光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统，其特征是由ARM处理器、光敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接口、485总线接口和2.4G无线通信模块组成；本实用新型实现了光伏发电中太阳能板自动向日追踪使采集阳光的效率最高，在大规模多数目的太阳能板使用过程中，能及时的检测出某一块太阳能板发生故障，并发出声光报警，本实用新型还集成了多种总线接口，可以使太阳能板之间可以方便的互相通信、协同工作，使得太阳能板向日系统的扩展性更高，与其他系统兼容性更高。
【专利说明】
光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统，具体指一种光伏发电上使用的，太阳能板智能感知太阳位置自动改变自身方向位置，通过多种通信接口使多个太阳能板进行通信实现协同工作并在某一个太阳能板发生故障时发出声光报警的系统。【背景技术】
[0002]能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。当前，包括我国在内的绝大多数国家都以石油、天然气和煤炭等化石能源为主要能源。随着化石能源的日渐枯竭和全球环境的不断恶化，很多国家都在认真探索能源多样化的途径，积极开展新能源和可再生能源的研究开发工作。虽然在可预见的将来，煤炭、石油、天然气等矿物燃料仍将在世界能源结构中占有相当的比重，但人们对核能以及太阳能、风能、地热能、水力能、生物能等可持续能源资源的利用日益重视，在整个能源消耗中所占的比例正在显著地提高。
[0003]太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。相较于化石能源，太阳能的优势在于:第一，它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。太阳能照明系统实现了对可再生能源的利用，其优点首先是节约电网电能，节省日益紧缺的一次性资源，同时减少污染排放，这是一种社会效益。但是推广太阳能的应用还具有强有力的经济作用，或者说经济上的诱惑力，也就是说既节电，又省钱，真正降低“综合照明成本”。
[0004]太阳能是一种清洁能源，在利用太阳能电池板接收太阳光进行发电的光伏系统中，原有的太阳能接收装置的太阳能感光板安装方位固定，由于地球自转，太阳光线在不同时刻对于太阳能感光板的入射角度不同，而太阳能电池在太阳光线与感光板垂直入射时充电效率最佳。因此，使太阳能感光板根据太阳光线入射角度来校准太阳能感光板的朝向可以有效地提升太阳能电池的充电效率，提尚设备的利用率。
[0005]现在的光伏发电系统需要大规模的使用太阳能板，而这些大量的太阳能板之间只能单独工作运行，无法通信协同工作，可扩展性差，若某一块太阳能板发生故障时无法及时报警进行维修更换，使用效果较差。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是为了使太阳能板采集阳光更有效率，太阳能板之间能够协同工作，提高工作效率，及时发现故障太阳能板进行维修更换，因此设计出一种针对光伏使用的，带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统，其特征是由ARM处理器、 光敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接口、485总线接口和2.4G无线通信模块组成;其中ARM处理器与光敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接口、485总线接口、2.4G无线通信模块相连。
[0009]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:
[0010]本实用新型使用ARM处理器进行数据的处理和通信，使得系统运行速度更快更加智能，使用光敏电阻阵列对太阳的位置进行感知再控制步进电机使得太阳能板智能的向曰追踪，提高光伏应用中太阳能板对阳光采集的效率，通过使用CAN总线接口、485总线接口和 2.4G无线通信模块使得太阳能板之间可以相互通信，方便协同工作，使得大规模太阳能板使用更加高效。通过太阳能板检测模块和步进电机接口对太阳能板进行检测发现产生故障时可以及时的通过报警灯和蜂鸣器发出声光报警，让工作人员更容易的定位故障位置，方便更换维修。提高了检错维修的便捷性。【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。【具体实施方式】
[0012]如图1所示，是所述光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统的结构示意图，其特征是由ARM处理器、光敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接口、485总线接口和2.4G无线通信模块组成;其中ARM处理器与光敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、 CAN总线接口、485总线接口、2.4G无线通信模块相连。
[0013]本实用新型安装时，在光伏系统中每一个太阳能板安装一个本系统，每个系统与其他太阳能板系统使用CAN、485或2.4G无线模块中的任意一个进行连接，也可以与其他已有的太阳能板系统具有相同通信接口的系统进行连接。本实用新型运行时，ARM处理器对光敏电阻阵列采集到的数据进行分析处理，判断出太阳的位置，并对步进电机驱动接口发送信号使太阳能板转向朝向太阳的位置，提高采光效率。在规模较大、太阳能板数量较多的光伏系统中，每个太阳能板之间，每个太阳能板与与其他已有的监控系统之间可以通过CAN总线、485总线和2.4G无线模块进行通信，从而实现统一控制，协同工作，提高工作效率。同时 ARM处理器还通过太阳能板检测模块和步进电机驱动接口对太阳能板采集阳光、向日转动跟踪等功能进行实施检测，若发现太阳能板发生故障，ARM处理器可以及时通过CAN总线、 485总线和2.4G无线模块发出故障报警信号，并通过本地的报警灯和蜂鸣器发出声光报警， 及时快速的通知工作人员故障产生原因及故障发生位置，帮助工作人员快速定位故障太阳能板，进行更换维修。
【主权项】
1.光伏用带多种通信接口和声光报警的太阳能板向日系统，其特征是由ARM处理器、光 敏电阻阵列、太阳能板检测模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接 口、485总线接口和2.4G无线通信模块组成;其中ARM处理器与光敏电阻阵列、太阳能板检测 模块、报警灯、蜂鸣器、电源模块、步进电机驱动接口、CAN总线接口、485总线接口、2.4G无线 通信模块相连。
【文档编号】G05D3/12GK205594462SQ201620123517
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月16日
【发明人】韩涛, 黄友锐, 凌六, 凌六一, 徐善永, 陈珍萍, 唐超礼
【申请人】安徽理工大学