一种发条式太阳能电站自动巡日系统技术方案

一种发条式太阳能电站自动巡日系统，它涉及一种太阳能巡日系统。它包含底框，底框内设有第一电机，第一电的转轴上设有第一转杆，第一转杆的顶端上设有太阳能板上设有传感器底座，传感器底座的中心处设有第五光敏传感器，第五光敏传感器的周围环形依次设有第一光敏传感器、第二光敏传感器、第三光敏传感器和第四光敏传感器，传感器底座上设有遮板，遮板的中心处设有第五通孔，第五通孔的周围环形依次设有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔。本发明专利技术通过以光电跟踪的形式来实现巡日和对太阳角度跟踪的方式进行巡日工作，使得系统同时具备不受天气影响和跟踪精度高的特点，使巡日工作更加高效，同时利用发条蓄能装置实现对能源的进一步的利用。

【技术实现步骤摘要】
一种发条式太阳能电站自动巡日系统
本专利技术涉及太阳能
，具体涉及一种发条式太阳能电站自动巡日系统。
技术介绍
太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源。与高成本的化石燃料相比，太阳能不仅使用范围广，而且更为经济。因此，能够采集太阳能并将太阳能转换为电能的太阳能板，以及太阳能采集装置的应用越来越广泛。由于太阳相对位置的变化，使得采集太阳能的能效会随时间变化，这就导致固定式的太阳能采集装置的能量采集效率和能效利用率非常低。为此，目前已经开发出了针对太阳能采集装置的自动巡日系统，通过控制太阳能采集装置中的太阳能板随时间转动，以尽可能大面积地接收太阳辐射，从而提高太阳能的采集效率和利用效率。然而当前现有的太阳能自动巡日系统，它虽然能够根据太阳的位置自动调节角度，以此使得最大程度地获取太阳能，然而它仍然存在着如下缺点：其一，当采集的太阳能超过系统设定的最大容量时，往往无法对其超出的能量进行进一步的利用，进而造成能源的浪费，而如果通过扩大能量存储的方式来弥补，则造成系统成本过高，使得系统性价比较低，其二，当出现罕见的连续的阴雨天气，使得系统无法采集足额的太阳能，进而影响到用户的使用，缺少为保证最低能量的使用，而提供一种备用能源装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种发条式太阳能电站自动巡日系统，它通过在太阳能板上设置光敏传感器，通过以光电跟踪的形式来实现巡日，而当光照不满足光电跟踪要求时，通过对太阳角度跟踪的方式进行巡日工作，通过两者相结合的方式，使得系统同时具备不受天气影响和跟踪精度高的特点，使巡日工作更加高效，同时利用发条蓄能装置实现对能源的进一步的利用。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：一种发条式太阳能电站自动巡日系统，它包含底框1，底框1内设有第一电机2，第一电机2的转轴上设有第一转杆3，第一转杆3的顶端上设有太阳能板4上设有传感器底座5，传感器底座5的中心处设有第五光敏传感器5-5，第五光敏传感器5-5的周围环形依次设有第一光敏传感器5-1、第二光敏传感器5-2、第三光敏传感器5-3和第四光敏传感器5-4，传感器底座5上设有遮板7，遮板7的中心处设有第五通孔7-5，第五通孔7-5的周围环形依次设有第一通孔7-1、第二通孔7-2、第三通孔7-3和第四通孔7-4，所述的第一通孔7-1、第二通孔7-2、第三通孔7-3、第四通孔7-4和第五通孔7-5正好投影在第一光敏传感器5-1、第二光敏传感器5-2、第三光敏传感器5-3、第四光敏传感器5-4和第五光敏传感器5-5上；所述的第一转杆3的外表面上设有支架8，支架8上设有第二电机底座9，第二电机底座9上设有第二电机10，第二电机10的转轴上设有第二转杆11，第二转杆11上固定连接有第一齿轮12，第一齿轮12上方设有第二齿轮13，第二齿轮13的上方为缺口形，且固定在太阳能板4底部，第二齿轮13与第一齿轮12啮接，所述的支架8的下方设有风速传感器16，所述的底框1上设有发条蓄能组件14，底框1的内设有控制器15。进一步的，所述的发条蓄能组件14包含第三电机14-1、第三转杆14-2、第三齿轮14-3、第四齿轮14-4、发条装置14-5、第五齿轮14-6、连接杆14-7、第六齿轮14-8、第四转杆14-9和发电装置14-10，所述的第三电机14-1设置在底框1的顶板上，第三电机14-1的转轴上设有第三转杆14-2，且第三转杆14-2贯穿底框1的顶板，第三转杆14-2的底端上设有第三齿轮14-3，第三齿轮14-3的左侧设有第四齿轮14-4，第四齿轮14-4与第三齿轮14-3啮接，第四齿轮14-4上设有发条装置14-5，发条装置14-5上设有第五齿轮14-6，第五齿轮14-6上设有连接杆14-7，连接杆14-7固定在底框1的顶板上，第五齿轮14-6的右侧设有第六齿轮14-8，第六齿轮14-8与第五齿轮14-6啮接，第六齿轮14-8上设有第四转杆14-9，第四转杆14-9与发电装置14-10的转轴固定连接。进一步的，所述的底框1内设有蓄电池17。进一步的，所述的第二齿轮13的弧度为260°～300°。进一步的，所述的发电装置14-10与蓄电池17电性连接。本专利技术的工作原理：本专利技术使用时通过第一电机2驱动第一转杆转动，使太阳能板4在水平方向是运动，通过第二电机10驱动第二转杆11转动，第二转杆11转动进而带动第一齿轮12转动，第一齿轮12的转动进而带动第二齿轮13转动，由于第二齿轮13与太阳能板4的连接面为平面，第二齿轮13的转动使得太阳能板4产生俯仰运动，因此通过上述两个方向的运动使得，太阳能板4与太阳光线保持垂直。当使用中的太阳能有剩余时，通过驱动第三电机14-1，第三电机14-1驱动第三转杆14-2转动，第三转杆14-2带动第三齿轮14-3转动，第三齿轮14-3的转动进而带动第四齿轮14-4转动，第四齿轮14-4的转动使发条装置14-5内的发条收紧，使得将剩余的太阳能通过发条装置14-5蓄集，同时当发条装置14-5蓄集的能量有过余时，通过放松发条装置14-5内的发条，在发条放松过程中驱动第五齿轮14-6转动，第五齿轮14-6的转动驱动第六齿轮14-8，第六齿轮14-8的转动使得第四转杆14-9转动，进而使得发电装置14-10产生电能，其产生的电能通过充电装置给蓄电池17充电。本专利技术的具体工作过程为，首先通过太阳光透过第五通孔7-5照射到第五光敏传感器5-5，第五光敏传感器5-5实时采集光照强度，用于判断是否进行光电跟踪的要求，当满足光电跟踪的要求时，将第一光敏传感器5-1和第三光敏传感器5-3分为一组，第二光敏传感器5-2和第四光敏传感器5-4为一组，通过遮板7的投影对光敏传感器的遮挡程度的不同，使得光敏传感器产生的电信号不同，将此电信号送至控制器15进行数据比对，根据定义的光照阈值比对，并通过第一电机2和第二电机10的调整以实现太阳能板4始终保持最佳的光线接收位置。而当天气情况较差，通过第五光敏传感器5-5检测到的光照强度无法满足光电跟踪的要求，此时通过控制器15内的定位装置，读取系统时间和经纬度，并以此计算处太阳的位置，然后调整太阳能板4转动，同时通过风速传感器16检测风速状况，当检测到的风速超过系统阈值时，此时系统停止工作，在进入夜晚时，巡日工作结束。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：1、本专利技术通过在太阳能板上设置光敏传感器，通过检测光差，并将光差转换为电信号的方式送至控制器进行计算，进而以光电跟踪的形式来实现巡日，而当光照不满足光电跟踪要求时，通过对太阳角度跟踪的方式进行巡日工作，通过两者相结合的方式，避免天气干扰，使得系统同时具备不受天气影响和跟踪精度高的特点，实现对太阳位置的全方位、高精度的自动跟踪，巡日工作更加高效；2、本专利技术利用发条的蓄能作用实现了对太阳能的有效利用，一方面避免了能源的浪费，另一方面可作为在特殊调节下的紧急备用能源使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发条式太阳能电站自动巡日系统，其特征在于：它包含底框(1)，底框(1)内设有第一电机(2)，第一电机(2)的转轴上设有第一转杆(3)，第一转杆(3)的顶端上设有太阳能板(4)上设有传感器底座(5)，传感器底座(5)的中心处设有第五光敏传感器(5-5)，第五光敏传感器(5-5)的周围环形依次设有第一光敏传感器(5-1)、第二光敏传感器(5-2)、第三光敏传感器(5-3)和第四光敏传感器(5-4)，传感器底座(5)上设有遮板(7)，遮板(7)的中心处设有第五通孔(7-5)，第五通孔(7-5)的周围环形依次设有第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)、第三通孔(7-3)和第四通孔(7-4)，所述的第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)、第三通孔(7-3)、第四通孔(7-4)和第五通孔(7-5)正好投影在第一光敏传感器(5-1)、第二光敏传感器(5-2)、第三光敏传感器(5-3)、第四光敏传感器(5-4)和第五光敏传感器(5-5)上；/n所述的第一转杆(3)的外表面上设有支架(8)，支架(8)上设有第二电机底座(9)，第二电机底座(9)上设有第二电机(10)，第二电机(10)的转轴上设有第二转杆(11)，第二转杆(11)上固定连接有第一齿轮(12)，第一齿轮(12)上方设有第二齿轮(13)，第二齿轮(13)的上方为缺口形，且固定在太阳能板(4)底部，第二齿轮(13)与第一齿轮(12)啮接，所述的支架(8)的下方设有风速传感器(16)，所述的底框(1)上设有发条蓄能组件(14)，底框(1)的内设有控制器(15)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种发条式太阳能电站自动巡日系统，其特征在于：它包含底框(1)，底框(1)内设有第一电机(2)，第一电机(2)的转轴上设有第一转杆(3)，第一转杆(3)的顶端上设有太阳能板(4)上设有传感器底座(5)，传感器底座(5)的中心处设有第五光敏传感器(5-5)，第五光敏传感器(5-5)的周围环形依次设有第一光敏传感器(5-1)、第二光敏传感器(5-2)、第三光敏传感器(5-3)和第四光敏传感器(5-4)，传感器底座(5)上设有遮板(7)，遮板(7)的中心处设有第五通孔(7-5)，第五通孔(7-5)的周围环形依次设有第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)、第三通孔(7-3)和第四通孔(7-4)，所述的第一通孔(7-1)、第二通孔(7-2)、第三通孔(7-3)、第四通孔(7-4)和第五通孔(7-5)正好投影在第一光敏传感器(5-1)、第二光敏传感器(5-2)、第三光敏传感器(5-3)、第四光敏传感器(5-4)和第五光敏传感器(5-5)上；
所述的第一转杆(3)的外表面上设有支架(8)，支架(8)上设有第二电机底座(9)，第二电机底座(9)上设有第二电机(10)，第二电机(10)的转轴上设有第二转杆(11)，第二转杆(11)上固定连接有第一齿轮(12)，第一齿轮(12)上方设有第二齿轮(13)，第二齿轮(13)的上方为缺口形，且固定在太阳能板(4)底部，第二齿轮(13)与第一齿轮(12)啮接，所述的支架(8)的下方设有风速传感器(16)，所述的底框(1)上设有发条蓄能组件(14)，底框(1)的内设有控制器(15)。


2.根据权利要求1所述的一种发条式太阳能电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许培德，
申请(专利权)人：福建水利电力职业技术学院，
类型：发明
国别省市：福建;35