一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法技术

本发明专利技术提供了一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法，涉及太阳能发电技术领域，该光伏发电用的太阳位置跟踪方法，具体包括以下几个步骤：S1，装置安装：将光伏发电用的太阳能光伏电板固定安装，使太阳能光伏电板吸收太阳光能，太阳能光伏电板的顶端中部设置一根立柱，立柱底端设置有圆盘状的光敏底板，光敏底板的表面等间距设置有若干个光敏感元件；本发明专利技术太阳能光伏电板的底端设置有圆盘状的转动盘，调节太阳能光伏电板在底盘顶端的仰角，进而使太阳能光伏电板在底盘顶端朝向太阳升起位置跟随太阳至落下的位置，使太阳能光伏电板在白天时一直被太阳直射，进而进一步的提高太阳能光伏电板的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法
本专利技术涉及太阳能发电
，特别涉及一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法。
技术介绍
太阳能电池板主要是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能。也就是说太阳能电池板受到的太阳辐射越多，越能转化更多的电能，因此太阳能组件的输出功率取决于太阳辐照度等因素。现有的，太阳能电池板由于是固定安装的，太阳在太阳能电池板的上方是移动，由于太阳在移动的过程中，会移动至太阳能电池板的侧边，移动在太阳能电池板侧边的太阳会倾斜照射在太阳能电池板上，倾斜照射容易降低太阳能电池板对太阳光的吸收，影响电能的转化。现有的，中国专利ZL200510094900.8公开了一种基于跟踪姿态反馈的太阳跟踪装置及跟踪方法。这种跟踪方法包括利用经度、玮度和日期时间计算当地太阳赤玮和时差，根据经度、玮度、太阳赤玮、时差和时刻实时计算太阳方位角和高度角，高度角传感器和方位角传感器驱动电机转动，利用闭环控制实现实时跟踪。这种跟踪方法理论上能够准确地跟踪太阳的位置，但是实际情况是，由于地球大气层厚，太阳光在进入大气层时会发生折射，从而改变太阳入射角度，这种折射效应会对主动跟踪照成极大的误差。另一种是被动式跟踪方法，中国专利201210004997.9公开了一种自动跟踪太阳光线的方法及自动跟踪系统。这种跟踪方法利用两组光电传感器采集光照强度，控制器根据采集回来的光照差值驱动电机往太阳方向转动，实现实时跟踪太阳。这种跟踪方法的缺点是:一般的光敏器件都有较大的感光误差；另外，光敏元器件常被灰尘遮盖，使光敏元器件感光能力减弱；或者当两个光敏器件污染程度不同时，它们的输出将形成一个固有的误差，这种固有误差会对被动跟踪照成极大的误差。现有的，如上述专利对太阳位置跟踪在实际使用中仍存在一些不足之处，具体不足之处在于：一、结构复杂，太阳能电池板动作响应缓慢，容易出现对太阳光主动跟踪时产生极大的误差；二、太阳能电池板在跟随太阳在移动至西方降落后，太阳能电池板就停留在太阳降落的方向了，而太阳在第二天早晨刚升起时，由于太阳能电池板的朝向于太阳降落的方向，而太阳能电池板的背部朝向太阳升起的方向，会遮挡太阳能电池板表面一部分的光敏器件，造成第二天太阳刚升起时，太阳能电池板无法精准跟踪至太阳初起方向，影响太阳能电池板在白天全天候的吸收太阳光能。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法，解决太阳能电池板在跟随太阳在移动至西方降落后，太阳能电池板就停留在太阳降落的方向了，而太阳在第二天早晨刚升起时，由于太阳能电池板的朝向于太阳降落的方向，而太阳能电池板的背部朝向太阳升起的方向，会遮挡太阳能电池板表面一部分的光敏器件，造成第二天太阳刚升起时，太阳能电池板无法精准跟踪至太阳初起方向，影响太阳能电池板在白天全天候的吸收太阳光能的技术问题。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法，该光伏发电用的太阳位置跟踪方法，具体包括以下几个步骤：S1，装置安装：将光伏发电用的太阳能光伏电板固定安装，使太阳能光伏电板吸收太阳光能，太阳能光伏电板的顶端中部设置一根立柱，立柱底端设置有圆盘状的光敏底板，光敏底板的表面等间距设置有若干个光敏感元件；S2，巡日旋转：对步骤S1中的太阳能光伏电板进行巡日旋转，使太阳能光伏电板每日早晨朝向于太阳升起的位置，白天，太阳能光伏电板沿太阳的升起方向跟随太阳而逐渐移动至太阳降落的位置；S3，太阳跟踪：步骤S2中，太阳能光伏电板随太阳移动的过程中，通过太阳照射于立柱表面，将立柱的阴影留迹于光敏底板上，通过光敏底板上对应的光敏感元件收集立柱的阴影区域判断太阳在太阳能光伏电板顶空中的位置，从而驱动太阳能光伏电板摆动，使太阳能光伏电板跟踪太阳位置移动；S4，夜间返程：当光敏底板、上的所有光敏感元件均无法捕捉到太阳光时，表示已到夜间，此时，太阳能光伏电板在夜间返程至次日太阳升起的位置，使太阳能光伏电板在次日晨起天明时，太阳能光伏电板朝向于太阳升起的位置；上述步骤S1-S4中所述的一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法具体由一种光伏发电用的太阳位置跟踪装置配合完成，该光伏发电用的太阳位置跟踪装置包括底板，所述底板设置为圆盘状，所述底板底端通过安装有膨胀螺钉将所述底板固定于地面，所述底板顶端设有直立固定于底板顶端的支撑腿，所述支撑腿的顶端固定安装有呈水平固定的底盘，所述底盘的顶端固定安装有两个支撑架，两个所述支撑架的顶端中部通过轴承连接有转动轴杆，所述转动轴杆的外圆面安装有转动盘，所述转动盘圆心位置通过安装有第二滚动轴承与轴杆的外圆面滚动连接，所述转动盘的顶端固定有圆盘状的太阳能光伏电板，所述太阳能光伏电板的顶端中部设置有圆盘的光敏底板，所述光敏底板的顶端中部设置有直立固定于光敏底板顶端的立柱；所述转动盘包括开设于转动盘右侧的滑槽，所述滑槽设置为半圆弧结构的U形槽，所述滑槽的中部设置有凸起的弧形弯块，所述弧形弯块的外侧等间距开设有若干个轮齿；所述转动盘的右侧固定安装有巡日驱动组件，所述巡日驱动组件包括两根直立于底盘顶端的滑杆，两根所述滑杆的顶端固定安装有顶连接块，两根所述滑杆的中部通过滑动配合方式安装有活动滑块，两根所述滑杆的中部设置有底连接块，所述活动滑块设置于底连接块与顶连接块中部，所述活动滑块中部通过轴承安装有巡日齿轮，所述巡日齿轮嵌入于滑槽内，嵌入于滑槽内的所述巡日齿轮与弧形弯块外侧的轮齿啮合连接；靠近于巡日驱动组件侧边的所述底盘顶端固定安装有一号伺服电机，所述一号伺服电机向外伸出有输出轴，所述一号伺服电机的输出轴顶端连接有万向轴，所述万向轴的另一顶端连接于巡日齿轮；所述光敏底板的顶端面等间距设置有若干个光敏感元件，相邻两个所述光敏感元件之间紧密贴合，太阳光照射于所述立柱，立柱产生阴影覆盖于对应的光敏感元件上，对应的光敏感元件将信号反馈至单片机，单片机对数据进行处理，处理后的数据信号反馈于电机控制芯片，电机控制芯片根据反馈的数据信号控制对应的一号伺服电机以及二号伺服电机旋转，调节太阳能光伏电板的角度，使太阳能光伏电板跟随太阳移动。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述转动盘的顶端开设有U形结构的转动槽，所述太阳能光伏电板的底端设置有转轴，所述转动槽的其中一侧固定安装有二号伺服电机，所述转轴固定安装于二号伺服电机的输出轴顶端。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述立柱包括设置于立柱底端的透明玻璃板，所述透明玻璃板设置为圆环结构，所述透明玻璃板设置于光敏底板的上方。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述透明玻璃板包括设置于透明玻璃板顶端的一号喷气底座，以及设置于透明玻璃板底端的二号喷气底座，所述二号喷气底座设置于透明玻璃板与光敏底板的中部，所述一号喷气底座以及所述二号喷气底座均设置为圆盘结构，所述一号喷气底座以及所述二号喷气底座的外圆面等间距设置有若干个喷气嘴；所述太阳能光伏电板的底端等间距开设有圆孔状的进气道，所述太阳能光伏电板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法，其特征在于，该光伏发电用的太阳位置跟踪方法，具体包括以下几个步骤：/nS1，装置安装：将光伏发电用的太阳能光伏电板固定安装，使太阳能光伏电板吸收太阳光能，太阳能光伏电板的顶端中部设置一根立柱，立柱底端设置有圆盘状的光敏底板，光敏底板的表面等间距设置有若干个光敏感元件；/nS2，巡日旋转：对步骤S1中的太阳能光伏电板进行巡日旋转，使太阳能光伏电板每日早晨朝向于太阳升起的位置，白天，太阳能光伏电板沿太阳的升起方向跟随太阳而逐渐移动至太阳降落的位置；/nS3，太阳跟踪：步骤S2中，太阳能光伏电板随太阳移动的过程中，通过太阳照射于立柱表面，将立柱的阴影留迹于光敏底板上，通过光敏底板上对应的光敏感元件收集立柱的阴影区域判断太阳在太阳能光伏电板顶空中的位置，从而驱动太阳能光伏电板摆动，使太阳能光伏电板跟踪太阳位置移动；/nS4，夜间返程：当光敏底板、上的所有光敏感元件均无法捕捉到太阳光时，表示已到夜间，此时，太阳能光伏电板在夜间返程至次日太阳升起的位置，使太阳能光伏电板在次日晨起天明时，太阳能光伏电板朝向于太阳升起的位置；/n上述步骤S1-S4中所述的一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法具体由一种光伏发电用的太阳位置跟踪装置配合完成，该光伏发电用的太阳位置跟踪装置包括底板，所述底板设置为圆盘状，所述底板底端通过安装有膨胀螺钉将所述底板固定于地面，所述底板顶端设有直立固定于底板顶端的支撑腿，所述支撑腿的顶端固定安装有呈水平固定的底盘，所述底盘的顶端固定安装有两个支撑架，两个所述支撑架的顶端中部通过轴承连接有转动轴杆，所述转动轴杆的外圆面安装有转动盘，所述转动盘圆心位置通过安装有第二滚动轴承与轴杆的外圆面滚动连接，所述转动盘的顶端固定有圆盘状的太阳能光伏电板，所述太阳能光伏电板的顶端中部设置有圆盘的光敏底板，所述光敏底板的顶端中部设置有直立固定于光敏底板顶端的立柱；/n所述转动盘包括开设于转动盘右侧的滑槽，所述滑槽设置为半圆弧结构的U形槽，所述滑槽的中部设置有凸起的弧形弯块，所述弧形弯块的外侧等间距开设有若干个轮齿；/n所述转动盘的右侧固定安装有巡日驱动组件，所述巡日驱动组件包括两根直立于底盘顶端的滑杆，两根所述滑杆的顶端固定安装有顶连接块，两根所述滑杆的中部通过滑动配合方式安装有活动滑块，两根所述滑杆的中部设置有底连接块，所述活动滑块设置于底连接块与顶连接块中部，所述活动滑块中部通过轴承安装有巡日齿轮，所述巡日齿轮嵌入于滑槽内，嵌入于滑槽内的所述巡日齿轮与弧形弯块外侧的轮齿啮合连接；/n靠近于巡日驱动组件侧边的所述底盘顶端固定安装有一号伺服电机，所述一号伺服电机向外伸出有输出轴，所述一号伺服电机的输出轴顶端连接有万向轴，所述万向轴的另一顶端连接于巡日齿轮；/n所述光敏底板的顶端面等间距设置有若干个光敏感元件，相邻两个所述光敏感元件之间紧密贴合，太阳光照射于所述立柱，立柱产生阴影覆盖于对应的光敏感元件上，对应的光敏感元件将信号反馈至单片机，单片机对数据进行处理，处理后的数据信号反馈于电机控制芯片，电机控制芯片根据反馈的数据信号控制对应的一号伺服电机以及二号伺服电机旋转，调节太阳能光伏电板的角度，使太阳能光伏电板跟随太阳移动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法，其特征在于，该光伏发电用的太阳位置跟踪方法，具体包括以下几个步骤：
S1，装置安装：将光伏发电用的太阳能光伏电板固定安装，使太阳能光伏电板吸收太阳光能，太阳能光伏电板的顶端中部设置一根立柱，立柱底端设置有圆盘状的光敏底板，光敏底板的表面等间距设置有若干个光敏感元件；
S2，巡日旋转：对步骤S1中的太阳能光伏电板进行巡日旋转，使太阳能光伏电板每日早晨朝向于太阳升起的位置，白天，太阳能光伏电板沿太阳的升起方向跟随太阳而逐渐移动至太阳降落的位置；
S3，太阳跟踪：步骤S2中，太阳能光伏电板随太阳移动的过程中，通过太阳照射于立柱表面，将立柱的阴影留迹于光敏底板上，通过光敏底板上对应的光敏感元件收集立柱的阴影区域判断太阳在太阳能光伏电板顶空中的位置，从而驱动太阳能光伏电板摆动，使太阳能光伏电板跟踪太阳位置移动；
S4，夜间返程：当光敏底板、上的所有光敏感元件均无法捕捉到太阳光时，表示已到夜间，此时，太阳能光伏电板在夜间返程至次日太阳升起的位置，使太阳能光伏电板在次日晨起天明时，太阳能光伏电板朝向于太阳升起的位置；
上述步骤S1-S4中所述的一种光伏发电用的太阳位置跟踪方法具体由一种光伏发电用的太阳位置跟踪装置配合完成，该光伏发电用的太阳位置跟踪装置包括底板，所述底板设置为圆盘状，所述底板底端通过安装有膨胀螺钉将所述底板固定于地面，所述底板顶端设有直立固定于底板顶端的支撑腿，所述支撑腿的顶端固定安装有呈水平固定的底盘，所述底盘的顶端固定安装有两个支撑架，两个所述支撑架的顶端中部通过轴承连接有转动轴杆，所述转动轴杆的外圆面安装有转动盘，所述转动盘圆心位置通过安装有第二滚动轴承与轴杆的外圆面滚动连接，所述转动盘的顶端固定有圆盘状的太阳能光伏电板，所述太阳能光伏电板的顶端中部设置有圆盘的光敏底板，所述光敏底板的顶端中部设置有直立固定于光敏底板顶端的立柱；
所述转动盘包括开设于转动盘右侧的滑槽，所述滑槽设置为半圆弧结构的U形槽，所述滑槽的中部设置有凸起的弧形弯块，所述弧形弯块的外侧等间距开设有若干个轮齿；
所述转动盘的右侧固定安装有巡日驱动组件，所述巡日驱动组件包括两根直立于底盘顶端的滑杆，两根所述滑杆的顶端固定安装有顶连接块，两根所述滑杆的中部通过滑动配合方式安装有活动滑块，两根所述滑杆的中部设置有底连接块，所述活动滑块设置于底连接块与顶连接块中部，所述活动滑块中部通过轴承安装有巡日齿轮，所述巡日齿轮嵌入于滑槽内，嵌入于滑槽内的所述巡日齿轮与弧形弯块外侧的轮齿啮合连接；
靠近于巡日驱动组件侧边的所述底盘顶端固定安装有一号伺服电机，所述一号伺服电机向外伸出有输出轴，所述一号伺服电机的输出轴顶端连接有万向轴，所述万向轴的另一顶端连接于巡日齿轮；
所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁兴杰，
申请(专利权)人：金华橙果环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33