光伏瓦采光控制电路及光伏瓦的制作方法

1.本实用新型涉及光伏瓦采光控制领域，尤其涉及一种光伏瓦采光控制电路及光伏瓦。


背景技术：

2.随着光伏瓦发电技术的高速发展，光伏瓦在各种光伏发电屋顶上的使用也越来越多，同时也对于光伏瓦在光伏发电屋顶上的发电效果和采光效果也越来越重视，传统的光伏瓦采光控制方式是在考虑到采光效果佳的房屋位置将光伏瓦进行固定，并在初次安装就已经将光伏瓦的采光角度进行固定。这种光伏瓦故障检测方式存在很大的缺陷，会存在光伏瓦只会采集到固定角度的太阳光的问题。即，这种光伏瓦采光控制方式会由于光伏瓦的固定位置将光伏瓦固定采集一定角度的太阳能进而使光伏瓦的采光效果不佳。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提出一种光伏瓦采光控制电路及光伏瓦，旨提高光伏瓦的采光效果。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种光伏瓦采光控制电路，所述光伏瓦采光控制电路包括电源模块、按键开关、选择控制电路、开关选择器、计时器、微控芯片和升降模块；
5.所述电源模块与所述按键开关、所述选择控制电路和所述微控芯片连接，所述按键开关与所述选择控制电路连接，所述选择控制电路与所述开关选择器连接，用于根据所述按键开关控制所述开关选择器的导通路线；
6.所述计时器与所述微控芯片连接，所述微控芯片与所述开关选择器连接，用于根据所述计时器的时间信息和所述开关选择器的所述导通路线确定升降控制信息；
7.所述开关选择器还与所述升降模块连接，用于根据所述升降控制信息控制所述升降模块对光伏组件进行升降，以实现采光控制。
8.可选地，所述电源模块包括第一供电电源和第二供电电源，所述第一供电电源与所述按键开关和所述选择控制电路连接，所述第二供电电源与所述微控芯片连接。
9.可选地，所述按键开关包括公共接点、高电平接点和低电平接点，所述公共接点与所述选择控制电路连接，所述高电平接点与所述电源模块的所述第一供电电源连接，所述低电平接点与系统电源地连接。
10.可选地，所述选择控制电路包括第一电阻、第一npn三极管、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端与所述电源模块的所述第一供电电源连接，所述第一电阻的另一端与所述第一npn三极管的集电极和所述开关选择器连接，所述第一npn三极管的发射极与所述系统电源地连接，所述第一npn三极管的基极与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述系统电源地连接，所述第三电阻的另一端与所述按键开关的所述公共接点连接。
11.可选地，所述开关选择器包括第一接线端、第二接线端、第三接线端和控制接线端，所述控制接线端与所述选择控制电路连接，所述第一接线端与所述微控芯片连接，所述第二接线端和所述第三接线端与所述升降模块连接。
12.可选地，所述升降模块包括第一升降模块和第二升降模块，所述第一升降模块与所述开关选择的所述二接线端连接，所述第二升降模块与所述开关选择的所述三接线端连接。
13.可选地，所述第一升降模块包括第一组件和第二组件，所述第一组件连接第一位置，所述第二组件连接第二位置，所述第二升降模块包括第三组件和第四组件，所述第三组件连接第三位置，所述第四组件连接第四位置，其中所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置、所述第四位置是指光伏瓦上的固定位置。
14.可选地，所述第一组件、所述第二组件、所述第三组件、所述第四组件为磁感线圈。
15.此外，本技术还提供了一种光伏瓦，光伏瓦包括上述的所述光伏瓦采光控制电路，所述光伏瓦包括光伏瓦采光控制电路、保护壳、光伏组件，所述光伏瓦采光控制电路中的电源模块与所述光伏组件连接，所述光伏瓦采光控制电路中的升降模块与所述光伏组件和所述保护壳连接。
16.可选地，所述保护壳包括上壳和下壳，所述下壳与所述光伏瓦采光控制电路中的升降模块连接，并将所述光伏瓦采光控制电路和所述光伏组件设置于所述上壳和所述下壳之内。
17.本技术提供了一种光伏瓦采光控制电路，该电路包括电源模块、按键开关、选择控制电路、开关选择器、计时器、微控芯片和升降模块；所述电源模块与所述按键开关、所述选择控制电路和所述微控芯片连接，所述按键开关与所述选择控制电路连接，所述选择控制电路与所述开关选择器连接，用于根据所述按键开关控制所述开关选择器的导通路线；所述计时器与所述微控芯片连接，所述微控芯片与所述开关选择器连接，用于根据所述计时器的时间信息和所述开关选择器的所述导通路线实现升降控制信息；所述开关选择器还与所述升降模块连接，用于根据所述升降控制信息控制所述升降模块进行采光。通过按键开关控制开关选择器的导通路线，再根据导通路线由微控芯片和计时器对升降模块实现不同的升降控制，进而达到不同的采光效果，从而避免了现有技术中只会采集到固定角度的太阳光的现象发生，通过微控芯片和计时器对升降模块的控制可以改变光伏瓦采光角度进而提高光伏瓦的采光效果。
附图说明
18.图1为本实用新型光伏瓦采光控制电路的结构示意图；
19.图2为本实用新型光伏瓦采光控制电路中电源模块内部示意图；
20.图3为本实用新型光伏瓦采光控制电路中按键开关内部示意图；
21.图4为本实用新型光伏瓦采光控制电路中选择控制电路的电路图；
22.图5为本实用新型光伏瓦采光控制电路中开关选择器内部示意图；
23.图6为本实用新型光伏瓦采光控制电路中升降模块示意图；
24.图7为本实用新型光伏瓦俯视示意图。
25.附图标号说明：
[0026][0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0030]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]
需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]
另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0034]
本实用新型提供一种光伏瓦采光控制电路，参照图1的光伏瓦采光控制电路的结构示意图，光伏瓦采光控制电路包括电源模块10、按键开关20、选择控制电路30、开关选择器40、计时器60、微控芯片70和升降模块50；
[0035]
所述电源模块10与所述按键开关20、所述选择控制电路30和所述微控芯片70连接，所述按键开关20与所述选择控制电路30连接，所述选择控制电路30与所述开关选择器40连接，用于根据所述按键开关20控制所述开关选择器40的导通路线；
[0036]
所述计时器60与所述微控芯片70连接，所述微控芯片70与所述开关选择器40连接，用于根据所述计时器60的时间信息和所述开关选择器40的所述导通路线确定升降控制信息；
[0037]
所述开关选择器40还与所述升降模块50连接，用于根据所述升降控制信息控制所述升降模块50对光伏组件进行升降，以实现采光控制。
[0038]
在本实施例中，电源模块10通过与按键开关20和选择控制电路30连接，提供两者使用的控制电源，而与微控芯片70是为了提供工作电源。根据电源模块10给按键开关20和选择控制电路30的控制电源使整个电路可以根据按键的不同导通状态控制开关选择器40的导通路线，其中导通路线是指导通的连接线路，而由于开关选择器40是与微控芯片70和升降模块50连接，故可以实现微控芯片70通过开关选择器40选择对升降模块50的不同控制。其中根据所述计时器60的时间信息和所述开关选择器40的所述导通路线确定升降控制信息是指根据计时器60的时间不同微控芯片70输出到开关选择器40的电压也不同，最终根据开关选择器40的导通路线确定升降控制信息，升降控制信息是指控制升降模块50的控制信息，时间信息是指计时器60对应的时间点。最终就会根据升降控制信息控制所述升降模块50对光伏组件进行升降，以实现采光控制，也就是根据计时器60的时间信息确定微控芯片70输出和开关选择器40的导通路线实现对升降模块50的升降光伏组件，进而实现采光角度的不同，达到提高采光效果的目的。
[0039]
进一步的，参照图2，图2为光伏瓦采光控制电路中电源模块内部示意图，所述电源模块10包括第一供电电源11和第二供电电源12，所述第一供电电源11与所述按键开关20和所述选择控制电路30连接，所述第二供电电源12与所述微控芯片70连接。
[0040]
在本实施例中，电源模块10直接通过内部的电源转换模块转换为第一供电电源11和第二供电电源12，以对微控芯片70、按键开关20和选择控制电路30进行供电，其中第一供电电源11只需要使电平信号保持为高电平即可，而第二供电电源12则需要对微控芯片70进行供电，则是以微控芯片70的最大需求电压为准，因为微控芯片70通过电压大小控制升降模块50的升降高度。例如，升降模块50的最大升降高度的需求电压为a,则就会将第二供电电源12设置为a，可以根据微控芯片70对输入的第二供电电源12进行处理，已达到对应的电压来控制升降模块50的不同升降高度。
[0041]
进一步的，参照图3，图3为光伏瓦采光控制电路中按键开关内部示意图，所述按键开关20包括公共接点21、高电平接点22和低电平接点23，所述公共接点21与所述选择控制电路30连接，所述高电平接点22与所述电源模块10的所述第一供电电源11连接，所述低电平接点23与系统电源地连接。
[0042]
在本实施例中，通过按键开关20选通公共接点21与高电平接点22或低电平接点23之间的连接，可以实现后续选择控制电路30的输入高低电平，在本实施例中，当公共接点21
与高电平接点22连接，与低电平接点23断开，电平输出为高电平；当公共接点21与低电平接点23连接，与高电平接点22断开，电平输出为低电平。根据按键开关20的高低电平控制实现选择控制电路30对开关选择器40的控制。
[0043]
进一步的，参照图4，图4为光伏瓦采光控制电路中选择控制电路的电路图，所述选择控制电路30包括第一电阻r1、第一npn三极管t1、第二电阻r2和第三电阻r3，所述第一电阻r1的一端与所述电源模块10的所述第一供电电源11连接，所述第一电阻r1远离所述电源模块10的所述第一供电电源11的一端与所述第一npn三极管t1的集电极和所述开关选择器40连接，所述第一npn三极管t1的发射极与所述系统电源地连接，所述第一npn三极管t1的基极与所述第二电阻r2的一端和所述第三电阻r3的一端连接，所述第二电阻r2远离所述第一npn三极管t1的基极的一端与所述系统电源地连接，所述第三电阻r3远离所述第一npn三极管t1的基极的一端与所述按键开关20的所述公共接点21连接。
[0044]
在本实施例中，选择控制电路30是通过接收到按键开关20的输出电平进而对开关选择器40进行控制的，由图4可知，当按键开关20的输出电平值是低电平时，选择控制电路30中的第一npn三极管t1不会导通，进而使开关选择器40控制接线端kx直接通过第一电阻r1接到电源模块10的第一供电电源11上，故开关选择器40的控制接线端kx的电平为高电平；当按键开关20的输出电平值是是高电平时，选择控制电路30中的第一npn三极管t1会导通，进而使开关选择器40的控制接线端kx直接通过第一npn三极管t1接到系统电源地上，故开关选择器40的控制接线端kx为低电平，进而可以通过电平的高低控制开关选择器40的选择性导通。通过按键开关20的输出电平可以实现开关选择器40的控制接线端kx的不同电平控制，进而实现不同线路的选通。
[0045]
进一步的，参照图5，图5为光伏瓦采光控制电路中开关选择器内部示意图，所述开关选择器40包括第一接线端41、第二接线端42、第三接线端43和控制接线端kx，所述控制接线端kx与所述选择控制电路30连接，所述第一接线端41与所述微控芯片70连接，所述第二接线端42和所述第三接线端43与所述升降模块50连接。
[0046]
在本实施例中，开关选择器40是一个双选择开关，可以根据控制接线端kx的不同控制信息选择导通不同的开关。其中第一接线端41为公共接线端，第二接线端42和第三接线端43为选择接线端，可以根据控制接线端kx的要求导通第一接线端41和第二接线端42或第三接线端43。在本实施例中，当控制接线端kx接收到高电平时，实际表示电路正常就会通过控制接线端kx控制第一接线端41与所述第三接线端43连接，与第二接线端42断开；当控制接线端kx接收到低电平时，就会通过控制接线端kx控制第一接线端41与所述第二接线端42连接，与第三接线端43断开。进而通过控制接线端kx的接收高低电平实现第一接线端41和第二接线端42或第三接线端43的导通，可以选择不同的线路。
[0047]
进一步的，参照图6，图6为光伏瓦采光控制电路中升降模块示意图，所述升降模块50包括第一升降模块51和第二升降模块52，所述第一升降模块51与所述开关选择器40的所述二接线端42连接，所述第二升降模块52与所述开关选择器40的所述三接线端43连接。
[0048]
具体的，所述第一升降模块51包括第一组件511和第二组件512，所述第一组件511连接第一位置，所述第二组件512连接第二位置，所述第二升降模块52包括第三组件521和第四组件522，所述第三组件521连接第三位置，所述第四组件522连接第四位置，其中所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置、所述第四位置是指光伏瓦上的固定位置。
[0049]
具体的，所述第一组件511、所述第二组件512、所述第三组件521、所述第四组件522为磁感线圈。
[0050]
在本实施例中，通过第一升降模块51与开关选择器40的二接线端42连接，第二升降模块52与开关选择器40的三接线端43连接，进而可以实现对不同升降模块(第二升降模块或第一升降模块)的工作，而不同升降模块包括了两组组件，根据图7可知两组组件分别设置于光伏组件80的两个对立边，也就是说第一位置、第二位置、第三位置和第四位置是指光伏组件80的四边，可以设置于边角，也可以设置于边线中间，实际根据用户或实际情况进行设置。还有值得注意的一点是，以上四个组件可以为磁感线圈，就可以控制线圈中的电流大小实现升降。根据图6进行说明，图6中的括号内是指组件，就是在一张图片进行说明，第一升降模块51包括第一组件511和第二组件512，相对于图而言，第一组件511和第二组件512对称，第二升降模块52包括第三组件521和第四组件522，相对于图而言，第三组件521和第四组件522对称，将两张图融合进入一张，可以画为一张升降模块50包括左右两个第一升降模块51和上下两个第二升降模块52，而左右第一升降模块51为第一组件511和第二组件512，上下第二升降模块52为第三组件521和第四组件522。以下以第一位置为东，第二位置为西，第三位置为南，第四位置为北，第一升降模块是东西方向，第二升降模块是南北方向进行以下说明：
[0051]
关于磁感线圈控制：
[0052]
以东西为例，磁感线圈分为连接光伏组件80的上部分和连接下壳91的下部分，可以固定上部分或下部分缠绕两组反向的线圈，另外一部分缠绕一组同向线圈。两组反向的线圈中的不同向的线圈同时工作，故就会实现东边上下部分相吸，西边上下部分相斥或者西边上下部分相吸，东边上下部分相斥的现象，进而改变光伏组件80的角度，还可以改变输入电流大小提高相斥力。
[0053]
关于采光控制：
[0054]
以东西为例，当房屋是东西走向时，就会选择按键开关20使升降模块50选择第一升降模块，使第一升降模块工作。当太阳从东边升起时，光伏组件80工作使光伏瓦采光控制电路工作，根据计时器60的时间信息控制东边上下部分相吸，西边上下部分相斥的现象，且随着时间也接近12点西边上下部分相斥的程度不断降低(通过降低微控芯片70的输出电流)；当12点时，微控芯片70使光伏组件80恢复正常位置；当12点之后，根据计时器60的时间信息控制西边上下部分相吸，东边上下部分相斥的现象，且随着时间也远离12点东边上下部分相斥的程度不断增加(通过提高微控芯片70的输出电流)，进而提高采光效果。
[0055]
以东西为例，当房屋是南北走向时，就会选择按键开关20使升降模块50选择第二升降模块，使第二升降模块工作。当太阳从东边升起时，光伏组件80工作使光伏瓦采光控制电路工作，根据计时器60的时间信息控制北边上下部分相吸，南边上下部分相斥的现象，且随着时间也接近12点南边上下部分相斥的程度不断降低(通过降低微控芯片70的输出电流)；当12点时，微控芯片70使光伏组件80恢复正常位置；当12点之后，根据计时器60的时间信息控制南边上下部分相吸，北边上下部分相斥的现象，且随着时间也远离12点北边上下部分相斥的程度不断增加(通过提高微控芯片70的输出电流，此处光伏瓦南北是指瓦的南北，而不是方位)，进而提高采光效果。
[0056]
此外，本技术还提供了一种光伏瓦，参照图7，图7为光伏瓦俯视示意图，光伏瓦包
括所述光伏瓦采光控制电路，所述光伏瓦包括光伏瓦采光控制电路、保护壳90(图中未标出，由上壳和下壳组成)、光伏组件80，所述光伏瓦采光控制电路中的电源模块10与所述光伏组件80连接，所述光伏瓦采光控制电路中的升降模块50与所述光伏组件80和所述保护壳90连接。
[0057]
具体的，所述保护壳90包括上壳92和下壳91，所述下壳91与所述光伏瓦采光控制电路中的升降模块50连接，并将所述光伏瓦采光控制电路和所述光伏组件80设置于所述上壳92和所述下壳91之内。
[0058]
在本实施例中，光伏瓦包括光伏瓦采光控制电路主要是用于根据时间信息和开关选择器40的导通路线对光伏组件80进行升降，以控制光伏组件80的不同角度，实现提高采光效果的目的。保护壳90则是为了保护整个光伏瓦采光控制电路以及光伏组件80的完整性，以防外界破坏(雨水侵蚀，干裂等)，采用防雨水和透光性好以及隔热效果强的材料制成，并将光伏瓦采光控制电路和光伏组件80设置于保护壳90的上壳92和下壳91之内。关于图7介绍，升降模块50置于光伏组件的四边，而整个光伏瓦是立体的，故对其进行俯视时，上壳92和下壳91是重合在一起的，故用括号表示。还有一点就是，光伏瓦采光控制电路中的升降模块50与光伏组件80和保护壳90的下壳91连接，根据控制可以实现下壳91与光伏组件80之间的距离，进而实现光伏组件80不同角度的采光，提高采光效果。而且光伏瓦采光控制电路中的电源模块10与光伏组件80连接，以便于光伏组件80开始工作时控制光伏瓦采光控制电路工作，光伏组件80不工作时光伏瓦采光控制电路也不会工作，可以保证同步进行控制工作的同时不需要引用外部电源进行供电，提高了内部模块的功能性，还节约了资源使用。
[0059]
以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的发明构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。