一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法与流程

文档序号:21977187发布日期:2020-08-25 19:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低成本太阳能发电跟踪系统,包括太阳能发电板、储能装置,其特征在于:还包括微处理器、光控开关、第一光电检测单元、旋转动力机构,其中:

所述光控开关用于识别日光情况,判断当前为白天或夜晚,当光控开关检测到环境光强高于阈值时,则判断为白天,则开启系统,微处理器、第一光电检测单元、旋转动力机构开始工作;当光控开关检测到环境光强低于阈值时,判断为夜晚,则关闭系统,除光控开关工作外,微控制器、第一光电检测单元、旋转动力机构停止工作;

所述第一光电检测单元设置于太阳能发电板非发电表面,用于检测太阳能发电板表面能接收到的光照强度,并将检测到的光照强度发送至微处理器;

所述微处理器根据第一光电检测单元发送的光照强度,控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

2.根据权利要求1所述的一种低成本太阳能发电跟踪系统,其特征在于:还包括遮光板,所述遮光板为两个,垂直固定设置在太阳能发电板的非发电表面,且位于第一光电检测单元两侧,两个所述遮光板均平行于经度方向。

3.根据权利要求1所述的一种低成本太阳能发电跟踪系统,其特征在于:还包括遮光板,所述遮光板为圆柱体或方形柱体,垂直固定设置在太阳能发电板的非发电表面,且位于第一光电检测单元外侧。

4.根据权利要求2或3所述的一种低成本太阳能发电跟踪系统,其特征在于:还包括第二光电检测单元,设置在太阳能发电板的非发电表面,且设置在所述遮光板的外侧,用于检测遮光板未遮挡太阳光时实际的太阳光照强度。

5.根据权利要求4所述的一种低成本太阳能发电跟踪系统,其特征在于:所述微处理器还设置有计时单元,用于设定所述微处理器控制控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动的时间周期t。

6.根据权利要求5所述的一种低成本太阳能发电跟踪系统,其特征在于:旋转动力机构包括电机、减速器以及太阳能发电板支架,所述电机受微处理器控制,电机通过减速器带动太阳能发电板支架转动,从而带动太阳能发电板转动;

所述减速器为具有自锁功能的减速器。

7.一种低成本太阳能发电跟踪方法,其特征在于:包括以下步骤:

光控开关识别日光情况,并控制对微处理器进行供电或断电,进而控制太阳光跟踪系统工作或停止工作;

微处理器结合第一光电检测单元发送的光照强度信号和计时单元设定的时间周期t控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

8.根据权利要求7所述的一种低成本太阳能发电跟踪方法,其特征在于:

当光控开关检测到环境光强高于阈值时,控制储能装置为微处理器供电,进而控制太阳能发电跟踪系统工作;

微处理器上电工作后,微处理器控制旋转动力机构带动太阳能发电板旋转至初始位置,此时太阳光可以直射至太阳能发电板,且太阳光也可直射至第一光电检测模块;

设置在太阳能发电板非发电表面的第一光电检测模块检测太阳光照强度,当遮光板遮挡住照射在第一光电检测模块上的太阳光时,微控制器控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动,直到太阳光能照射到所述第一光电检测模块上,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

9.根据权利要求8所述的一种低成本太阳能发电跟踪方法,其特征在于:所述微控制器控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动的方向包括沿纬度线转动和沿经度线转动。

10.根据权利要求9所述的一种低成本太阳能发电跟踪方法,其特征在于:所述微处理器结合第一光电检测单元发送的光照强度信号和计时单元设定的时间周期t控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上的步骤,包括:

当微处理器接收到第一光电检测单元发送的光照强度信号不在预设的范围内,并且距离上一次旋转动力机构转动已达到时间周期t,则微处理器控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动角度α,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。


技术总结
本发明涉及一种低成本太阳能发电跟踪系统与方法,一种低成本太阳能发电跟踪系统,包括太阳能发电板、储能装置、微处理器、光控开关、第一光电检测单元、旋转动力机构,所述光控开关用于判断当前为白天或夜晚;所述第一光电检测单元设置于太阳能发电板非发电表面,检测太阳能发电板表面能接收到的光照强度;所述微处理器根据第一光电检测单元发送的光照强度,控制旋转动力机构带动太阳能发电板转动,使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。本发明通过光控开关实现日间工作,夜间停机,通过第一光电检测元件实现太阳能发电板最佳采光检测,并结合微处理器定时进行角度调整,在实现太阳能发电板采光角度调整的同时,简化系统结构,降低系统成本。

技术研发人员:张白;孔德超;刘杰
受保护的技术使用者:北方民族大学
技术研发日:2020.05.28
技术公布日:2020.08.25
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