太阳能公交站台自动遮阳系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能公交站台自动遮阳系统，属于公交站台技术领域，系统包括：光伏供电模块，公交站台的遮阳板使用太阳能电池组，太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中，进行发电；智能控制模块，智能控制模块连接光伏供电模块，跟踪太阳高度角和方位角，测定太阳光线和跟踪装置的偏差，调整遮阳板的位置；驱动模块，驱动模块连接遮阳板和智能控制模块，根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动，调整遮阳板位置。本实用新型专利技术通过将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合，根据太阳光线的角度调节遮阳角度的遮阳板，解决了公交站台太阳能板固定利用率低的问题，具有节能环保的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于公交站台
，涉及太阳能节能方向，具体涉及一种太阳能公交站台自动遮阳系统。
技术介绍
随着社会经济的发展，人们的生活日益实现了现代化，随着家用电器的增加，对于电力的需求也越来越大，因而无论是企业还生活都出现了用电紧张的情况，目前科技在不断的飞速发展，人们开始开发和使用新能源和可再生能源；在新能源和可再生能源的开发中，太阳能则是取之不尽、用之不竭的新能源之一，太阳能不会造成环境污染也能节约电能。近来太阳能越来越多的应用到公交站台上，取代传统的市电供电，节约能源，但是目前的公交站台顶棚基本都是固定的，因为比较狭窄，太阳到达一定角度时，是没有办法达到遮光功能的，太阳光的接收有限，在太阳光偏射时，太阳能板接收的光线弱不足以产生能量，太阳能转换率低，需要市电的补偿使用，才能保证公交站台的正常照明功能，不能充分体现太阳能的节能目的。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提出一种太阳能公交站台自动遮阳系统，通过将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合，根据太阳光线的角度调节遮阳角度的遮阳板，解决了公交站台太阳能板固定利用率低的问题，具有节能环保的优点。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种太阳能公交站台自动遮阳系统，所述自动遮阳系统包括：光伏供电模块，公交站台的遮阳板使用太阳能电池组，太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中，进行发电；智能控制模块，智能控制模块连接光伏供电模块，跟踪太阳高度角和方位角，测定太阳光线和跟踪装置的偏差，调整遮阳板的位置；驱动模块，驱动模块连接遮阳板和智能控制模块，根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动，调整遮阳板位置。上述系统中，所述太阳能电池组包括保护电路、多个电池组件串电路和旁路二极管，每个电池组件串电路连接一个旁路二极管，电池组件串电路串联旁路二极管后并联保护电路。所述电池组件串电路由多个太阳能电池组件电路串联组成，太阳能电池组件电路包括太阳能电池组件和防反充二极管，防反充二极管并联在太阳能电池组件的两端。所述智能控制模块中设有比较电路、放大电路和控制器，太阳能电池组上设有集热装置，跟踪装置中设有光敏传感器，光敏传感器、比较电路和放大电路依次连接传递信号，放大电路输送信号到控制器，控制器的输出端连接驱动模块。所述光敏传感器包括圆筒形外壳和多个光电阻，圆筒形外壳
的外部对称布置四个光电阻，圆筒形外壳的内部对称布置四个光电阻。所述控制器中设有延时器，延时器中输入延长反应的时间值。所述控制器中设有风速感应器、雨量感应器和温度感应器。本技术有益效果是:本技术改变传统公交站台固定的遮阳顶棚，将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合，可以根据太阳光线调节遮阳角度的智能遮阳系统，利用太阳能进行发电，节能环保。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1是本技术的具体实施方式的太阳能公交站台自动遮阳系统的工作原理框图。图2是本技术的具体实施方式的光伏供电模块的工作原理框图。图3是本技术的具体实施方式的太阳能电池阵列示意图。图4是本技术的具体实施方式的太阳能电池组件的电路原理图。图5是本技术的具体实施方式的跟踪装置原理示意图。图6是本技术的具体实施方式的光敏传感器的正视图。图7是本技术的具体实施方式的光敏传感器的俯视图。图8是本技术的具体实施方式的四相步进电机工作原理图。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。太阳能公交站台自动遮阳系统，如图1所示，系统包括依次连接的光伏供电模块、智能控制模块和驱动模块，光伏供电模块中，利用太阳能电池组件发电，光公交站台的遮阳板使用太阳能电池组，太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中，进行发电，智能控制模块跟踪太阳高度角和方位角，测定太阳光线和跟踪装置的偏差，输出调整指令到驱动模块调整遮阳板的位置。驱动模块连接遮阳板和智能控制模块，根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动，调整遮阳板位置。光伏供电模块是直接利用太阳能，并通过光电转换进行发电的系统，包括太阳能电池组、太阳能控制单元和蓄电池组三个部分，如图2所示。本技术中为了满足较高电压、较大大功率的发电要求，并与太阳能控制器相匹配，将若干太阳能池组件通过串、并联连接，并用一定的机械方式固定组合在一起，配以防反充(防逆流)二极管、旁路二极管、电缆等元
件构成“太阳能电池阵列”，其整体图如图3所示，电路原理如图4所示。每个电池配备一个旁路二极管会过于昂贵，所以二极管连接于一组电池的两端，本系统大约需要2～3个来保证组件不被热点破坏。太阳能电池组包括保护电路、太阳能电池组件T、防反充二极管Db和旁路二极管Ds，防反充二极管Db并联在太阳能电池组件T的两端构成太阳能电池组件电路，多个太阳能电池组件电路串联后组成电池组件串电路，每个电池组件串电路串联一个旁路二极管Ds后并联保护电路，保护电路由旁路二极管Ds和电感LP连接而成，由保护电路输出电压。光伏供电模块中的太阳能控制单元，选用德国phocos太阳能控制器CXN20(带附件CXM),新一代的CXN系列太阳能充放电控制器是phocos公司经典的CX系列控制器的共负极版本且其价格适中。CXN除具有带温度补偿的3阶段(强充/吸收充/浮充)PWM串联调节充电方式外，还具有液晶显示，可编程的负载控制功能以及完善的保护功能。CXN的液晶显示器除了可以显示蓄电池的剩余电量外，还可以显示系统的充、放电状态及负载的状态(如：过载、短路、低压断开等)。CXN控制器的蓄电池低压保护有五种模式可选：电压控制(两种)，SOC控制(两种)，自适应SOC控制模式。CXN控制器还具有声音告警功能，以及灵活可编程的负载控制功能，CNX控制器性能如表1。表1：CNX控制器性能表型号CXN20额定充电电流20A额定负载电流20A额定电压12/24v自消耗电流<6mA尺寸92×93×39mm重量175g防护等级H22光伏供电模块中的蓄电池组是为保证太阳光照连续低于平均值的情况下负载仍然可以正常工作，是独立型光伏供电模块的一个重要的组成部分。根据负载的用电量、太阳能电池组的发电量，本系统采用了鹰特阀控式密封铅酸蓄电池FM200。且考虑到系统的可扩充性，为了更好地吸收太阳能电池发电量，预留多24V DC30W，运行每小时的直流负载用电量。采用3天的自给天数，并使用深循环电池，放电深度为50％，所以系统蓄电池采用2只12V 200AH串联的形式。智能控制模块中设有跟踪装置、比较电路、放大电路和控制器，太阳能电池组上设有集热装置，跟踪装置选用光电式太阳跟踪装置，使用光敏传感器来测定入射太阳光线和跟踪装置主光轴间的偏差，光敏传感器、比较电路和放大电路依次连接传递信号，放大电路输送信号到控制器，控制器的输出端连接驱动模块。使用光敏传感器来测定入射太阳光线和跟踪装置主光轴间的偏差，当偏差超过设定的闭值时，驱动模块调整遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能公交站台自动遮阳系统，其特征在于，所述自动遮阳系统包括：光伏供电模块，公交站台的遮阳板使用太阳能电池组，太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中，进行发电；智能控制模块，智能控制模块连接光伏供电模块，跟踪太阳高度角和方位角，测定太阳光线和跟踪装置的偏差，调整遮阳板的位置；驱动模块，驱动模块连接遮阳板和智能控制模块，根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动，调整遮阳板位置。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能公交站台自动遮阳系统，其特征在于，所述自动遮阳系统包括：光伏供电模块，公交站台的遮阳板使用太阳能电池组，太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中，进行发电；智能控制模块，智能控制模块连接光伏供电模块，跟踪太阳高度角和方位角，测定太阳光线和跟踪装置的偏差，调整遮阳板的位置；驱动模块，驱动模块连接遮阳板和智能控制模块，根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动，调整遮阳板位置。2.根据权利要求1所述的太阳能公交站台自动遮阳系统，其特征在于，所述太阳能电池组包括保护电路、多个电池组件串电路和旁路二极管，每个电池组件串电路连接一个旁路二极管，电池组件串电路串联旁路二极管后并联保护电路。3.根据权利要求2所述的太阳能公交站台自动遮阳系统，其特征在于，所述电池组件串电路由多个太阳能电池组件电路串联组成，太阳能电池组件电路包括太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34