太阳能电池板追日系统的制作方法

本发明涉及太阳能电池板追日系统，属于光伏发电领域。

背景技术：

太阳能发电是利用光生伏特原理进行发电，具有无污染，不受地缘限制及运行成本低等优点，太阳能电池板发电功率的大小直接取决于太阳光线对电池板的照射强度，当太阳光线与电池板表面呈垂直状态时，此时太阳光线对电池板呈最大照射强度，因而，人们提出追日系统可以使太阳能电池板始终保持于太阳光线垂直。现有太阳能电池板追日系统跟踪方式可分为两种：其一为光控，主动追踪，即使用光传感器，跟据天空不同区域光线强弱区别，判断太阳位置，然后驱动电机转动支架进行追踪，此种方式易受天气状况影响可靠性不足；其二为时控，根据当地经纬坐标和时间，利用天文学计算公式，计算太阳所处天空的坐标，然后驱动电机转动支架进行追踪，此种方式追踪精度较光控略差。

技术实现要素：

本发明提出一种太阳能电池板追日系统，克服现有太阳能电池板追日系统的不足，挺高追日系统的精确度及可靠性。

本发明涉及的太阳能电池板追日系统包括追日装置，所述追日装置连接支撑装置的顶部，所述支撑装置与驱动装置轴连，所述驱动装置与控制装置电性相连，所述控制装置电性连接监控装置。

所述追日装置包括设与支撑装置顶部的两片完全相同的太阳能电池组件：电池组件a与电池组件b，所述电池组件a与所述电池组件b相互平行，且高度一致，所述电池组件a与所述电池组件b中间设有凹槽，凹槽内部设有可升降的遮光板，所述遮光板与电池组件a垂直，所述遮光板长边长度略长于电池组件a长边长度，所述遮光板高度约等于长边1/2。

所述支撑装置底部设有固定底座，所述固定底座顶部连接旋转支架，所述固定底座底部上房内壁连接支撑板，所述旋转支架顶部连接横向支架，所述横向支架两侧贯穿设有转轴，所述转轴两端通过齿轮连接支撑轴，所述支撑轴顶部连接支撑面，所述支撑面上设有追日装置。

所述驱动装置包括与旋转支架连接的蜗轮蜗杆a，所述涡轮蜗杆a连接的步进电机a，所述步动电机a驱动涡轮蜗杆带动旋转支架旋转，所述步动电机a设与支撑板上表面上；还包括与转轴连接蜗轮蜗杆b，所述涡轮蜗杆b连接步动电机b，所述步动电机b设与横向支架内壁底部上。

所述控制装置包括a/d转换器，所述a/d转换器与电池组件a、电池组件b均相连；所述a/d转换器与单片机电性相连。

所述监控装置包括光敏元件，光电探测器，故障报警元件，温度探测元件，湿度探测器，风速风向检测仪与冰雹撞击仪，所有的探测元器件可安装在追日装置表面或附近。

所述控制装置连接太阳能发电阵列，所述太阳能发电阵列由多个相互平行的太阳能发电装置构成，所述太阳能发电装置与追日装置相互平行，所述太阳能发电装置包括太阳能发电板，与太阳能发电板连接的支架，及与支架相连的驱动电机组，所述驱动电机组与控制装置相连。

本发明有益效果：本追日系统采用电压检测模式实现对太阳光线的追踪，通过遮光板在倾斜阳光照射下产生阴影，导致两块电池组件产生电压不同，经a/d转换器后将信号传递给单片机，经单片机处理后驱动驱动装置转动来达到对太阳的追踪，追踪精度高，结构简单，适合大面积推广。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明支撑装置结构示意图；

图3是本发明追日装置结构示意图。

图中1、追日装置；2、支撑装置；3、驱动装置；4、控制装置；5、监控装置；6、a/d转换器；7、单片机；8、太阳能发电阵列；9、太阳能发电装置；10、太阳能发电板、11、支架；12、驱动电机组；13、电池组件a；14、电池组件b；15、凹槽；16、遮光板；17、固定底座；18、旋转支架；19、支撑板；20、横向支架；21、转轴；22、齿轮；23、支撑轴；24、支撑面；25、步进电机a；26、涡轮蜗杆a；27、步进电机b；28、涡轮蜗杆b。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及的太阳能电池板追日系统包括追日装置1，所述追日装置1连接支撑装置2的顶部，所述支撑装置2与驱动装置3轴连，所述驱动装置3与控制装置4电性相连，所述控制装置4电性连接监控装置5。

所述追日装置1包括设与支撑装置顶部的两片完全相同的太阳能电池组件：电池组件a13与电池组件b14，所述电池组件a13与所述电池组件b14相互平行，且高度一致，所述电池组件a13与所述电池组件b14中间设有凹槽15，凹槽15内部设有可升降的遮光板16，所述遮光板16与电池组件a13垂直，所述遮光板16长边长度略长于电池组件a长边长度，所述遮光板16高度约等于长边1/2，所述遮光板16每到夜晚自动降入凹槽内。

所述支撑装置2底部设有固定底座17，所述固定底座17顶部连接旋转支架18，所述固定底座17底部上方内壁连接支撑板19，所述旋转支架18顶部连接横向支架20，所述横向支架20两侧贯穿设有转轴21，所述转轴21两端通过齿轮22连接支撑轴23，所述支撑轴23顶部连接支撑面24，所述支撑面24上设有追日装置1。

所述驱动装置3包括与旋转支架18连接的蜗轮蜗杆a26，所述涡轮蜗杆a26连接步进电机a25，所述步动电机a25驱动涡轮蜗杆a26带动旋转支架18旋转，所述步动电机a25设与支撑板19上表面上；还包括与转轴21连接蜗轮蜗杆b27，所述涡轮蜗杆b28连接步动电机b27，所述步动电机b27设与横向支架20内壁底部上。

所述控制装置4包括a/d转换器6，所述a/d转换器6与电池组件a13、电池组件b14均相连；所述a/d转换器6与单片机7电性相连。

所述监控装置5包括光敏元件，光电探测器，故障报警元件，温度探测元件，湿度探测器，风速风向检测仪与冰雹撞击仪，所有的探测元器件可安装在追日装置1表面或附近。

所述控制装置4连接太阳能发电阵列8，所述太阳能发电阵列8由多个相互平行的太阳能发电装置9构成，所述太阳能发电装置9与追日装置1相互平行，所述太阳能发电装置9包括太阳能发电板10，与太阳能发电板连接的支架11，及与支架相连的驱动电机组12，所述驱动电机组12与控制装置4相连。

实施例1

当天空逐渐亮起时，光敏元件感应到外界环境亮度大于设定值时，首先对追日装置1进行自检，电池组件a13产生电压ua与电池组件b14产生电压ub相比较，若ua与ub不相等，则故障报警元件进行报警，若ua与ub相等，则进行正常工作；遮光板16从凹槽15内升起，升起完毕后，对电池组件a13产生电压ua与电池组件b14产生电压ub相比较，当ua大于ub时，单片机7向驱动装置3发出信号，驱动装置3使追日装置1向电池组件b14方向旋转，直到ua与ub相等，当ua小于ub时，单片机7向驱动装置3发出信号，驱动装置3使追日装置1向电池组件a方向旋转，直到ua与ub相等；当ua与ub相等后，控制装置4向驱动电机组12发出信号，此时驱动电机组12驱动支架13使太阳能发电板14与追日装置1呈同样角度。当光敏元件感应到外界亮度小于设定值时，遮光板16降到凹槽15内，遮光板16回到凹槽15后，控制装置4发出信号，驱动装置3与驱动电机组12带动追日装置1与太阳能发电板14回到初始位置，初始位置时，追日装置1与太阳能发电板14面朝正东方。

实施例2

某日，白天外界处于刮风状态，此时风速风向检测仪检测到风速大于设定值，单片机7向驱动装置1与驱动电机组发12出信号，驱动装置3与驱动电机组12带动追日装置1与太阳能发电板14转动，当转动到追日装置1的边侧与太阳能发电板14的边侧朝向风来方向后，停止转动，当风速小于设定值时，追日系统正常工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。