一种太阳能设备倾角仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种太阳能设备倾角仪，包括中央处理器及分别与之连接的GPS模块、触控屏幕单元、语音提示模块、无线接收单元，还包括相互连接的无线发送单元和陀螺仪测量模块，其中，陀螺仪测量模块设于太阳能设备上，无线接收单元与无线发送单元建立通信连接。此种倾角仪可自动计算当地最佳采集面倾斜角并测量用户安装倾角，给出最佳方案，具有便携、高效、灵活、操作简单等优点，还可解决人工查表或根据经验获取采集面倾角的不准确性，以及辅助光伏和光热设备在安装过程中倾角的自动测量并给出调整意见。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能设备安装领域，涉及一种采集面倾角和方位角自动计算和测量装置，特别涉及一种太阳能设备倾角仪。
技术介绍
随着常规能源的逐渐耗竭和利用该类资源而产生的环境污染、温室效应等问题，使得发展可再生资源迫在眉睫，其中太阳能以其洁净和储量丰富等特点倍受青睐，如何科学高效地应用太阳能，使得太阳能发电高效利用迫在眉睫。因此，设计一种可自动计算太阳能设备倾角和测量设备安装倾角的装置，使设备可以获得更多的光强吸收，从而提高发电效率显得意义重大。目前大多数光伏器件和光热器件都是采用固定倾角安装，且安装的倾角都是采用查表或经验值得到，这种方法误差较大且不利于提高发电效率，如果采用可变倾角的装置，设备成本高且抗恶劣环境能力差。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种太阳能设备倾角仪，其可自动计算当地最佳采集面倾斜角并测量用户安装倾角，给出最佳方案，具有便携、高效、灵活、操作简单等优点。本技术的另一目的，在于提供一种太阳能设备倾角仪，其可解决人工查表或根据经验获取采集面倾角的不准确性，以及辅助光伏和光热设备在安装过程中倾角的自动测量并给出调整意见。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种太阳能设备倾角仪，包括中央处理器及分别与之连接的GPS模块、触控屏幕单元、语音提示模块、无线接收单元，还包括相互连接的无线发送单元和陀螺仪测量模块，其中，陀螺仪测量模块设于太阳能设备上，无线接收单元与无线发送单元建立通信连接。上述陀螺仪测量模块使用电子陀螺仪或光纤陀螺仪。上述陀螺仪测量模块的底面设有吸盘，利用吸盘将陀螺仪测量模块固定于太阳能设备上。上述无线发送单元通过SMA螺丝固定在陀螺仪测量模块上。上述中央处理器与无线接收单元通过SMA螺丝连接。上述触控屏幕单元与中央处理器通过串口连接。上述中央处理器采用STM32F103VCT6单片机。上述无线发送单元和无线接收单元采用NRF2.4GHZ模块。上述GPS模块采用UBLOXNEO-6MGPS模块。采用上述方案后，本技术在大中型太阳能电站和广泛的太阳能路灯工程中应用，在提高系统效率、增大发电量上有很好的效果，相对于跟踪式装置具有提高单位效率成本低。本技术具有以下有益效果：（1）用户通过GPS模块获取经纬度并自动计算出当地最佳的设备采集面倾角和方位角；（2）电子陀螺仪的测量精度高，并基于无线传送方式，四角辅以吸盘使测量便携和简单；（3）准确性极高，误差极小；（4）所有数据进行数字化处理，通过触控屏幕显示并语音播报，对太阳能设备安装提供可靠的数据依据，对提高太阳能设备效率有很重要的帮助。附图说明图1是本技术中陀螺仪测量模块的结构示意图；图2是本技术的电路原理图。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的技术方案及有益效果进行详细说明。如图1和图2所示，本技术提供一种太阳能设备倾角仪，包括中央处理器、GPS模块、触控屏幕单元、语音提示模块、无线接收单元、无线发送单元和陀螺仪测量模块，下面分别介绍。陀螺仪测量模块设于太阳能设备上，用于实时感测太阳能设备的采光角，并送入无线发送单元，所述陀螺仪测量模块可以使用电子陀螺仪，或是成本高但精度高的光纤陀螺仪。配合图1所示，所述陀螺仪测量模块1上设有吸盘2，具体是在陀螺仪测量模块1的底面4个角都设置吸盘2，利用吸盘2将陀螺仪测量模块1固定于太阳能设备上，在陀螺仪测量模块1上通过SMA螺丝固定有无线发送单元3（天线），用于建立陀螺仪测量模块与中央处理器之间的通信连接。如图2所示，中央处理器与无线接收单元通过SMA螺丝连接，所述无线接收单元与无线发送单元建立无线通信，接收来自陀螺仪测量模块的采光角数据，并送入中央处理器。所述中央处理器还连接GPS模块，GPS模块可与导航卫星建立通信连接，获取当前位置的经纬度等位置信息，并送入中央处理器，中央处理器可根据公式计算太阳能设备当前位置的最佳采光倾斜角和采集面方位角，并与陀螺仪测量模块获得的实际采光角进行比较，获得调整方案。所述语音提示模块与中央处理器连接，中央处理器获得调整方案后，通过语音提示模块播放出来，方便用户进行调整，直至太阳能设备的倾角达到最佳数据。所述触控屏幕单元与中央处理器通过串口连接，用于供用户启动中央处理器与陀螺仪测量模块的通信连接，同时可在中央处理器的控制下显示实际采光角、最佳采光倾斜角等数据。工作时，中央处理器检测到用户开机后，通过GPS模块自动连接导航卫星，获取当地经纬度信息后传给中央处理器，中央处理器经过计算，计算出当地最佳的太阳能设备安装倾角并输出到触控屏幕单元，当用户在触控平面单元上按下“开始测量”后，中央处理器打开无线接收单元，接收来自陀螺仪测量模块的实时倾角和方位角的数据，通过与当地最佳安装数据比对后，通过语音提示模块给出调整意见，方便用户进行调整，直至设备倾角达到最佳范围。在具体实施时，中央处理器可采用STM32F103VCT6单片机，无线发送单元和无线接收单元采用NRF2.4GHZ模块，GPS模块采用UBLOXNEO-6MGPS模块。综合上述，本技术一种太阳能设备倾角仪，重点在于通过导航卫星获取当地经纬度等位置信息，根据公式计算出设备最佳采光倾斜角和采集面方位角，并通过陀螺仪测量模块获取设备当前采光角经无线通信发送，主机通过语音给出调整意见。免除人工查表、计算和测量，大大地方便了太阳能设备的安装和调整。以上实施例仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能设备倾角仪，其特征在于：包括中央处理器及分别与之连接的GPS模块、触控屏幕单元、语音提示模块、无线接收单元，还包括相互连接的无线发送单元和陀螺仪测量模块，其中，陀螺仪测量模块设于太阳能设备上，无线接收单元与无线发送单元建立通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能设备倾角仪，其特征在于：包括中央处理器及分别与之连接的GPS模块、触控屏幕单元、语音提示模块、无线接收单元，还包括相互连接的无线发送单元和陀螺仪测量模块，其中，陀螺仪测量模块设于太阳能设备上，无线接收单元与无线发送单元建立通信连接。2.如权利要求1所述的一种太阳能设备倾角仪，其特征在于：所述陀螺仪测量模块使用电子陀螺仪或光纤陀螺仪。3.如权利要求1所述的一种太阳能设备倾角仪，其特征在于：所述陀螺仪测量模块的底面设有吸盘，利用吸盘将陀螺仪测量模块固定于太阳能设备上。4.如权利要求1所述的一种太阳能设备倾角仪，其特征在于：所述无线发送单元通过SM...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔文涛，庄芹芹，刘嘉，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35