一种太阳光跟踪系统技术方案

技术编号:13094414 阅读:66 留言:0更新日期:2016-03-30 20:37
本实用新型专利技术提供一种太阳光跟踪系统,包括控制器、双轴转动台、电机控制模块、采光台、采光筒和感光器件,采光台的侧壁上,以采光台的中心轴为对称轴对称设置有至少两组感光器件,感光筒筒底的上端面上,以采光筒的中心轴为对称轴也对称设置有至少两组感光器件,电机控制模块及感光器件均与控制器相连,电机控制模块还分别与双轴转动台上的电机相连,双轴转动台通过电机控制模块控制双轴转动台上的电机以实现双轴转动台沿水平和竖直方向的转动。以解决现有太阳光跟踪系统原理、结构等都十分复杂,使用十分不便,需专业人士操作,且一旦安装不便移动或拆装,每次移动需重新设定数据、调整参数等问题。本实用新型专利技术属于光跟踪控制领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光跟踪系统,属于光跟踪控制领域。
技术介绍
在能源与环境问题成为当今世界面临的两个重要挑战时,充分利用取之不尽,用之不竭的太阳能成为人类必然的选择。太阳能利用,主要有太阳能直接利用(如太阳能热水器)、将太阳能转变为电能(光热发电、光伏发电)等,要使得太阳能有效利用,太阳光跟踪系统必不可。目前世界上通用的太阳能跟踪系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度,将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中,都要靠计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪。采用的是电脑数据理论,需要地球经纬度地区的的数据和设定,一旦安装,就不便移动或装拆,每次移动完就必须重新计算参数、设定数据和调整各个参数;原理、电路、技术、设备都很复杂,非专业人士不能够随便操作。
技术实现思路
本技术的目的在于:提供一种太阳光跟踪系统,以解决现有太阳光跟踪系统原理、结构等都十分复杂,使用十分不便,需专业人士操作,且一旦安装不便移动或拆装,每次移动需重新设定数据、调整参数等问题。本技术拟采用这样一种太阳光跟踪系统,包括控制器、双轴转动台、电机控制模块、采光台、采光筒和感光器件,采光台的侧壁上,以采光台的中心轴为对称轴对称设置有至少两组感光器件,采光筒筒底的上端面上,以采光筒的中心轴为对称轴也对称设置有至少两组感光器件,所述采光台和采光筒均设置于双轴转动台的台面上,所述电机控制模块及感光器件均与控制器相连,所述电机控制模块还分别与双轴转动台上的电机相连,双轴转动台通过电机控制模块控制双轴转动台上的电机以实现双轴转动台沿水平和竖直方向的转动。根据采光台和采光筒上的感光器件获取的光电信号,采用象限对比法快速判断采光台及采光筒与太阳光之间的角度情况,并通过控制器控制双轴转动台以调整角度,采光台及其上的感光器件用于广范围快速粗调,采光筒及其上的感光器件用于精调,直至采光台及采光筒完全对准太阳光,达到平衡状态。作为优选结构,采光台和采光筒的中心轴均与双轴转动台的台面相垂直;作为前述的进一步优选结构,采光筒固定于采光台上端的中间位置;为保证系统长期稳定工作,还包括有电源模块,电源模块与电机控制模块相连;还包括有与控制器相连的时间模块,时间模块为系统提供时间,为夜间系统的停止和运行提供基准。为防止双轴转动台转动时超过极限位置而损坏,还包括有与控制器相连的钳位控制模块,用于对双轴转动台进行限位,优选为在双轴转动台中的电机到达极限位置时,通过钳位控制模块限制双轴转动台中的电机转动;优选结构还包括有用于与外部设备通讯的通讯模块,通讯模块与控制器导线连接。本技术与现有技术相比,主要优点是该系统能够根据太阳光照角度自动快速准确地跟踪太阳光,系统原理及装置结构都十分简单,自动化控制,无需专业人士操作,使用起来十分方便,便于转移和拆卸,转移后无需重新设定数据和参数,节约大量人力物力及财力,使其更易于大众化推广。附图说明图1是本技术的系统原理图;图2是采光台及采光筒的结构示意图;图3是图2中采光台及采光筒的俯视结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将参照附图对本技术作进一步地详细描述,实施例:参照图1、图2和图3,本实施例提供一种太阳光跟踪系统,包括控制器1、双轴转动台2、电机控制模块3、采光台4、采光筒5、感光器件6、电源模块7、时间模块8、钳位控制模块9和通讯模块10,电源模块7与电机控制模块3相连,采光台4的侧壁上,以采光台4的中心轴为对称轴对称设置有两组感光器件6,采光筒5筒底的上端面上,以采光筒5的中心轴为对称轴也对称设置有两组感光器件6,所述采光台4设置于双轴转动台2的台面上,采光筒5固定于采光台4上端的中间位置,且采光台4和采光筒5的中心轴均与双轴转动台2的台面相垂直,所述电机控制模块3、感光器件6、时间模块8、钳位控制模块9和通讯模块10均与控制器1相连,所述电机控制模块3还分别与双轴转动台2上的电机相连,双轴转动台2通过电机控制模块3控制双轴转动台2上的电机以实现双轴转动台2沿水平和竖直方向的转动,时间模块8为系统提供时间,为夜间系统的停止和运行提供基准;钳位控制模块9用于对双轴转动台2进行限位,在双轴转动台2中的电机到达极限位置时,通过钳位控制模块9限制双轴转动台2中的电机转动;通讯模块10用于与外部设备通讯。根据采光台4和采光筒5上的感光器件6获取的光电信号,采用五象限对比法快速判断采光台4及采光筒5与太阳光之间的角度情况,并通过控制器1控制双轴转动台2以调整角度,采光台4及其上的感光器件6用于广范围快速粗调,采光筒5及其上的感光器件6用于精调,直至采光台4及采光筒5完全对准太阳光,自动达到平衡状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳光跟踪系统,其特征在于:包括控制器(1)、双轴转动台(2)、电机控制模块(3)、采光台(4)、采光筒(5)和感光器件(6),采光台(4)的侧壁上,以采光台(4)的中心轴为对称轴对称设置有至少两组感光器件(6),采光筒(5)筒底的上端面上,以采光筒(5)的中心轴为对称轴也对称设置有至少两组感光器件(6),所述采光台(4)和采光筒(5)均设置于双轴转动台(2)的台面上,所述电机控制模块(3)及感光器件(6)均与控制器(1)相连,所述电机控制模块(3)还分别与双轴转动台(2)上的电机相连,双轴转动台(2)通过电机控制模块(3)控制双轴转动台(2)上的电机以实现双轴转动台(2)沿水平和竖直方向的转动。

【技术特征摘要】
1.一种太阳光跟踪系统,其特征在于:包括控制器(1)、双轴转动台(2)、电机控制模块(3)、采光台(4)、采光筒(5)和感光器件(6),采光台(4)的侧壁上,以采光台(4)的中心轴为对称轴对称设置有至少两组感光器件(6),采光筒(5)筒底的上端面上,以采光筒(5)的中心轴为对称轴也对称设置有至少两组感光器件(6),所述采光台(4)和采光筒(5)均设置于双轴转动台(2)的台面上,所述电机控制模块(3)及感光器件(6)均与控制器(1)相连,所述电机控制模块(3)还分别与双轴转动台(2)上的电机相连,双轴转动台(2)通过电机控制模块(3)控制双轴转动台(2)上的电机以实现双轴转动台(2)沿水平和竖直方向的转动。
2.根据权利要求1所述一种太阳光跟踪系统,其特征在于:采光台(4)和采光筒(5)的中心轴均...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明强王成
申请(专利权)人:贵州省电子工业研究所
类型:新型
国别省市:贵州;52

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