应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块制造技术

本发明专利技术涉及一种应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块，其包括有：一太阳能电池，用以接受光线来产生电能，并输出该电能；一微控制单元，与该太阳能电池耦接，并可检测其输出电能的电压与电流值，并输出该数值；一无线传输模块，与该微控制单元耦接，利用太阳能电池所输出电能做为其电源，且传送微控制单元所输出的该数值，并由一控制端所接收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能型独立电源控制器，尤其是涉及一种应用太阳能电池的特性同时作为光传感器与电源的控制技术，并将其应用于具无线传输能力的光感测模块，得知 目前的太阳能电池的最大功率输出点为何，即可以得到目前的日照强度，如此，不但可以利 用太阳能电池提供电源，还可作为感测元件的应用。
技术介绍
中国台湾地区日照充足，如果能有效利用昼光，将可节省大量照明用电。目前以 家庭及工厂的昼光利用较为普遍，但是照明用电较大的办公大楼对昼光利用则相对显著不 足。因此结合昼光照明与照明管理控制系统，利用光感测装置量测当时的日照强度，并搭配 可调整式电子安定器自动调整输出照度，不但可以维持照明质量，提供适当的照度，减少不 必要的用电以及电费支出，达到节能减碳的目的。 光感测模块为昼光照明控制必要之元件，目前光传感器电路的装设位置会随着应 用场合的不同而有不同的摆设，但是因为电源电路受到建筑与装潢设计的影响而有所限 制。因此利用无线传输技术将量测得到的数据传送给控制端，可以不受空间的限制，但是无 线传输模块电源的配置却限制了其应用范围，因此各种类型的电池便成了无线传输模块电 源的唯一选择，但是电池的寿命、体积、重量以及污染都是应用上相当困扰的问题。本专利技术 可解决上述问题，利用太阳能板作为无线传输模块的电力，并可回报昼光数值至一控制端。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种应用太阳能充电与昼光量测技术的无线 传输模块，应用太阳能电池的特性同时作为光传感器与电源的控制技术，并将其应用于具 无线传输能力的光感测模块，由于太阳能电池的最大输出功率点会随着日照强度的变化而 更动，因此为了使得太阳能电池能得到最佳利用，需要控制电能转换器的输出电流大小使 太阳能电池运作于最大功率点，太阳能电池的最大功率输出点在不同日照强度下可以近似 为一条直线，此种控制方式称之为直线近似法。因此，只要得知目前的太阳能电池的最大功 率输出点为何，即可以得到目前的日照强度，如此不但可以利用太阳能电池提供电源更可 作为感测元件的应用。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种应用太阳能充电与昼光量测技术的无线 传输模块，其包括有 —太阳能电池，用以接受光线来产生电能，并输出该电能； —微控制单元，与该太阳能电池耦接，并可检测其输出电能的电压与电流值，并输 出该数值； —无线传输模块，与该微控制单元耦接，利用太阳能电池所输出电能作为其电源， 且传送微控制单元所输出的该数值，并由一控制端所接收。 本专利技术的功效在于，应用太阳能电池的特性同时作为光传感器与电源的控制技术，并将其应用于具无线传输能力的光感测模块，由于太阳能电池的最大输出功率点会随 着日照强度的变化而更动，因此为了使得太阳能电池能得到最佳利用，需要控制电能转换 器的输出电流大小使太阳能电池运作于最大功率点，太阳能电池的最大功率输出点在不同 日照强度下可以近似为一条直线，此种控制方式称之为直线近似法。因此，只要得知目前的 太阳能电池的最大功率输出点为何，即可以得到目前的日照强度，如此不但可以利用太阳 能电池提供电源更可作为感测元件的应用。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 附图说明 图1为本专利技术具无线传输功能的太阳能感测模块传送光源数值至一控制端的结构示意图2为本专利技术具无线传输功能的太阳能感测模块的方块示意图；图3为本专利技术太阳能电池的等效电路图；图4为本专利技术太阳能电池的最大功率特性曲线图；图5为本专利技术具无线传输功能的太阳能感测模块之较为详细功能方块图。其中，附图标记1 :具无线传输功能的太阳能感测模块11 :太阳能电池12 :微控制单元121 :控制器122 :控制电路123 :电压/电流测量值13 :无线传输模块2 :控制端3:照明控制单元具体实施例方式请参阅图1、2所示，为本专利技术具无线传输功能的太阳能感测模块传送光源数值至 一控制端的结构示意图，其包括有一太阳能电池ll，用以接受光线来产生电能，并输出该 电能；一微控制单元12，该微控制单元12的构成包括有一控制器121及一控制电路122，并 与该太阳能电池11耦接，并可检测其输出电能的电压/电流量测值123，并输出该数值；一 无线传输模块13，与该微控制单元12耦接，利用太阳能电池11所输出电能做为其电源，且 传送微控制单元12所输出的该数值，并由一控制端2所接收，该控制端2为一照明控制单 元3，本实施可为一可调整式电子安定器，依照量测得到的照度，调整照明控制单元3即可 调整灯具的亮度，可维持照明质量，提供适当的照度，减少不必要的用电以及电费支出，达 到节能减碳的目的，且上述无线传输技术将量测得到的数据传送给控制端，可以不受空间 的限制，具有极佳的便利性。 在照明控制单元的应用环境中，光感测元件的使用均会在有光的环境，因此，利用 太阳能电池作为无线传输模块的电源，不但可有效处理无线传输模块电源设计的问题，同时将太阳能电池作为光感测元件的应用，还可以减少电路元件的成本、縮小体积、降低耗能 以及提高产品的竞争力。由于太阳能电池的最大输出功率点会随着日照强度的变化而更 动，因此，为了使得太阳能电池能得到最佳利用，需要控制电能转换器的输出电流大小使太 阳能电池运作于最大功率点。太阳能电池的最大功率输出点在不同日照强度下可以近似为 一条直线，此种控制方式称之为直线近似法。因此，只要得知目前的太阳能电池的最大功率 输出点为何，即可以得到目前的日照强度，如此不但可以利用太阳能电池提供电源更可作 为感测元件的应用。基本上，一个太阳能电池的端电压、电流特性可以下式表示<formula>formula see original document page 5</formula>上式中各变量意义如下I :太阳电池端电流V:太阳电池端电压Is :太阳电池的短路电流，与日照31。太阳电池的反向饱和电流t成正比 5)A:太阳电池的理想因素(A= 1K :波兹曼常数(1. 381*10—23J/° K)T :太阳电池的温度(以绝对温度表示) q :1. 6X10—19库仑 R一太阳电池等效串联电阻如果更精确的考虑温度效应，(1)式中的短路电流13与反向饱和电流1。可以下列 两个式分别表示<formula>formula see original document page 5</formula>上述两个式中Is。表示日照量lkw/m2与温度i;时的短路电流 Is :日照量为S与温度为T时的短路电流& :表示太阳电池的短路电流温度系数I。r :表示太阳电池在参考温度I时的反向饱和电流I。表示太阳电池在温度T时的反向饱和电流Egap :表示为太阳电池中半导体材料的能隙(例如硅的Eg。p ^1.lev)观察(l)式可知若定义下式的电流<formula>formula see original document page 5</formula> 则(1)式与(4)关系可用如图3的等效电路表示<formula>formula see original document page 5</formula>[OO53] 由(5)式可得 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块，其特征在于，包括有：一太阳能电池，用以接受光线来产生电能，并输出该电能；一微控制单元，与该太阳能电池耦接，并可检测其输出电能的电压与电流值，并输出该数值；以及一无线传输模块，与该微控制单元耦接，利用太阳能电池所输出电能作为其电源，且传送微控制单元所输出的该数值，并由一控制端所接收。

【技术特征摘要】
一种应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块，其特征在于，包括有一太阳能电池，用以接受光线来产生电能，并输出该电能；一微控制单元，与该太阳能电池耦接，并可检测其输出电能的电压与电流值，并输出该数值；以及一无线传输模块，与该微控制单元耦接，利用太阳能电池所输出电能作为其电源，且传送微控制单元所输出的该数值，并由一控制端所接收。2. 如权利要求1所述的应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块，其特征在 于，该控制端为一照明控制单元，依照量测得到的照度，调整照明控制单元即可调整灯具的亮度。3. 如权利要求2所述的应用太阳能充电与昼光量测技术的无线传输模块，其特征在 于，该照明控制单元还可为一可调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伯彦，李清然，李丽玲，潘晴财，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]