太阳能二维跟踪装置控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能二维跟踪装置控制系统，包括微控制器模块和电源模块，微控制器模块的输入端接有键操作电路模块、时钟电路模块和太阳光方位测量传感器，微控制器模块的输出端接有LCD显示器、东西方位电机驱动器和高低方位电机驱动器；太阳光方位测量传感器包括光强信号接收台，光强信号接收台的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器，光强信号接收台的四个侧面的中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器，光强信号接收台内设置有信号处理电路板，信号处理电路板上集成有放大电路、滤波电路、A/D转换电路和微处理器。本发明专利技术设计合理，操作便捷，控制精度高，实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。

Solar two-dimensional tracking device control system

The invention discloses a solar tracking device control system, including micro controller module and power supply module, a micro controller module input end is connected with a key operating circuit module, clock circuit module and solar azimuth measuring sensor, the output end is connected with the micro controller module, LCD display that range motor drive and motor drive level range sun light; azimuth measuring sensor includes a light intensity signal receiving station, the light signal receiving station is arranged at the position of the center of the top surface of the top light sensors, the center position of four side light intensity signal receiving station are respectively arranged on the one side of the photosensitive sensor, the light signal receiving station is arranged in the signal processing circuit board, a signal processing circuit board integrated amplifier circuit, filter circuit, A/D conversion circuit and the microprocessor. The invention has the advantages of reasonable design, convenient operation, high control precision, strong practicability, high utilization efficiency of solar energy, good use effect, and convenient popularization and use.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电
，尤其是涉及一种太阳能二维跟踪装置控制系统。
技术介绍
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。由于太阳能辐射到地面时受到气候、纬度、经度等自然条件的影响，存在间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，对太阳能的收集和利用提出了更高的要求，通过提高太阳能的利用率，拓宽太阳能的利用领域。现有技术的光伏发电系统中，应用了太阳能二维跟踪装置，一般包括绕与地面垂直轴转动的东西方位角跟踪机构和绕与地面水平轴转动的高低方位角跟踪机构，其中，东西方位角跟踪机构一般由东西方位电机带动运动，高低方位角跟踪机构一般由高低方位电机带动运动，实现对太阳能的跟踪，但是，现有技术中的太阳能二维跟踪装置，还存在着太阳能跟踪精度低的问题，究其原因，主要是太阳能二维跟踪装置控制系统的控制精度还不够高，影响了整个太阳能二维跟踪装置的性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，控制精度高，实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：包括微控制器模块和为系统中各用电模块供电的电源模块，所述微控制器模块的输入端接有用于设置控制参数的按键操作电路模块、用于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块和用于对太阳光方位进行实时检测的太阳光方位测量传感器，所述微控制器模块的输出端接有LCD显示器、用于驱动东西方位角跟踪机构中的东西方位电机的东西方位电机驱动器和用于驱动高低方位角跟踪机构中的高低方位电机的高低方位电机驱动器，所述东西方位电机上安装有用于对东西方位电机的旋转角度和位置进行检测的东西方位编码器，所述高低方位电机上安装有用于对高低方位电机的旋转角度和位置进行检测的高低方位编码器，所述东西方位编码器与所述东西方位电机驱动器相接，所述高低方位编码器与所述高低方位电机驱动器相接；所述太阳光方位测量传感器包括中空设置的光强信号接收台，所述光强信号接收台为长方体形状，所述光强信号接收台的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器，所述光强信号接收台的四个侧面的中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器，四个所述侧面光敏传感器对称设置，所述光强信号接收台内设置有用于对所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器所检测到的信号进行处理的信号处理电路板，所述信号处理电路板上集成有与所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器均相接的放大电路，以及与放大电路相接的滤波电路、与滤波电路相接的A/D转换电路和与A/D转换电路相接的微处理器，所述微处理器的输出端接有信号输出线，所述光强信号接收台的侧壁上设置有供信号输出线穿出的信号线孔。上述的太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：所述微控制器模块为32位ARM微控制器，所述微处理器为8为或16位单片机。上述的太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：所述顶部光敏传感器和侧面光敏传感器均为光敏电阻。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术结构简单，设计合理，实现方便。2、本专利技术的智能化程度高，使用操作便捷。3、本专利技术太阳光方位测量传感器中的光强信号接收台为长方体形状，且光强信号接收台的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器，四个侧面中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器，能够高精度地测量出太阳方位，提高了本专利技术的控制精度。4、本专利技术太阳光方位测量传感器中的光强信号接收台为中空设置，且内部设置有用于对所述顶部光敏传感器和四个所述侧面光敏传感器所检测到的信号进行处理的信号处理电路板，能够对信号进行放大、滤波和A/D转换处理，提高了测量精度，且使得太阳光方位测量传感器输出的是数字信号，能够直接与微控制器模块连接，使用方便。5、本专利技术的实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本专利技术结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，控制精度高，实用性强，能够提高太阳能的利用效率，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的电路原理框图。图2为本专利技术太阳光方位测量传感器的主视图。图3为图2的俯视图。图4为本专利技术太阳光方位测量传感器的电路原理框图。附图标记说明:1—光强信号接收台；2—顶部光敏传感器；3—侧面光敏传感器；4—放大电路；5—滤波电路；6—A/D转换电路；7—微处理器；8—信号输出线；9—信号线孔；10—微控制器模块；11—电源模块；12—按键操作电路模块；13—时钟电路模块；14—太阳光方位测量传感器；15—LCD显示器；16—东西方位电机；17—东西方位电机驱动器；18—高低方位电机；19—高低方位电机驱动器；20—东西方位编码器；21—高低方位编码器。具体实施方式如图1～图4所示，本专利技术包括微控制器模块10和为系统中各用电模块供电的电源模块11，所述微控制器模块10的输入端接有用于设置控制参数的按键操作电路模块12、用于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块13和用于对太阳光方位进行实时检测的太阳光方位测量传感器14，所述微控制器模块10的输出端接有LCD显示器15、用于驱动东西方位角跟踪机构中的东西方位电机16的东西方位电机驱动器17和用于驱动高低方位角跟踪机构中的高低方位电机18的高低方位电机驱动器19，所述东西方位电机16上安装有用于对东西方位电机16的旋转角度和位置进行检测的东西方位编码器20，所述高低方位电机18上安装有用于对高低方位电机18的旋转角度和位置进行检测的高低方位编码器21，所述东西方位编码器20与所述东西方位电机驱动器17相接，所述高低方位编码器21与所述高低方位电机驱动器19相接；所述太阳光方位测量传感器14包括中空设置的光强信号接收台1，所述光强信号接收台1为长方体形状，所述光强信号接收台1的顶面中心位置处设置有顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：包括微控制器模块（10）和为系统中各用电模块供电的电源模块（11），所述微控制器模块（10）的输入端接有用于设置控制参数的按键操作电路模块（12）、用于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块（13）和用于对太阳光方位进行实时检测的太阳光方位测量传感器（14），所述微控制器模块（10）的输出端接有LCD显示器（15）、用于驱动东西方位角跟踪机构中的东西方位电机（16）的东西方位电机驱动器（17）和用于驱动高低方位角跟踪机构中的高低方位电机（18）的高低方位电机驱动器（19），所述东西方位电机（16）上安装有用于对东西方位电机（16）的旋转角度和位置进行检测的东西方位编码器（20），所述高低方位电机（18）上安装有用于对高低方位电机（18）的旋转角度和位置进行检测的高低方位编码器（21），所述东西方位编码器（20）与所述东西方位电机驱动器（17）相接，所述高低方位编码器（21）与所述高低方位电机驱动器（19）相接；所述太阳光方位测量传感器（14）包括中空设置的光强信号接收台（1），所述光强信号接收台（1）为长方体形状，所述光强信号接收台（1）的顶面中心位置处设置有顶部光敏传感器（2），所述光强信号接收台（1）的四个侧面的中心位置处分别设置有一个侧面光敏传感器（3），四个所述侧面光敏传感器（3）对称设置，所述光强信号接收台（1）内设置有用于对所述顶部光敏传感器（2）和四个所述侧面光敏传感器（3）所检测到的信号进行处理的信号处理电路板，所述信号处理电路板上集成有与所述顶部光敏传感器（2）和四个所述侧面光敏传感器（3）均相接的放大电路（4），以及与放大电路（4）相接的滤波电路（5）、与滤波电路（5）相接的A/D转换电路（6）和与A/D转换电路（6）相接的微处理器（7），所述微处理器（7）的输出端接有信号输出线（8），所述光强信号接收台（1）的侧壁上设置有供信号输出线（8）穿出的信号线孔（9）。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能二维跟踪装置控制系统，其特征在于：包括微控制器模
块（10）和为系统中各用电模块供电的电源模块（11），所述微控制器模
块（10）的输入端接有用于设置控制参数的按键操作电路模块（12）、用
于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块（13）和用于对太阳光方位进
行实时检测的太阳光方位测量传感器（14），所述微控制器模块（10）的
输出端接有LCD显示器（15）、用于驱动东西方位角跟踪机构中的东西方
位电机（16）的东西方位电机驱动器（17）和用于驱动高低方位角跟踪机
构中的高低方位电机（18）的高低方位电机驱动器（19），所述东西方位
电机（16）上安装有用于对东西方位电机（16）的旋转角度和位置进行检
测的东西方位编码器（20），所述高低方位电机（18）上安装有用于对高
低方位电机（18）的旋转角度和位置进行检测的高低方位编码器（21），
所述东西方位编码器（20）与所述东西方位电机驱动器（17）相接，所述
高低方位编码器（21）与所述高低方位电机驱动器（19）相接；所述太阳
光方位测量传感器（14）包括中空设置的光强信号接收台（1），所述光
强信号接收台（1）为长方体形状，所述光强...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓雪，张超，
申请(专利权)人：西安大昱光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61