一种二维运动太阳光跟踪控制系统技术方案

一种二维运动太阳光跟踪控制系统，包括太阳能电池板、水平轴、水平轴承、水平齿轮传动、水平涡轮蜗杆减速器、水平无刷直流电机、支架、竖直齿轮转动、竖直涡轮蜗杆减速器、竖直无刷直流电机、竖直轴、竖直轴承、整体支座和光线跟踪控制器，所述水平无刷直流电机与水平涡轮蜗杆减速器连接，水平涡轮蜗杆减速器和水平齿轮传动连接，水平齿轮传动与水平轴承连接，水平轴承与水平轴连接，水平轴设于支架上，光线跟踪控制器设于整体支座上。本发明专利技术使太阳能电池板的运动水平和垂直两个方向进行，实现太阳光的自动跟踪及垂直照射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳光应用
，具体涉及一种二维运动太阳光跟踪控制系统。
技术介绍
太阳光是一种应用前景无限宽广的新型能源，如何高效的运用太阳光是当前的一大研究热点，采取合适的方法随时跟踪太阳的运动是提高太阳光使用的有效途径。目前，控放式跟踪器只能用于单轴跟踪，精度低。而且跟踪器不能自动复位，不能满足昼夜更替之后的跟踪需求，除非另外加复位机构，这又使得跟踪器的成本提高；时钟式跟踪器由于时钟累积误差不断增加，系统的跟踪精度很低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术目的是提供一种二维运动太阳光跟踪控制系统，具有光跟踪的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种二维运动太阳光跟踪控制系统，包括太阳能电池板、水平轴、水平轴承、水平齿轮传动、水平涡轮蜗杆减速器、水平无刷直流电机、支架、竖直齿轮转动、竖直涡轮蜗杆减速器、竖直无刷直流电机、竖直轴、竖直轴承、整体支座和光线跟踪控制器，所述水平无刷直流电机与水平涡轮蜗杆减速器连接，水平涡轮蜗杆减速器和水平齿轮传动连接，水平齿轮传动与水平轴承连接，水平轴承与水平轴连接，水平轴设于支架上；垂直无刷直流电机与垂直涡轮蜗杆减速器连接，垂直涡轮蜗杆减速器和垂直齿轮传动连接，垂直齿轮传动与垂直轴承连接，垂直轴承与垂直轴连接，垂直轴设于整体支座上；光线跟踪控制器设于整体支座上，所述光线跟踪控制器由太阳位置探测单元、信号处理单元、单片机和动力单元组成。所述太阳位置探测单元由暗桶和双光敏电阻阵列组成。所述太阳位置探测单元采用双光敏电阻阵列跟踪。所述单片机采用MSP430F149。本专利技术的有益效果为：采用双光敏电阻阵列跟踪的光源跟踪控制系统对太阳能进行准确跟踪，光线跟踪控制器采用双光敏电阻阵列进行粗跟踪与细跟踪，使太阳能电池板的运动水平和垂直两个方向进行，实现太阳光的自动跟踪及垂直照射。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种二维运动太阳光跟踪控制系统由太阳能电池板1、水平轴2、水平轴承3、水平齿轮传动4、水平涡轮蜗杆减速器5、水平无刷直流电机6、支架7、竖直齿轮转动8、竖直涡轮蜗杆减速器9、竖直无刷直流电机10、竖直轴11、竖直轴承12、整体支座13和光线跟踪控制器14组成。水平无刷直流电机6与水平涡轮蜗杆减速器5连接，水平涡轮蜗杆减速器5和水平齿轮传动4连接，水平齿轮传动4与水平轴承3连接，水平轴承3与水平轴2连接。水平轴2设于支架7上；垂直无刷直流电机10与垂直涡轮蜗杆减速器9连接，垂直涡轮蜗杆减速器9和垂直齿轮传动8连接，垂直齿轮传动8与垂直轴承12连接，垂直轴承12与垂直轴11连接。垂直轴11设于整体支座13上；光线跟踪控制器14设于整体支座13上，所述的光线跟踪控制器原理框图由太阳位置探测单元、信号处理单元、单片机和动力单元组成。所述太阳位置探测单元由暗桶和双光敏电阻阵列组成。所述太阳位置探测单元采用双光敏电阻阵列跟踪。所述单片机采用MSP430F149。太阳位置探测单元中光敏电阻因为受光照的不同而产生的照度差经过信号处理单元将判断信息由单片机作用于动力单元发出两组控制信号分别作用于水平无刷直流电机6和竖直无刷直流电机，通过垂直轴和水平轴调整太阳能电池板，使太阳能电池板与太阳光线垂直。太阳位置探测单元原理框图由暗桶和双光敏电阻阵列组成。太阳位置探测单元主要是由8只光敏电阻元件和8只电阻组成。设置一个暗筒，在暗筒外部东、南、西、北四个方向上分别布置4只光敏元件：其中一对光敏元件东西对称安装在暗筒外侧，用来粗略的检测太阳由东往西运动的偏转角度即方位角；另一对光敏元件南北对称安装在暗筒外侧，用来粗略检测太阳的视高度即高度角；在暗筒内部，东、南、西、北四个方向上也分别布置4只光敏元件：其中一对光敏元件东西对称安装在暗筒的内侧，用来精确检测太阳由东往西运动的偏转角度；另一对光敏元件南北对称安装在暗筒的内侧，用来精确检测太阳的视高度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维运动太阳光跟踪控制系统，包括太阳能电池板、水平轴、水平轴承、水平齿轮传动、水平涡轮蜗杆减速器、水平无刷直流电机、支架、竖直齿轮转动、竖直涡轮蜗杆减速器、竖直无刷直流电机、竖直轴、竖直轴承、整体支座和光线跟踪控制器，其特征在于，水平无刷直流电机与水平涡轮蜗杆减速器连接，水平涡轮蜗杆减速器和水平齿轮传动连接，水平齿轮传动与水平轴承连接，水平轴承与水平轴连接，水平轴设于支架上；垂直无刷直流电机与垂直涡轮蜗杆减速器连接，垂直涡轮蜗杆减速器和垂直齿轮传动连接，垂直齿轮传动与垂直轴承连接，垂直轴承与垂直轴连接，垂直轴设于整体支座上；光线跟踪控制器设于整体支座上，所述光线跟踪控制器由太阳位置探测单元、信号处理单元、单片机和动力单元组成。

【技术特征摘要】
1.一种二维运动太阳光跟踪控制系统，包括太阳能电池板、水平轴、水平轴承、水平齿轮传动、水平涡轮蜗杆减速器、水平无刷直流电机、支架、竖直齿轮转动、竖直涡轮蜗杆减速器、竖直无刷直流电机、竖直轴、竖直轴承、整体支座和光线跟踪控制器，其特征在于，水平无刷直流电机与水平涡轮蜗杆减速器连接，水平涡轮蜗杆减速器和水平齿轮传动连接，水平齿轮传动与水平轴承连接，水平轴承与水平轴连接，水平轴设于支架上；垂直无刷直流电机与垂直涡轮蜗杆减速器连接，垂直涡轮蜗杆减速器和垂直齿轮传动连接，垂直齿轮传动与垂直轴承连接，垂直轴承与垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张斌，
申请(专利权)人：西安博昱新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61