踪,可同时在方位角和高度角两个方向上跟踪；传感器包括方位角传感
器、照度传感器和高度角传感器；方位角调整机构包括固定圆筒(2)、水平方
向的转动轴(3)、方位角调整步进电机(4)、传动齿轮(5)和支撑圆筒(6)，
水平方向的转动轴(3)的一端与支撑圆筒(6)固定连接,支撑圆筒(6)底部
安装有轮子(1),其另一端通过轴承与固定圆筒(2)连接；高度角调整机构包括
三角架(7)、小齿轮(8)、垂直方向的转动轴(9)、高度角调整步进电机(10)、游
丝(11)、半圆齿圈(12)、立柱(13)和电池板安装架(14),三脚架(7)固定在支撑
圆筒(6)上,半圆齿圈(12)与电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向阳，冯龙飞，何世康，韩雄伟，姜卓，肖泽龙，夏正付，
申请(专利权)人：夏正付，
类型：新型
国别省市：江苏;32