本实用新型专利技术涉及一种模拟教具,具体涉及一种太阳能发电装置追日系统模拟教具,包括太阳能接收单元、支架、转动单元和用于控制太阳能接收单元的控制单元,所述太阳能接收单元通过转动单元设置在支架上,所述控制单元的输出端控制连接转动单元。本实用新型专利技术结构简单,实现了追日系统教学中的演示,令培训人员能够更直观地看到追日系统的工作原理和工作过程,能够提供学习人员的学习兴趣,为教学提供了更好的依据和保证。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种模拟教具,具体涉及一种太阳能发电装置追日系统模拟教具。
技术介绍
目前,由于人类对能源的过分需求,地球上的不可再生能源面临着枯竭,能源紧缺的问题已摆在所有人面前,为此必须要找到其他的替代能源。从上个世纪开始,世界各国都致力于开发新能源,并且取得了一定的效果,风能、水能、太阳能、核能等新生能源早已在各国开发使用,其中以太阳能的使用居多,因此,对于太阳能发电的研究成为各国的研究课 题,与此同时,太阳能发电的模拟也成为了课堂教学的一部分,而现有的教具中没有动态演示太阳能发电板追随太阳移动装置,学生学习起来不直观,也不容易理解,为教学带来很大的不便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够直观、动态演示太阳能发电装置追随太阳移动的太阳能发电装置追日系统模拟教具。为达到上述目的,本技术采用以下技术方案一种太阳能发电装置追日系统模拟教具,包括太阳能接收单元、支架、转动单元和用于控制太阳能接收单元的控制单元,所述太阳能接收单元通过转动单元设置在支架上,所述控制单元的输出端控制连接转动单元。所述的转动单元为二维云台。所述控制单元包括电源模块、高度角调节模块和水平角调节模块,所述电源模块分别为高度角调节模块和水平角模块供电;所述高度角调节模块包括第一太阳光感应电路、第一信号产生电路、第一放大电路和高度角调节电机,所述第一太阳光感应电路的输出端通过第一信号产生电路连接第一放大电路的输入端,第一放大电路的输出端连接高度角调节电机的输入端;所述水平角调节模块包括第二太阳光感应电路、第二信号产生电路、第二放大电路和水平角调节电机,述第二太阳光感应电路的输出端通过第二信号产生电路连接第二放大电路的输入端,第二放大电路的输出端连接水平角调节电机的输入端。所述第一太阳光感应电路包括第一光敏传感器和第二光敏传感器,所述第一光敏传感器与第二光敏传感器串联接在电源和地之间,所述第一光敏电阻与第二光敏电阻串联电路的中间节点作为太阳光感应电路的输出端;所述第二太阳光感应电路包括第三光敏传感器和第四光敏传感器,所述第二太阳光感应电路的连接关系与第一太阳光感应电路的连接关系完全相冋。所述第一信号产生电路包括第一差模信号产生电路、三角波产生电路、第一方波产生电路和第二方波产生电路,所述第一差模信号产生电路与三角波产生电路的的输出端分别连接第一方波产生电路与第二方波产生电路的输入端;所述第二信号产生电路包括第二差模信号产生电路、三角波产生电路、第三方波产生电路和第四方波产生电路,所述第二信号产生电路与第一信号产生电路的结构完全相同。所述第一放大电路包括由第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管组成的桥型电路,所述第一场效应管的漏极与第三场效应管的漏极共同连接高度角调节电机的第一输入端,第一场效应管的源极与第二场效应管的源极共同接地,所述第三场效应管的源极与第四场效应管的源极共同连接电源,第二场效应管的漏极与第四场效应管的漏极共同连接高度角调节电机的第二输入端;所述第二放大电路包括由第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管和第十场效应管组成的桥型电路,所述第二放大电路与第一放大电路的连接关系完全相冋。所述高度角调节模块还包括第一转换电路,所述第一转换电路包括第一继电器、 第一自动手动调节电路、第二自动手动调节电路,所述第一继电器的线圈串接在电源和地之间,所述第一继电器的第一转换开关的第一静触点用于连接第一方波产生电路的输出端,第二静触点通过第一手动调节开关接地,所述第一转换开关的动触点连接第一自动手动调节电路的输入端,所述继电器的第二转换开关的第一静触点用于连接第二方波产生电路的输出端,第二静触点通过第二手动调节开关接地,动触点连接第二自动手动调节电路的入端;所述水平角调节模块还包括第二转换电路,所述第二转换电路包括第二继电器、第三自动手动调节电路、第四自动手动调节电路,所述第二转换电路与第一转换电路的连接关系完全相冋。所述高度角调节模块还包括用于控制云台高度角旋转角度的第一行程开关和第二行程开关,所述第一行程开关用 于串联在第一转换开关的动触点与第一自动调节电路的输入端之间,第二行程开关用于串联在第二转换开关的动触点与第一转换电路的输入端之间;所述水平角调节模块还包括用于控制云台水平角旋转角度的第三行程开关和第四行程开关,所述第三行程开关用于串联在第三转换开关的动触点与第三自动调节电路的输入端之间,第四行程开关用于串联在第四转换开关的动触点与第四自动调节电路的输入端之间。所述控制单元还包括用于控制高度角和水平角工作与否的开关电路,所述开关电路包括第五光敏传感器、第四运算放大器和第十一场效应管,所述第四运算放大器与外围器件构成放大电路,第五光敏传感器通过第六十一电阻串接在第四运算放大器的同相输入端与地之间,所述放大电路的输出端通过第四十电源连接第十一场效应管的栅极,所述第十一场效应管的源极连接电源,漏极连接三角波产生电路的输入端。采用以上技术方案可以达到如下的技术效果由于本技术将太阳能接收单元通过转动单元设置在支架上,而转动单元由控制单元控制,因此当控制单元控制转动单元转动时,太阳能接收单元可以跟随转动单元转动,以适应不同的太阳高度和太阳角度,达到最大限度利用太阳能的目的。附图说明图I是本技术的结构示意图;图2是本技术控制单元电源模块的电路图;图3是本技术三角波产生电路的电路图;图4是本技术高度角调节模块的电路图(不包括三角波产生电路);图5是本技术水平角调节模块的电路图(不包括三角波产生电路);图6是本技术开关电路的电路图。具体实施方式如图I所示本技术包括太阳能接收单元I、支架2、二维云台3和用于控制太阳能接收单元的控制单元,所述太阳能接收单元I通过二维云台3设置在支架2上,所述控制单元的输出端控制连接二维云台3。所述的控制单元包括电源模块、高度角调节模块和水平角调节模块,所述电源模块分别为高度角调节模块和水平角模块供电。如图2所示所述电源模块包括稳压器U4及其周边的器件第十一电容器C11、第十二电容器C12、第十三电容器C13、第十八电容器C18、第二i^一电容器C21、第二十二电容器C22、第二十三电容器C23和第十四电容器C24。如图3、图4所示所述高度角调节模块包括第一太阳光感应电路、第一信号产生电路、第一转换电路、第一放大电路和高度角调节电机J1,所述第一太阳光感应电路的输出端通过第一信号产生电路连接第一转换电路的输入端,第一转换电路的输出端连接第一放大电路的输入端,所述第一放大电路的输出端连接高度角调节电机Jl :所述第一太阳光感应电路包括第一光敏传感器R5、第二光敏传感器R19、第二电阻R2、第十七电阻R17,所述第一光敏传感器R5与第二光敏传感器R19串联接在+5V电源和地之间,所述第二电阻R2与第十七电阻R17串联后并联在第一光敏传感器R5与第二光敏传感器R19的串联电路的两端。所述第一信号产生电路包括第一差模信号产生电路、第一方波产生电路、第二方波产生电路、三角波产生电路,所述三角波产生电路包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C,所述第一运算放大器UlA的同相输入端通过第六十四电阻 R64连接自身的输出端,同时同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能发电装置追日系统模拟教具,其特征在于:包括太阳能接收单元、支架、转动单元和用于控制太阳能接收单元的控制单元,所述太阳能接收单元通过转动单元设置在支架上,所述控制单元的输出端控制连接转动单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王锋,邱丽,崔巍,叶新娜,
申请(专利权)人:河南领聚能源科技有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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