一种太阳能自动跟踪装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种太阳能自动跟踪装置，属于电子技术领域。本实用新型专利技术包括步进电机、继电器、光电耦合器、非门、单片机、液晶显示器、光敏电阻；所述步进电机、继电器、光电耦合器、非门、单片机、液晶显示器、光敏电阻顺序依次相连，所述步进电机由M1、M2组成；继电器由J1、J2、J3、J4组成，光电耦合器由OC1、OC2、OC3、OC4组成，非门由U1、U2、U3、U4组成；光敏电阻由R1、R2、R3、R4组成。本实用新型专利技术可自动实时跟踪光照强度最强的太阳角度及位置，能有效的提高光伏发电中光能的利用效率，通过显示模块可以显示太阳的方位和角度，操作简单，实用方便，成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能自动跟踪装置，属于电子

技术介绍
太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，太阳辐射方向时刻在变；太阳能总量大，但能流密度小；太阳能收天气影响较大等。在太阳能热利用中，相同条件下，自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%，成本下降25%。因此，在太阳能的利用中，为了提高太阳能利用率，对太阳进行跟踪是非常必要的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种太阳能自动跟踪装置，可自动实时跟踪光照强度最强的太阳角度及位置，能有效的提高光伏发电中光能的利用效率，显示太阳的角度和方位。本技术的技术方案是：一种太阳能自动跟踪装置，包括步进电机1、继电器2、光电耦合器3、非门4、单片机5、液晶显示器6、光敏电阻7；所述步进电机1、继电器2、光电耦合器3、非门4、单片机5、液晶显示器6、光敏电阻7顺序依次相连。所述步进电机1由竖直方位控制步进电机M1和水平方位控制步进电机M2组成，继电器2由竖直方位控制继电器J1、J2和水平方位控制继电器J3、J4组成，竖直方位控制步进电机M1一端与继电器J1的S1端子相连，另一端与继电器J2的S1端子相连，水平方位控制步进电机M2一端与继电器J3的S1端子相连，另一端与继电器J4的S1端子相连；继电器J1、J2的S1端子和竖直方位控制步进电机M1的两端相连接，继电器J3、J4的S1端子和水平方位控制步进电机M2的两端相连接，继电器J1的S2端子、继电器J2的S3端子、继电器J3的S2端子、继电器J4的S3端子和电源Vcc相连，继电器J1的S3端子、继电器J2的S2端子、继电器J3的S3端子、继电器J4的S2端子与电源地相连，继电器J1、J2、J3和J4的L1端子与电源Vcc连接，继电器J1、J2、J3和J4的L2端子分别与光电耦合器3OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的集电极三极管的集电极相连接；光电耦合器3由光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4组成，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的发射极和二极管的负极与电源地相连，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的集电极分别与继电器2J1、J2、J3和J4的三极管的集电极相连，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二极管的正极分别与非门U1、U2、U3和U4的输出端相连；非门4由非门U1、U2、U3和U4组成，非门4U1、U2、U3和U4输出端与光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二极管的正极相连，非门U1、U2、U3和U4的输入端与单片机5的I/O口顺序相连；单片机5采用STC12C5A16S2型号单片机，单片机5与液晶显示器6通过I/O接口相连接；光敏电阻7由光敏电阻R1、R2、R3和R4组成，光敏电阻R1、R2、R3和R4的一端与单片机5的A/D口相接，光敏电阻R1、R2、R3和R4的另一端接地。本技术的工作原理是：安装于太阳能电池板的上、下、左、右四个方位的光敏电阻7，随着光照强度变化的光敏电阻7阻值发生变化，通过A/D口把该阻值变化传送入单片机5，单片机5在经现有常规技术运算后通过I/O口输出电平信号至非门4，然后光电耦合器3接收到非门4的电平信号后通过控制继电器2的动作控制步进电机1的正反转，从而实现太阳能电池板调整竖直和水平方向上的位置和角度，最终控制太阳能电池板跟踪太阳的方位和角度，最后通过液晶显示器6显示出太阳的方位和角度。使用时，第一步：将光敏电阻7安装于太阳能电池板的上、下、左、右四个方位；第二步：随着光照强度变化的光敏电阻7阻值发生变化，通过A/D口把该阻值变化传送入单片机5；第三步：单片机5在经现有常规技术运算后通过I/O口输出非门4；第四步：光电耦合器3接收到非门4的电平信号后通过控制继电器2的动作控制步进电机1的正反转；第五步：通过步进电机1的正反转运行，跟踪太阳的方位和角度，最后通过液晶显示器6显示出太阳的方位和角度。本技术的有益效果是：（1）可自动实时跟踪光照强度最强的太阳角度及位置，能有效的提高光伏发电中光能的利用效率，通过液晶显示器可以显示太阳的角度和方位；（2）操作简单，实用方便，成本较低。附图说明图1是本技术的电路结构框图。图1中：1-步进电机，2-继电器，3-光电耦合器，4-非门，5-单片机，6-液晶显示器，7-光敏电阻；M1、M2-步进电机，J1、J2、J3、J4-继电器，OC1、OC2、OC3、OC4-光电耦合器，U1、U2、U3、U4-非门，LCD-液晶显示器，R1、R2、R3、R4-光敏电阻。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1：如图1所示，一种太阳能自动跟踪装置，包括步进电机1、继电器2、光电耦合器3、非门4、单片机5、液晶显示器6、光敏电阻7；所述步进电机1、继电器2、光电耦合器3、非门4、单片机5、液晶显示器6、光敏电阻7顺序依次相连。所述步进电机1由竖直方位控制步进电机M1和水平方位控制步进电机M2组成，继电器2由竖直方位控制继电器J1、J2和水平方位控制继电器J3、J4组成，竖直方位控制步进电机M1一端与继电器J1的S1端子相连，另一端与继电器J2的S1端子相连，水平方位控制步进电机M2一端与继电器J3的S1端子相连，另一端与继电器J4的S1端子相连；继电器J1、J2的S1端子和竖直方位控制步进电机M1的两端相连接，继电器J3、J4的S1端子和水平方位控制步进电机M2的两端相连接，继电器J1的S2端子、继电器J2的S3端子、继电器J3的S2端子、继电器J4的S3端子和电源Vcc相连，继电器J1的S3端子、继电器J2的S2端子、继电器J3的S3端子、继电器J4的S2端子与电源地相连，继电器J1、J2、J3和J4的L1端子与电源Vcc连接，继电器J1、J2、J3和J4的L2端子分别与光电耦合器3OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的集电极三极管的集电极相连接；光电耦合器3由光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4组成，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的发射极和二极管的负极与电源地相连，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的三极管的集电极分别与继电器2J1、J2、J3和J4的三极管的集电极相连，光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二极管的正极分别与非门U1、U2、U3和U4的输出端相连；非门4由非门U1、U2、U3和U4组成，非门4U1、U2、U3和U4输出端与光电耦合器OC1、OC2、OC3和OC4的二极管的正极相连，非门U1、U2、U3和U4的输入端与单片机5的I/O口顺序相连；单片机5采用STC12C5A16S2型号单片机，单片机5与液晶显示器6通过I/O接口相连接；光敏电阻7由光敏电阻R1、R2、R3和R4组成，光敏电阻R1、R2、R3和R4的一端与单片机5的A/D口相接，光敏电阻R1、R2、R3和R4的另一端接地。以上结合附图对本技术的具体实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能自动跟踪装置，其特征在于：包括步进电机（1）、继电器（2）、光电耦合器（3）、非门（4）、单片机（5）、液晶显示器（6）、光敏电阻（7）；所述步进电机（1）、继电器（2）、光电耦合器（3）、非门（4）、单片机（5）、液晶显示器（6）、光敏电阻（7）顺序依次相连。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能自动跟踪装置，其特征在于：包括步进电机（1）、继电器（2）、光电耦合器（3）、非门（4）、单片机（5）、液晶显示器（6）、光敏电阻（7）；所述步进电机（1）、继电器（2）、光电耦合器（3）、非门（4）、单片机（5）、液晶显示器（6）、光敏电阻（7）顺序依次相连。2.根据权利要求1所述的太阳能自动跟踪装置，其特征在于：所述步进电机（1）由竖直方位控制步进电机M1和水平方位控制步进电机M2组成，继电器（2）由竖直方位控制继电器J1、J2和水平方位控制继电器J3、J4组成，竖直方位控制步进电机M1一端与继电器J1的S1端子相连，另一端与继电器J2的S1端子相连，水平方位控制步进电机M2一端与继电器J3的S1端子相连，另一端与继电器J4的S1端子相连；继电器J1、J2的S1端子和竖直方位控制步进电机M1的两端相连接，继电器J3、J4的S1端子和水平方位控制步进电机M2的两端相连接，继电器J1的S2端子、继电器J2的S3端子、继电器J3的S2端子、继电器J4的S3端子和电源Vcc相连，继电器J1的S3端子、继电器J2的S2端子、继电器J3的S3端子、继电器J4的S2端子与电源地相连，继电器J1、J2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书领，沐润志，陈诺，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53