一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有多组光敏电阻，光敏电阻通过光敏电阻电路连接A/D转换控制模块，太阳能电池板的底部设有支撑板，支撑板上设有控制太阳能电池板转动的旋转驱动机构。该装置通过两个对称的光敏电阻感应到不同的光照强度，光敏电阻连接的光敏电阻电路输出电压就不相同，经过A/D转换控制模块所得数值不同，两数做减法运算，电压差值的正负控制步进电机的转向，从而带动太阳能电池板转动，对太阳位置跟踪精度高，结构简单，成本较低，能够大幅提高固定光伏转换效率和移动光伏转换效率的太阳能追踪装置，可推广应用在车载光伏系统和航海光伏系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置
本专利技术涉及太阳能应用
，尤其是一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置。
技术介绍
太阳的光伏能源是真正的绿色能源，光伏转化效率受太阳光的照射强度影响很大。对于地面上的固定光伏装置，一天中太阳的俯仰角和方位角一直在发生变化，导致光伏转换效率低；因此对太阳能的收集利用提出了更高的要求，推出了太阳能跟踪装置，对于地面上的移动光伏装置，例如车载光伏系统，受到太阳自身方位和汽车行驶方位的双重影响，光伏转化效率低，严重制约了车载光伏能源的利用，目前市场上的太阳能追踪系统很多，但是结构比较复杂，成本较高，且难以实现移动光伏跟踪。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有多组光敏电阻，光敏电阻通过光敏电阻电路连接A/D转换控制模块，太阳能电池板的底部设有支撑板，支撑板上设有控制太阳能电池板转动的旋转驱动机构。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述光敏电阻数量为四组，分别为第一光敏电阻，第二光敏电阻，第三光敏电阻以及第四光敏电阻，四个光敏电阻分别设置在太阳能电池板的四个侧面上。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述第一光敏电阻和第三光敏电阻在太阳能电池板上相互对称，第二光敏电阻和第四光敏电阻在太阳能电池板上相互对称，太阳能电池板上位于四个光敏电阻的一侧均设有遮光板。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，第一光敏电阻向光时第三光敏电阻被遮光板遮挡，第三光敏电阻向光时第一光敏电阻被遮光板遮挡，第二光敏电阻向光时第四光敏电阻被遮光板遮挡，第四光敏电阻向光时第二光敏电阻被遮光板遮挡。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述旋转驱动机构包括设置在支撑板上的第一步进电机和第二步进电机，太阳能电池板上位于第一光敏电阻和第三光敏电阻的下方均设有第一传送滑轮，两个第一传送滑轮通过传送带与第一步进电机连接，太阳能电池板上位于第二光敏电阻和第四光敏电阻的下方均设有第二传送滑轮，两个第二传送滑轮通过传送带与第二步进电机连接。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述第一步进电机和第二步进电机在支撑板上的安装位置相互垂直，第一步进电机和第二步进电机通过驱动模块连接所述A/D转换控制模块。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述支撑板的底部设有支撑柱，支撑柱的底部设有底座，所述A/D转换控制模块安装在底座内，支撑柱的端部呈球形，支撑柱的端部穿过支撑板与所述太阳能电池板铰接，支撑板固定在支撑柱上。上述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，所述A/D转换控制模块型号为LPC1788。本专利技术的有益效果为：该装置通过两个对称的光敏电阻感应到不同的光照强度，光敏电阻连接的光敏电阻电路输出电压就不相同，经过A/D转换控制模块所得数值不同，两数做减法运算，电压差值的正负控制步进电机的转向，从而带动太阳能电池板转动，直到两个对称的光敏电阻感应到的光照强度相同为止，太阳能电池板的转动角度达到了自动化调整，对太阳位置跟踪精度高，结构简单，成本较低，能够大幅提高固定光伏转换效率和移动光伏转换效率的太阳能追踪装置，可推广应用在车载光伏系统和航海光伏系统中。附图说明图1是本专利技术所述的全自动太阳追踪系统总体结构示意图。图2为本专利技术太阳能电池板的背面示意图。图3是本专利技术所述的全自动太阳能追踪系统结构框图。图4是本专利技术所述的全自动太阳能追踪系统控制流程图。具体实施方式如图1至图4所示，一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板1，太阳能电池板1上设有多组光敏电阻，光敏电阻通过光敏电阻电路连接A/D转换控制模块6，太阳能电池板1的底部设有支撑板7，支撑板2上设有控制太阳能电池板1转动的旋转驱动机构。本专利技术中，太阳能电池板1呈方形，因此，光敏电阻数量为四组，分别为第一光敏电阻2，第二光敏电阻3，第三光敏电阻4以及第四光敏电阻5，四个光敏电阻分别设置在太阳能电池板1的四个侧面上，第一光敏电阻2通过光敏电阻电路U2连接A/D转换控制模块6，第二光敏电阻3通过光敏电阻电路U3连接A/D转换控制模块6，第三光敏电阻4通过光敏电阻电路U4连接A/D转换控制模块6，第四光敏电阻5通过光敏电阻电路U5连接A/D转换控制模块6，A/D转换控制模块6型号为LPC1788。其中，第一光敏电阻2和第三光敏电阻4在太阳能电池板1上相互对称，第二光敏电阻3和第四光敏电阻5在太阳能电池板1上相互对称，太阳能电池板上位于四个光敏电阻的一侧均设有遮光板8。第一光敏电阻2向光时第三光敏电阻4被遮光板遮挡，第三光敏电阻4向光时第一光敏电阻2被遮光板遮挡，第二光敏电阻3向光时第四光敏电阻5被遮光板遮挡，第四光敏电阻5向光时第二光敏电阻3被遮光板遮挡。进一步，旋转驱动机构包括设置在支撑板7上的第一步进电机9和第二步进电机10，太阳能电池板1上位于第一光敏电阻2和第三光敏电阻4的下方均设有第一传送滑轮11，两个第一传送滑轮11通过传送带12与第一步进电机9连接，太阳能电池板1上位于第二光敏电阻3和第四光敏电阻5的下方均设有第二传送滑轮13，两个第二传送滑轮13通过传送带12与第二步进电机10连接，第一步进电机9和第二步进电机10在支撑板7上的安装位置相互垂直，第一步进电机9和第二步进电机10通过驱动模块连接所述A/D转换控制模块6。本专利技术中，支撑板7的底部设有支撑柱14，支撑柱14的底部设有底座15，A/D转换控制模块6安装在底座15内，支撑柱14的端部呈球形，支撑柱14的端部穿过支撑板7与太阳能电池板1铰接，支撑板7固定在支撑柱14上。光敏电阻电路U2、U3、U4、U5中对应光敏电阻阻值随太阳光照强度的改变发生变化，光敏电阻电路U2、U3、U4、U5输出变化的电压信号到A/D转换控制模块6，进行A/D转换和电压比较，电压比较结果输入到驱动模块，驱动模块控制第一步进电机9和第二步进电机10的转动方向，第一步进电机9和第二步进电机10转动带动传送带12拉动太阳能电池板1转动进行对太阳方位的追踪，使太阳能电池板1的正面与太阳光处于垂直状态。进一步详细描述如下：光敏电阻电路U2、U3、U4、U5中每个光敏电阻的前面都有面积为2cm²的遮光板8。当第一光敏电阻2和第三光敏电阻4被遮光板8遮挡的光强不同时，第一光敏电阻2和第三光敏电阻4的电阻发生变化，光敏电阻电路U2、U4输出电压就不相同，经过A/D转换控制模块6转换所得数值不同，两数做减法运算，差值的正负控制第一步进电机9的转向，从而带动太阳能电池板1转动，直至第一光敏电阻2和第三光敏电阻4接收的光能相同时，光敏电阻电路U2、U4输出电压也趋于相同，控制第一步进电机9的电压差趋于零，第一步进电机9停止转动；当第二光敏电阻3和第四光敏电阻5被遮光板8挡住的光线不一样时，第一光敏电阻3和第三光敏电阻5的电阻发生变化，光敏电阻电路U3、U5输出电压就不相同，经过A/D转换控制模块6转换所得数值不同，两数做减法运算，差值的正负控制第二步进电机10的转向，从而带动太阳能电池板1转动，直至第一光敏电阻3和第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有多组光敏电阻，其特征在于，光敏电阻通过光敏电阻电路连接A/D转换控制模块，太阳能电池板的底部设有支撑板，支撑板上设有控制太阳能电池板转动的旋转驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有多组光敏电阻，其特征在于，光敏电阻通过光敏电阻电路连接A/D转换控制模块，太阳能电池板的底部设有支撑板，支撑板上设有控制太阳能电池板转动的旋转驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，其特征在于，所述光敏电阻数量为四组，分别为第一光敏电阻，第二光敏电阻，第三光敏电阻以及第四光敏电阻，四个光敏电阻分别设置在太阳能电池板的四个侧面上。3.根据权利要求2所述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，其特征在于，所述第一光敏电阻和第三光敏电阻在太阳能电池板上相互对称，第二光敏电阻和第四光敏电阻在太阳能电池板上相互对称，太阳能电池板上位于四个光敏电阻的一侧均设有遮光板。4.根据权利要求3所述的一种基于遮光效应的移动太阳能跟踪装置，其特征在于，第一光敏电阻向光时第三光敏电阻被遮光板遮挡，第三光敏电阻向光时第一光敏电阻被遮光板遮挡，第二光敏电阻向光时第四光敏电阻被遮光板遮挡，第四光敏电阻向光时第二光敏电阻被遮光板遮挡。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖慧，徐哈宁，黎正根，黄声杰，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36