太阳能电池板跟踪控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能电池板跟踪控制系统，涉及太阳能应用技术领域，本实用新型专利技术的目的是提供一种能够根据太阳光照自动调节太阳能电池板方向角度的太阳能电池板跟踪控制系统，本实用新型专利技术能够驱动传动装置以进行太阳能光照强度跟踪，其定位更加精准，能够使太阳能发电效率更高，同时本实用新型专利技术还能够实时显示和上传当前工作情况；本实用新型专利技术通过将太阳能电池板固定在托板上，在托板通过气缸可以万向转动，从而确保不同位置、不同时段太阳能电池板的向光面均能与太阳光线垂直，有效地提高了太阳能的利用率，进一步的提高了太阳能电板的定位精确度和发电效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能应用
，特别是涉及一种太阳能电池板跟踪控制系统。
技术介绍
能源是经济与社会发展的基本动力，随着全球经济的发展以及世界人口的增长，必将使能源消费持续增长。很长一段时期，煤炭等传统矿物质能源有力地促进了人类社会的进步和发展，但与此同时，该类能源的总量也越来越少，此外，大量的使用矿物质能源带来了一系列日趋严重的环境问题。太阳能作为一种新型可再生能源，具有清洁、环保、持续、长久等优点，已经成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到世人的关注。目前，人类对太阳能的利用方式主要分为两类，分别是太阳能热利用和太阳能光伏发电。在提高太阳能利用率方面，太阳位置跟踪已被证实成为主要手段。所谓太阳位置跟踪，是指调整太阳能接收板的位置角度，使其受光面保持始终与太阳光线趋于垂直的关系，类似于向日葵的原理，目的是让有效的受光面收集更多的太阳能。对于同一块太阳能接收平板，当其与太阳辐射方向垂直时接收的太阳能大致为将其朝南固定时接收到的太阳辐射能量的3倍。在目前利用太阳能进行光伏发电、太阳能热水等系统中，太阳能电池板的安装方向一般是根据当地的日照情况进行固定安装，因此绝大部分时间太阳光线与太阳能电池板的向光面并不完全垂直，太阳能的利用和转换率较低。为提高太阳能电池板的吸收转换效率，一些方法和技术被用于调节太阳能电池板，使太阳光线尽可能垂直射向太阳能电池板。传统的方法多为记录当地太阳运行轨迹，然后根据记录的信息按太阳的轨迹自动进行太阳能电池板的调整。例如中国专利号200910100808.6公布的主动式太阳能跟踪方法及装置和200910086319.X公布的基于地球太阳运行轨迹的齿形带传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置，都是利用时间信号和太阳的运行轨迹进行跟踪，这类方法存在的问题有：一是各地的太阳照射角度不同，因此不同地区必须记录不同的太阳运行轨迹信息并按不同的信息进行运行，工作量大；二是记录的信息多，运算比较复杂；三是阴雨天时太阳光线并没有明显的指向性，但电机系统仍然耗电进行工作。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种能够根据太阳光照自动调节太阳能电池板方向角度的太阳能电池板跟踪控制系统。为实现上述目的，本技术提供了一种太阳能电池板跟踪控制系统，包括处理器、第一光敏传感器、第二光敏传感器、第三光敏传感器、第四光敏传感器、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器、第六比较器、第七比较器、第八比较器、第九比较器、第十比较器和安装板；所述第一光敏传感器的输出端连接所述第一比较器的第一输入端，所述处理器的第一输出端连接所述第一比较器的第二输入端，所述第一比较器的输出端连接所述处理器的第一输入端；所述第二光敏传感器的输出端连接所述第二比较器的第一输入端，所述处理器的第二输出端连接所述第二比较器的第二输入端，所述第二比较器的输出端连接所述处理器的第二输入端；所述第三光敏传感器的输出端连接所述第三比较器的第一输入端，所述处理器的第三输出端连接所述第三比较器的第二输入端，所述第三比较器的输出端连接所述处理器的第三输入端；所述第四光敏传感器的输出端连接所述第四比较器的第一输入端，所述处理器的第四输出端连接所述第四比较器的第二输入端，所述第四比较器的输出端连接所述处理器的第四输入端；所述第一光敏传感器的输出端还连接所述第五比较器的第一输入端，所述第二光敏传感器的输出端还连接所述第五比较器的第二输入端，所述第五比较器的输出端连接所述处理器的第五输入端；所述第一光敏传感器的输出端还连接所述第六比较器的第一输入端，所述第三光敏传感器的输出端还连接所述第六比较器的第二输入端，所述第六比较器的输出端连接所述处理器的第六输入端；所述第一光敏传感器的输出端还连接所述第七比较器的第一输入端，所述第四光敏传感器的输出端还连接所述第七比较器的第二输入端，所述第七比较器的输出端连接所述处理器的第七输入端；所述第二光敏传感器的输出端还连接所述第八比较器的第一输入端，所述第三光敏传感器的输出端还连接所述第八比较器的第二输入端，所述第八比较器的输出端连接所述处理器的第八输入端；所述第二光敏传感器的输出端还连接所述第九比较器的第一输入端，所述第四光敏传感器的输出端还连接所述第九比较器的第二输入端，所述第九比较器的输出端连接所述处理器的第九输入端；所述第三光敏传感器的输出端还连接所述第十比较器的第一输入端，所述第四光敏传感器的输出端还连接所述第十比较器的第二输入端，所述第十比较器的输出端连接所述处理器的第十输入端；所述安装板的正中心固定有安装座，所述安装座从下到上包括大圆柱段、小圆柱段和球形段，其中大圆柱段的下端与安装板固定，所述小圆柱段与大圆柱段同轴，并且小圆柱段的直径比大圆柱段的直径小，所述球形段的球心位于小圆柱段中心线的延长线上，在安装座的球形段上套有托板，所述托板上固定有太阳能电池板，所述第一光敏传感器、第二光敏传感器、第三光敏传感器和第四光敏传感器设置在所述太阳能电池板上；所述太阳能电池板将托板的上表面完全覆盖，在所述安装板上还周向均匀固定有四个气缸，所述气缸的活塞杆竖向布置，气缸的缸体与安装板固定，所述托板将气缸遮蔽，并且至少两个气缸的活塞杆上端与托板的下表面相抵；所述处理器分别与四个气缸的控制器连接，所述处理器分别输出控制信号给四个气缸的控制器。上述结构将太阳能电池板固定在托板上，托板套在安装座的球形段上，托板可以绕球形段万向转动，托板下方至少两个气缸的活塞杆上端与托板的下表面相抵，从而通过控制各个气缸活塞杆的伸出长度，调节托板的朝向和角度，便捷地实现太阳能电池板各个朝向、不同角度的调节，确保不同位置、不同时段太阳能电池板的向光面均能与太阳光线垂直，从而有效地提高太阳能的利用率。采用以上技术方案，在进行太阳能发电时，设置在太阳能电池板上的四个光敏传感器处理器检测到太阳光照强度，光敏传感器将检测到的光信号转换成电信号，当太阳光照变化时，四个光敏传感器感受到的光照强度也不一样，处理器分别输出参考信号到第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，同时四个光敏传感器也分别输出信号到所述第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器分别对接收到的信号进行比较，来判断太阳能电池板的光照强度是否到达预定值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池板跟踪控制系统，其特征在于：包括处理器（1）、第一光敏传感器（2）、第二光敏传感器（3）、第三光敏传感器（4）、第四光敏传感器（5）、第一比较器（6）、第二比较器（7）、第三比较器（8）、第四比较器（9）、第五比较器（10）、第六比较器（11）、第七比较器（12）、第八比较器（13）、第九比较器（14）、第十比较器（15）和安装板（23）；所述第一光敏传感器（2）的输出端连接所述第一比较器（6）的第一输入端，所述处理器（1）的第一输出端连接所述第一比较器（6）的第二输入端，所述第一比较器（6）的输出端连接所述处理器（1）的第一输入端；所述第二光敏传感器（3）的输出端连接所述第二比较器（7）的第一输入端，所述处理器（1）的第二输出端连接所述第二比较器（7）的第二输入端，所述第二比较器（7）的输出端连接所述处理器（1）的第二输入端；所述第三光敏传感器（4）的输出端连接所述第三比较器（8）的第一输入端，所述处理器（1）的第三输出端连接所述第三比较器（8）的第二输入端，所述第三比较器（8）的输出端连接所述处理器（1）的第三输入端；所述第四光敏传感器（5）的输出端连接所述第四比较器（9）的第一输入端，所述处理器（1）的第四输出端连接所述第四比较器（9）的第二输入端，所述第四比较器（9）的输出端连接所述处理器（1）的第四输入端；所述第一光敏传感器（2）的输出端还连接所述第五比较器（10）的第一输入端，所述第二光敏传感器（3）的输出端还连接所述第五比较器（10）的第二输入端，所述第五比较器（10）的输出端连接所述处理器（1）的第五输入端；所述第一光敏传感器（2）的输出端还连接所述第六比较器（11）的第一输入端，所述第三光敏传感器（4）的输出端还连接所述第六比较器（11）的第二输入端，所述第六比较器（11）的输出端连接所述处理器（1）的第六输入端；所述第一光敏传感器（2）的输出端还连接所述第七比较器（12）的第一输入端，所述第四光敏传感器（5）的输出端还连接所述第七比较器（12）的第二输入端，所述第七比较器（12）的输出端连接所述处理器（1）的第七输入端；所述第二光敏传感器（3）的输出端还连接所述第八比较器（13）的第一输入端，所述第三光敏传感器（4）的输出端还连接所述第八比较器（13）的第二输入端，所述第八比较器（13）的输出端连接所述处理器（1）的第八输入端；所述第二光敏传感器（3）的输出端还连接所述第九比较器（14）的第一输入端，所述第四光敏传感器（5）的输出端还连接所述第九比较器（14）的第二输入端，所述第九比较器（14）的输出端连接所述处理器（1）的第九输入端；所述第三光敏传感器（4）的输出端还连接所述第十比较器（15）的第一输入端，所述第四光敏传感器（5）的输出端还连接所述第十比较器（15）的第二输入端，所述第十比较器（15）的输出端连接所述处理器（1）的第十输入端；所述安装板（23）的正中心固定有安装座（24），所述安装座（24）从下到上包括大圆柱段、小圆柱段和球形段，其中大圆柱段的下端与安装板（23）固定，所述小圆柱段与大圆柱段同轴，并且小圆柱段的直径比大圆柱段的直径小，所述球形段的球心位于小圆柱段中心线的延长线上，在安装座（24）的球形段上套有托板（25），所述托板（25）上固定有太阳能电池板（26），所述第一光敏传感器（2）、第二光敏传感器（3）、第三光敏传感器（4）和第四光敏传感器（5）设置在所述太阳能电池板（26）上；所述太阳能电池板（26）将托板（25）的上表面完全覆盖，在所述安装板（23）上还周向均匀固定有四个气缸（27），所述气缸（27）的活塞杆竖向布置，气缸（27）的缸体与安装板（23）固定，所述托板（25）将气缸（27）遮蔽，并且至少两个气缸（27）的活塞杆上端与托板（25）的下表面相抵；所述处理器（1）分别与四个气缸（27）的控制器连接，所述处理器（1）分别输出控制信号给四个气缸（27）的控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板跟踪控制系统，其特征在于：包括处理器（1）、第一
光敏传感器（2）、第二光敏传感器（3）、第三光敏传感器（4）、第四光敏传感
器（5）、第一比较器（6）、第二比较器（7）、第三比较器（8）、第四比较器（9）、
第五比较器（10）、第六比较器（11）、第七比较器（12）、第八比较器（13）、
第九比较器（14）、第十比较器（15）和安装板（23）；所述第一光敏传感器（2）
的输出端连接所述第一比较器（6）的第一输入端，所述处理器（1）的第一输
出端连接所述第一比较器（6）的第二输入端，所述第一比较器（6）的输出端
连接所述处理器（1）的第一输入端；所述第二光敏传感器（3）的输出端连接
所述第二比较器（7）的第一输入端，所述处理器（1）的第二输出端连接所述
第二比较器（7）的第二输入端，所述第二比较器（7）的输出端连接所述处理
器（1）的第二输入端；所述第三光敏传感器（4）的输出端连接所述第三比较
器（8）的第一输入端，所述处理器（1）的第三输出端连接所述第三比较器（8）
的第二输入端，所述第三比较器（8）的输出端连接所述处理器（1）的第三输
入端；所述第四光敏传感器（5）的输出端连接所述第四比较器（9）的第一输
入端，所述处理器（1）的第四输出端连接所述第四比较器（9）的第二输入端，
所述第四比较器（9）的输出端连接所述处理器（1）的第四输入端；所述第一
光敏传感器（2）的输出端还连接所述第五比较器（10）的第一输入端，所述第
二光敏传感器（3）的输出端还连接所述第五比较器（10）的第二输入端，所述
第五比较器（10）的输出端连接所述处理器（1）的第五输入端；所述第一光敏
传感器（2）的输出端还连接所述第六比较器（11）的第一输入端，所述第三光

\t敏传感器（4）的输出端还连接所述第六比较器（11）的第二输入端，所述第六
比较器（11）的输出端连接所述处理器（1）的第六输入端；所述第一光敏传感
器（2）的输出端还连接所述第七比较器（12）的第一输入端，所述第四光敏传
感器（5）的输出端还连接所述第七比较器（12）的第二输入端，所述第七比较
器（12）的输出端连接所述处理器（1）的第七输入端；所述第二光敏传感器（3）
的输出端还连接所述第八比较器（13）的第一输入端，所述第三光敏传感器（4）
的输出端还连接所述第八比较器（13）的第二输入端，所述第八比较器（13）
的输出端连接所述处理器（1）的第八输入端；所述第二光敏传感器（3）的输
出端还连接所述第九比较器（14）的第一输入端，所述第四光敏传感器（5）的
输出端还连接所述第九比较器（14）的第二输入端，所述第九比较器（14）的
输出端连接所述处理器（1）的第九输入端；所述第三光敏传感器（4）的输出
端还连接所述第十比较器（15）的第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈正华，
申请(专利权)人：重庆辉腾光电有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85