太阳能公交站台自动遮阳系统及控制方法技术方案

技术编号:13464390 阅读:177 留言:0更新日期:2016-08-04 18:32
本发明专利技术公开了一种太阳能公交站台自动遮阳系统及控制方法,属于公交站台技术领域,系统包括:光伏供电模块,公交站台的遮阳板使用太阳能电池组,太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中,进行发电;智能控制模块,智能控制模块连接光伏供电模块,跟踪太阳高度角和方位角,测定太阳光线和跟踪装置的偏差,调整遮阳板的位置;驱动模块,驱动模块连接遮阳板和智能控制模块,根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动,调整遮阳板位置。本发明专利技术通过将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合,根据太阳光线的角度调节遮阳角度的遮阳板,解决了公交站台太阳能板固定利用率低的问题,具有节能环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,属于公交站台
,系统包括:光伏供电模块,公交站台的遮阳板使用太阳能电池组,太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中,进行发电;智能控制模块,智能控制模块连接光伏供电模块,跟踪太阳高度角和方位角,测定太阳光线和跟踪装置的偏差,调整遮阳板的位置;驱动模块,驱动模块连接遮阳板和智能控制模块,根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动,调整遮阳板位置。本专利技术通过将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合,根据太阳光线的角度调节遮阳角度的遮阳板,解决了公交站台太阳能板固定利用率低的问题,具有节能环保的优点。【专利说明】太阳能公交站台自动廬阳系统及控制方法
本专利技术属于公交站台
,设及太阳能节能方向,具体设及一种太阳能公交 站台自动遮阳系统及控制方法。
技术介绍
随着社会经济的发展,人们的生活日益实现了现代化,随着家用电器的增加,对于 电力的需求也越来越大,因而无论是企业还生活都出现了用电紧张的情况,目前科技在不 断的飞速发展,人们开始开发和使用新能源和可再生能源;在新能源和可再生能源的开发 中,太阳能则是取之不尽、用之不竭的新能源之一,太阳能不会造成环境污染也能节约电 能。 近来太阳能越来越多的应用到公交站台上,取代传统的市电供电,节约能源,但是 目前的公交站台顶棚基本都是固定的,因为比较狭窄,太阳到达一定角度时,是没有办法达 到遮光功能的,太阳光的接收有限,在太阳光偏射时,太阳能板接收的光线弱不足W产生能 量,太阳能转换率低,需要市电的补偿使用,才能保证公交站台的正常照明功能,不能充分 体现太阳能的节能目的。【专
技术实现思路
】 根据W上现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是提出一种太阳能公交站 台自动遮阳系统及控制方法,通过将光伏电池组件与公交站台的遮阳面板相结合,根据太 阳光线的角度调节遮阳角度的遮阳板,解决了公交站台太阳能板固定利用率低的问题,具 有节能环保的优点。 为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种太阳能公交站台自动遮 阳系统,所述自动遮阳系统包括:光伏供电模块,公交站台的遮阳板使用太阳能电池组,太 阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中,进行发电;智能控制模块,智能控制模块连接光伏 供电模块,跟踪太阳高度角和方位角,测定太阳光线和跟踪装置的偏差,调整遮阳板的位 置;驱动模块,驱动模块连接遮阳板和智能控制模块,根据智能控制模块的调整指令驱动遮 阳板运动,调整遮阳板位置。 上述系统中,所述太阳能电池组包括保护电路、多个电池组件串电路和旁路二极 管,每个电池组件串电路连接一个旁路二极管,电池组件串电路串联旁路二极管后并联保 护电路。所述电池组件串电路由多个太阳能电池组件电路串联组成,太阳能电池组件电路 包括太阳能电池组件和防反充二极管,防反充二极管并联在太阳能电池组件的两端。所述 智能控制模块中设有比较电路、放大电路和控制器,太阳能电池组上设有集热装置,跟踪装 置中设有光敏传感器,光敏传感器、比较电路和放大电路依次连接传递信号,放大电路输送 信号到控制器,控制器的输出端连接驱动模块。所述光敏传感器包括圆筒形外壳和多个光 电阻,圆筒形外壳的外部对称布置四个光电阻,圆筒形外壳的内部对称布置四个光电阻。所 述控制器中设有延时器,延时器中输入延长反应的时间值。所述控制器中设有风速感应器、 雨量感应器和溫度感应器。 -种太阳能公交站台自动遮阳系统的控制方法,所述方法步骤包括:步骤一、检测 入射太阳光线和跟踪装置主光轴间的偏差值;步骤二、判断偏差值是否超过设定的闭值,如 果没超过,驱动模块不需要调整遮阳板的位置;如果偏差值超过闭值,驱动模块调整遮阳板 的位置;步骤Ξ、判断太阳光线与集热装置光轴是否平行;如果平行,则驱动模块停止运动; 如果不平行,重复步骤二。 上述方法中,所述步骤一中的跟踪装置对太阳的高度角和方位角进行双轴跟踪, 跟踪装置中光敏传感器内设有圆筒形外壳,在圆筒形外壳的外部,东西方向对称设置一对 光电阻用来检测太阳由东往西运动的偏转角度;南北方向对称设置另一对光电阻用来检测 太阳的视高度,圆筒形外壳内部四个方向上设有四个光电阻用来精确检测太阳的偏转角度 和视高度。所述步骤一中偏差值的检测方法具体步骤为:当太阳光线W与传感器板垂直的 方向照射到传感器上,同一方向上的两组光电阻接收到的光照度相同,比较电路的输出值 为零;当太阳光偏离垂直方向一个较小的角度时,光敏传感器内部的光电阻检测太阳光线 的偏差值信号;信号经放大后送入控制器,控制遮阳板调整遮阳板上设置的太阳光接收装 置的角度,直到太阳光接收装置对准太阳;当太阳光偏离一个较大的角度时,光敏传感器内 部的光电阻接收不到太阳光,光敏传感器外部的光电阻检测太阳光线的照度差值信号,该 信号经放大后送入控制器,控制遮阳板开始调整。 本专利技术有益效果是:本专利技术改变传统公交站台固定的遮阳顶棚,将光伏电池组件 与公交站台的遮阳面板相结合,可W根据太阳光线调节遮阳角度的智能遮阳系统,利用太 阳能进行发电,节能环保。【附图说明】 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明: 图1是本专利技术的【具体实施方式】的太阳能公交站台自动遮阳系统的工作原理框图。 图2是本专利技术的【具体实施方式】的光伏供电模块的工作原理框图。 图3是本专利技术的【具体实施方式】的太阳能电池阵列示意图。 图4是本专利技术的【具体实施方式】的太阳能电池组件的电路原理图。 图5是本专利技术的【具体实施方式】的跟踪装置原理示意图。 图6是本专利技术的【具体实施方式】的光敏传感器的正视图。 图7是本专利技术的【具体实施方式】的光敏传感器的俯视图。 图8是本专利技术的【具体实施方式】的四相步进电机工作原理图。【具体实施方式】 下面对照附图,通过对实施例的描述,本专利技术的【具体实施方式】如所设及的各构件 的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及 操作使用方法等,作进一步详细的说明,W帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术 方案有更完整、准确和深入的理解。 太阳能公交站台自动遮阳系统,如图1所示,系统包括依次连接的光伏供电模块、 智能控制模块和驱动模块,光伏供电模块中,利用太阳能电池组件发电,光公交站台的遮阳 板使用太阳能电池组,太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中,进行发电,智能控制模块 跟踪太阳高度角和方位角,测定太阳光线和跟踪装置的偏差,输出调整指令到驱动模块调 整遮阳板的位置。驱动模块连接遮阳板和智能控制模块,根据智能控制模块的调整指令驱 动遮阳板运动,调整遮阳板位置。 光伏供电模块是直接利用太阳能,并通过光电转换进行发电的系统,包括太阳能 电池组、太阳能控制单元和蓄电池组Ξ个部分,如图2所示。本专利技术中为了满足较高电压、较 大大功率的发电要求,并与太阳能控制器相匹配,将若干太阳能池组件通过串、并联连接, 并用一定的机械方式固定组合在一起,配W防反充(防逆流)二极管、旁路二极管、电缆等元 件构成"太阳能电池阵列",其整体图如图3所示,电路原理如图4所示。每个电池配备一个旁 路二极管会过于昂贵,所W二极管连接于一组电池的两端,本系统大约需要2~3个来保证 组件不被热点破坏。 太阳能电池组包括保护电路、太阳能电池组件T、防反充二极管本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能公交站台自动遮阳系统,其特征在于,所述自动遮阳系统包括:光伏供电模块,公交站台的遮阳板使用太阳能电池组,太阳能通过光电转换存储电能在蓄电池中,进行发电;智能控制模块,智能控制模块连接光伏供电模块,跟踪太阳高度角和方位角,测定太阳光线和跟踪装置的偏差,调整遮阳板的位置;驱动模块,驱动模块连接遮阳板和智能控制模块,根据智能控制模块的调整指令驱动遮阳板运动,调整遮阳板位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张娟
申请(专利权)人:安徽师范大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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