一种光伏板逐日控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种光伏板逐日控制系统。
【背景技术】
[0002]能源短缺已经成为人类面临的最大问题，越来越多的新能源转换被人们所重视，而太阳能作为清洁能源发挥着及其重要的作用，但是太阳能光伏板转换效率极低，成为其发展的瓶颈，太阳能光伏板垂直面向太阳时，光伏板转换效率会明显提高，因此大量的光伏板逐日控制装置被开发，目前双轴式光伏板控制系统被广泛使用，主要分为三大类，第一类是集中化的大型光伏发电系统，多分布在平原、沙漠等地势平坦光资源丰富的地区，该系统的特点是现代化程度高，管理现代化，电路控制系统采用昂贵的控制器，机械结构的设计上，多采用以伺服电机驱动的双自由度控制方式，其造价昂贵使得该系统的普及难以实现；第二类是分布式光伏发电系统，该系统多分布在山区、丘陵等光资源相对丰富但地形地势复杂的地区，该系统在上述控制系统的基础上扩展了联网通信、联网控制、并网发电等功能，使系统便于管理，由于该系统所处的自然环境复杂，故多开发了周围环境监测等功能，该系统存在的问题是实现不容易，再者造价偏高;第三类是以供家庭使用为代表的独立式光伏发电系统，在该系统的控制系统设计上多采用低速低端处理器，在机械结构的设计上采用双自由度双电机的控制方式，这种控制方式容易实现且维护简单，但是现有的独立式光伏板逐日控制系统控制精度低，不能很好的识别太阳的方位和高度，造成电能转换效率极低，使用效果差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光伏板逐日控制系统，其设计新颖合理，结构简单，成本低，采用双机通信调节光伏板位置，控制简单，使用效果好，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:包括光伏板、光伏板逐日控制电路以及安装所述光伏板感光面且相互垂直布设的第一隔光板和第二隔光板，所述第一隔光板的两侧分别设置有用于检测太阳方位角的第一光敏传感器和第二光敏传感器，所述第二隔光板的两侧分别设置有用于检测太阳高度角的第三光敏传感器和第四光敏传感器，所述光伏板背光面安装有用于跟踪太阳方位角的第一步进电机BI和用于跟踪太阳高角的第二步进电机B2;所述光伏板逐日控制电路包括主控制器和与所述主控制器相接的从控制器，所述主控制器的输入端接有用于对第一光敏传感器采集的信号放大去噪的第一放大滤波电路、用于对第二光敏传感器采集的信号放大去噪的第二放大滤波电路、用于对第三光敏传感器采集的信号放大去噪的第三放大滤波电路以及用于对第四光敏传感器采集的信号放大去噪的第四放大滤波电路，所述主控制器的输出端接有显示器，所述从控制器的输出端接有用于对第一步进电机BI驱动调节的第一步进电机驱动电路和用于对第二步进电机B2驱动调节的第二步进电机驱动电路。
[0005]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:还包括连接端口Pl、连接端口 P2和串口模块，所述连接端口Pl与主控制器相接，连接端口P2与从控制器相接，所述主控制器通过串口模块与从控制器进行数据通信。
[0006]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第一光敏传感器包括光敏电阻LDRl，所述光敏电阻LDRl的一端经滑动电阻TRl与5V电源相接;所述第一放大滤波电路包括运放Ul，所述运放Ul的同相输入端分两路，一路经电阻R5和电阻R4与光敏电阻LDRl的一端和滑动电阻TRl的连接端相接，另一路经电容Cl接地;运放Ul的反相输入端经电阻Rl接地，运放UI的输出端分三路，一路经电阻R2与运放UI的反相输入端相接，另一路经电容C2与电阻R5和电阻R4的连接端相接，第三路与连接端口 Pl的第2管脚相接。
[0007]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第二光敏传感器包括光敏电阻LDR2，所述光敏电阻LDR2的一端经滑动电阻TR2与5V电源相接;所述第二放大滤波电路包括运放U2，所述运放U2的同相输入端分两路，一路经电阻R16和电阻R15与光敏电阻LDR2的一端和滑动电阻TR2的连接端相接，另一路经电容C3接地;运放U2的反相输入端经电阻R9接地，运放U2的输出端分三路，一路经电阻RlO与运放U2的反相输入端相接，另一路经电容C4与电阻R16和电阻R15的连接端相接，第三路与连接端口 Pl的第3管脚相接。
[0008]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第三光敏传感器包括光敏电阻LDR3，所述光敏电阻LDR3的一端经滑动电阻TR3与5V电源相接;所述第三放大滤波电路包括运放U3，所述运放U3的同相输入端分两路，一路经电阻R20和电阻R19与光敏电阻LDR3的一端和滑动电阻TR3的连接端相接，另一路经电容C5接地;运放U3的反相输入端经电阻R17接地，运放U3的输出端分三路，一路经电阻R18与运放U3的反相输入端相接，另一路经电容C6与电阻R20和电阻R19的连接端相接，第三路与连接端口 Pl的第4管脚相接。
[0009]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第四光敏传感器包括光敏电阻LDR4，所述光敏电阻LDR4的一端经滑动电阻TR4与5V电源相接;所述第四放大滤波电路包括运放U4，所述运放U4的同相输入端分两路，一路经电阻R24和电阻R23与光敏电阻LDR4的一端和滑动电阻TR4的连接端相接，另一路经电容C7接地;运放U4的反相输入端经电阻R21接地，运放U4的输出端分三路，一路经电阻R22与运放U4的反相输入端相接，另一路经电容C8与电阻R24和电阻R23的连接端相接，第三路与连接端口 Pl的第5管脚相接。
[0010]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第一步进电机驱动电路包括型号为ULN2003A的芯片U5，所述芯片U5的IB管脚?4B管脚分别与连接端口 P2的第2管脚?第5管脚相接，芯片U5的IC管脚经电阻R3与第一步进电机BI的第一绕组的一端相接，芯片U5的2C管脚经电阻R6与第一步进电机BI的第一绕组的另一端相接，芯片U5的3C管脚经电阻R7与第一步进电机BI的第二绕组的一端相接，芯片U5的4C管脚经电阻R8与第一步进电机BI的第二绕组的另一端相接。
[0011 ]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述第二步进电机驱动电路包括型号为ULN2003A的芯片U6，所述芯片U6的IB管脚?4B管脚分别与连接端口 P2的第6管脚?第9管脚相接，芯片U6的IC管脚经电阻Rll与第二步进电机B2的第一绕组的一端相接，芯片U6的2C管脚经电阻R12与第二步进电机B2的第一绕组的另一端相接，芯片U6的3C管脚经电阻R13与第二步进电机B2的第二绕组的一端相接，芯片U6的4C管脚经电阻R14与第二步进电机B2的第二绕组的另一端相接。
[0012]上述的一种光伏板逐日控制系统，其特征在于:所述主控制器和从控制器均为单片机。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型通过设置主控制器和从控制器，采用双机通信的方式分别控制太阳角度的采集和光伏板的转动，电路简单，控制易于实现，便于推广使用。
[0015]2、本实用新型通过设置第一隔光板和第二隔光板，采集太阳光照时，第一隔光板和第二隔光板均会产生一定宽度的阴影遮挡阳光，给多个光敏传感器数据采集造成一定的区别，进而通过双机通信控制第一步进电机BI和第二步进电机B2做出反应，可靠稳定，使用效果好。
[0016]3、本实用新型设计新颖合理，投入成本低，安装方便，可扩展性强，多个光敏传感器均通过放大滤波电路处理，控制精度高，实用性强，便于推广使用。