一种太阳能电池板智能向光系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种太阳能电池板智能向光系统，包括向光装置、控制器、第一无线通信装置、第二无线通信装置、上位机和云服务器；其中：控制器输出端与向光装置电性连接；控制器输入端与第一无线通信装置电性连接；第一无线通信装置与第二无线通信装置无线通信连接；上位机与第二无线通信装置电性连接；云服务器与上位机建立网络连接。本实用新型专利技术提供了一种太阳能电池板智能向光系统，通过将远程终端连接到云服务器，利用云服务器对上位机进行操作，从而对控制器的远程控制，同时可实时得监控向光装置的信息，大大方便了对向光装置的监视与控制，且通信距离长，不受地理环境影响，有效提高了系统管理效率。

A solar panel intelligent directional light system

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池板智能向光系统
本技术涉及能源采集监控
，更具体的，涉及一种太阳能电池板智能向光系统。
技术介绍
自21世纪以来，能源资源问题成为全世界的共同问题，利用可再生资源代替不可再生资源，实现可持续发展成为当今时代能源发展的主要途径。其中可再生清洁资源利用中，太阳能占据了绝大部分。目前太阳能利用绝大多数采用了平放或以一定角度放置太阳能电池板进行太阳能转化，利用效率低。为了提高太阳能的利用效率，部分太阳能电池板通过定时法改变倾斜角度跟踪太阳能，误差较大，精度低；部分通过获取当时的天文地理信息准确知道太阳光的方位与高度，精度高，但是装置需要获取当地的天文地理信息，装置复杂成本高。随着工业4.0与中国制造2025的到来，“工业互联网”实现设备与互联网连接是一大趋势。目前太阳能电池板大多数是单机设备运行，不能进行监视与控制，有小部分通过线缆通信，通信距离短，受地理环境影响，不能实现远程的监视与控制，灵活性低，浪费了大量的人力资源。
技术实现思路
本技术为克服现有的太阳能电池板监控技术，存在无法实现远程的监视与控制，灵活性低，且浪费大量人力资源的技术缺陷，提供一种太阳能电池板智能向光系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种太阳能电池板智能向光系统，包括向光装置、控制器、第一无线通信装置、第二无线通信装置、上位机和云服务器；其中：所述控制器输出端与所述向光装置电性连接；所述控制器输入端与第一无线通信装置电性连接；所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置无线通信连接；所述上位机与所述第二无线通信装置电性连接；所述云服务器与所述上位机建立网络连接。上述方案中，系统工作人员通过远程终端连接云服务器，通过云服务器对上位机进行操作，从而实现对控制器的处理，方便对向光装置的监视与控制，且通信距离长，不受地理环境影响，有效提高了系统管理效率。上述方案中，向光装置可以实时地跟踪太阳光，通过在向光装置上设置太阳能板，便可有效提高太阳能的采集效率，并将采集到的太阳能进行存储；控制器用于控制向光装置的智能向光以及实时反馈装置的运行信息，方便远程工作人员的对装置的监视与控制。其中，所述向光装置包括电路接口、光敏电阻传感器组、固定支架、俯仰旋转控制装置和水平旋转控制装置；其中：所述光敏电阻传感器组与所述电路接口输出口电性连接；所述俯仰旋转控制装置、水平旋转控制装置与所述电路接口输入口电性连接；所述电路接口、光敏电阻传感器组、俯仰旋转控制装置均设置在所述固定支架上；所述水平旋转控制装置与所述俯仰旋转控制装置固定连接；所述电路接口输入口与所述控制器输出端电性连接；所述电路接口输出口与所述控制器输入端电性连接。上述方案中，光敏电阻传感器组实时采集光照强度形成电压差，与控制器的预设值进行大小比较，控制器根据比较结果对俯仰旋转控制装置和水平旋转控制装置进行控制，从而实现所述向光装置的智能向光；电路接口用于控制器与向光装置的电路连接。其中，所述固定支架包括太阳能板和光轴支架；其中：所述光轴支架与所述太阳能板固定连接；所述电路接口、光敏电阻传感器组设置在所述太阳能板上；所述俯仰旋转控制装置设置在所述光轴支架上。上述方案中，太阳能板用于采集太阳光并将太阳能进行转化存储，光轴支架用于给太阳能板提供支撑。其中，所述光敏电阻传感器组包括第一光敏电阻传感器、第二光敏电阻传感器、第三光敏电阻传感器和第四光敏电阻传感器；其中：所述第一光敏电阻传感器、第二光敏电阻传感器、第三光敏电阻传感器和第四光敏电阻传感器分别与所述电路接口输入端电性连接；所述太阳能板上设置有十字挡光板，所述十字挡光板将所述太阳能板分割成东西南北四个区域，所述第一光敏电阻传感器、第二光敏电阻传感器、第三光敏电阻传感器、第四光敏电阻传感器依次设置在不同的区域中。其中，所述光敏电阻传感器包括5V直流电源、分压电阻、光敏电阻和电压采集器，所述5V直流电源、分压电阻、光敏电阻形成串联电路，所述电压采集器与所述电路接口输出口电性连接，用于采集所述光敏电阻两端电压。上述方案中，四个光敏电阻传感器分成两对，东西一对，南北一对。控制器采集到四个光敏电阻传感器中光敏电阻的电压，同一对进行相减得到压差；第三光敏电阻传感器的光敏电阻电压减第四光敏电阻传感器的光敏电阻电压为一组压差，该压差与预设值进行比较后，控制器控制俯仰旋转控制装置，实现对太阳光高度的追踪；第二光敏电阻传感器的光敏电阻电压减第一光敏电阻传感器的光敏电阻电压为一组压差，该压差与预设值进行比较后，控制器控制水平旋转控制装置，实现对太阳光方位的追踪。上述方案中，南北组压差值，即第三光敏电阻传感器、第四光敏电阻传感器产生的压差值大于预设值时，分两种情况：当南的电压大于北的电压，说明南的光敏电阻阻值较大，光照强度相比北的要弱，此时控制器控制俯仰旋转控制装置向光正转动作，直至南北组电压的压差值低于不动作的预设值；当北的电压大于南的电压，说明北的光敏电阻阻值较大，光照强度相对于南的较弱，此时控制器控制俯仰旋转控制装置向光反转动作，直至南北组电压的压差值低于不动作的预设值。上述方案中，东西组压差值，即第一光敏电阻传感器、第二光敏电阻传感器产生的压差值大于预设值时，分两种情况：当西的电压大于东的电压，说明西的光敏电阻阻值较大，光照强度相比东的要弱，此时控制器控制水平旋转控制装置向光动作，直至东西组电压的压差值低于不动作的预设值；当东的电压大于西的电压，说明东的光明电阻阻值较大，光照强度相比西的要弱，此时控制器控制水平旋转控制装置向光动作，直至东西组电压的压差值低于不动作的预设值。其中，所述俯仰旋转控制装置包括第一光轴、第一轴联器、第一步进电机和支撑底座；其中：所述第一轴联器设置在所述第一步进电机转动轴上；所述第一光轴一端与所述第一轴联器固定连接，另一端与所述光轴支架固定连接；所述第一步进电机设置在所述支撑底座，与支撑底座固定连接；所述第一步进电机与所述电路接口输出端电性连接。上述方案中，所述第一轴联器将所述第一步进电机的转动轴延长，实现与第一光轴的连接；所述第一光轴与所述光轴支架固定连接，在第一步进电机转动的时候，通过第一光轴直接带动整个光轴支架进行转动，从而带动太阳能板的转动；所述第一步进电机为贯通式双轴输出的步进电机，可以实现对光轴支架更为稳定的转动控制。其中，所述水平旋转控制装置包括第二光轴、第二轴联器和第二步进电机；其中：所述第二轴联器设置在所述第二步进电机转动轴上；所述第二光轴一端与所述第二轴联器固定连接，另一端与所述支撑底座固定连接；所述第二步进电机与所述电路接口输出端电性连接。上述方案中，将水平旋转控制装置直接于俯仰旋转控制装置连接，实现了对俯仰旋转控制装置、固定支架形成的整体在于水平方向的转动控制；所述第二轴联器将所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池板智能向光系统，其特征在于：包括向光装置(1)、控制器(2)、第一无线通信装置(3)、第二无线通信装置(4)、上位机(5)和云服务器(6)；其中：/n所述控制器(2)输出端与所述向光装置(1)电性连接；/n所述控制器(2)输入端与第一无线通信装置(3)电性连接；/n所述第一无线通信装置(3)与所述第二无线通信装置(4)无线通信连接；/n所述上位机(5)与所述第二无线通信装置(4)电性连接；/n所述云服务器(6)与所述上位机(5)建立网络连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板智能向光系统，其特征在于：包括向光装置(1)、控制器(2)、第一无线通信装置(3)、第二无线通信装置(4)、上位机(5)和云服务器(6)；其中：
所述控制器(2)输出端与所述向光装置(1)电性连接；
所述控制器(2)输入端与第一无线通信装置(3)电性连接；
所述第一无线通信装置(3)与所述第二无线通信装置(4)无线通信连接；
所述上位机(5)与所述第二无线通信装置(4)电性连接；
所述云服务器(6)与所述上位机(5)建立网络连接。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板智能向光系统，其特征在于：所述向光装置(1)包括电路接口(11)、光敏电阻传感器组(12)、固定支架(13)、俯仰旋转控制装置(14)和水平旋转控制装置(15)；其中：
所述光敏电阻传感器组(12)与所述电路接口(11)输出口电性连接；
所述俯仰旋转控制装置(14)、水平旋转控制装置(15)与所述电路接口(11)输入口电性连接；
所述电路接口(11)、光敏电阻传感器组(12)、俯仰旋转控制装置(14)均设置在所述固定支架(13)上；
所述水平旋转控制装置(15)与所述俯仰旋转控制装置(14)固定连接；
所述电路接口(11)输入口与所述控制器(2)输出端电性连接；
所述电路接口(11)输出口与所述控制器(2)输入端电性连接。


3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池板智能向光系统，其特征在于：所述固定支架(13)包括太阳能板(131)和光轴支架(132)；其中：
所述光轴支架(132)与所述太阳能板(131)固定连接；
所述电路接口(11)、光敏电阻传感器组(12)设置在所述太阳能板(131)上；所述俯仰旋转控制装置(14)设置在所述光轴支架(132)上。


4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池板智能向光系统，其特征在于：所述光敏电阻传感器组(12)包括第一光敏电阻传感器(121)、第二光敏电阻传感器(122)、第三光敏电阻传感器(123)和第四光敏电阻传感器(124)；其中：
所述第一光敏电阻传感器(121)、第二光敏电阻传感器(122)、第三光敏电阻传感器(123)和第四光敏电阻传感器(124)分别与所述电路接口(11)输入端电性连接；
所述太阳能板(131)上设置有十字挡光板，所述十字挡光板将所述太阳能板(131)分割成东西南北四个区域，所述第一光敏电阻传感器(121)、第二光敏电阻传感器(122)、第三光敏电阻传感器(123)、第四光敏电阻传感器(124)依次设置在不同的区域中。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗朋，黄汝城，吴毅琳，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：广东;44