太阳能电池板跟踪装置制造方法及图纸

一种太阳能电池板跟踪装置，包括CCD摄像头阵列、太阳光强度感测模块以及处理器；CCD摄像头阵列包括经向摄像头组和纬向摄像头组，CCD摄像头阵列通过外围框架固定，CCD摄像头阵列用于拍摄相同时刻不同角度的太阳位置信息并传送至处理器，其中经向摄像头组所在平面与纬向摄像头组所在平面相互垂直；太阳光强度感测模块与处理器相连，用于采集太阳光照强度信息并传送至处理器；处理器用于根据CCD摄像头阵列传送的太阳位置信息，处理得到太阳能电池板在经向和纬向的目标倾角，并根据太阳光照强度信息对目标倾角进行修正，并把修正后的目标倾角发送到外部伺服系统，通过伺服系统调整太阳能电池板的倾角，提高了光伏组件的采光效率。?（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池板跟踪装置
本技术涉及太阳能电池板向阳角度控制
，尤其涉及一种采用采用CXD摄像头阵列的新型太阳能电池板跟踪装置。
技术介绍
由于化石能源成本的上涨，以及人们对化石能源对环境造成的污染越来越重视，新能源的开发逐步被推广，新的技术使新能源的开发成本不断下降，越来越多的新能源开始逐渐被我们使用。太阳能发电作为一种新能源的开发形式，由于其设备简单，灵活性强，得到了快速的推广。提高太阳能电池发电系统中太阳能电池板的效率有很多途径，其中通过调整太阳能电池板向阳的角度可以提高太阳能电池单位面积所采集的能量，进而提高整个系统的能量转换效率。常规光伏发电系统中，控制太阳能电池板的角度旋转主要是利用传感器和处理器采集现场太阳光光照的强度，比较不同方向的太阳光光照强度的区别，找出光照强度最大的位置，进而通过伺服机构调节太阳能电池板的旋转角度。但是该系统设计较复杂，成本较高，不利于太阳能发电的推广。因此，需要一种设计简单、实现对移动的太阳能电池板低成本的角度跟踪太阳光，进而提高整个光伏系统的光电转换效率的装置。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供一种太阳能电池板跟踪装置，采用CXD摄像头阵列，通过相同时刻比较不同角度CCD摄像头阵列所拍摄到的太阳位置信息，处理得到在经向和纬向最适合太阳能电池板的倾角，从而将太阳能电池板以最合适的角度面向太阳。为实现上述目的，本技术提供了一种太阳能电池板跟踪装置，包括C⑶摄像头阵列、太阳光强度感测模块以及处理器；所述CCD摄像头阵列包括经向摄像头组和纬向摄像头组，所述CCD摄像头阵列通过外围框架固定，所述CCD摄像头阵列用于拍摄相同时刻不同角度的太阳位置信息并传送至所述处理器，其中所述经向摄像头组所在平面与所述纬向摄像头组所在平面相互垂直；所述太阳光强度感测模块与所述处理器相连，用于采集太阳光照强度信息并传送至所述处理器；所述处理器用于根据所述CCD摄像头阵列传送的太阳位置信息，处理得到太阳能电池板在经向和纬向的目标倾角，并根据所述太阳光强度感测模块传送的太阳光照强度信息对所述目标倾角进行修正，并把修正后的目标倾角发送到外部伺服系统，通过伺服系统调整太阳能电池板的倾角。进一步，所述C⑶摄像头阵列包括一中心摄像头，所述中心摄像头设置在所述经向摄像头组的中心和所述纬向摄像头组的一端部位置。进一步，所述经向摄像头组的C⑶摄像头所围圆心角度小于180度，所述纬向摄像头组的CXD摄像头所围圆心角小于90度。可选的，所述经向摄像头组包括至少5个CXD摄像头。可选的，所述纬向摄像头组包括至少3个CXD摄像头。进一步，所述太阳光强度感测模块由光敏元件、模拟信号处理电路以及AD转换器组成；所述光敏元件用于感应当前光照强度得到当前光照强度的模拟信号；所述模拟信号处理电路分别与所述光敏元件以及AD转换器相连，用于将所述光敏元件得到的模拟信号进行放大和滤波；所述AD转换器用于将所述模拟信号转换为数字信号，并发送到所述处理器。本技术太阳能电池板跟踪装置的积极效果是:采用CXD摄像头阵列，通过相同时刻比较不同角度CXD摄像头阵列所拍摄到的太阳位置信息，处理得到在经向和纬向最适合太阳能电池板的倾角，控制伺服系统的运动，从而将太阳能电池板以最合适的角度面向太阳，为光伏系统整体太阳能电池板的移动提供一个可靠的判别方式，提高了光伏组件的采光效率。【附图说明】图1是本技术太阳能电池板跟踪装置的结构示意图；图2是本技术CXD摄像头阵列的结构示意图；图3是本技术经向摄像头组的结构示意图；图4是本技术纬向摄像头组的结构示意图；图5是本技术太阳光强度感测模块的架构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术一种太阳能电池板跟踪装置做详细说明。参见图1，一种太阳能电池板跟踪装置，包括C⑶摄像头阵列1、太阳光强度感测模块2以及处理器3。其中，CCD(Charge Coupled Device,电荷f禹合元件或电荷藕合器件图像传感器)一种半导体器件，能感应光线，并将影像转变成数字信号。参见图2-图4，所述CXD摄像头阵列I包括经向摄像头组11和纬向摄像头组12，所述CXD摄像头阵列I通过外围框架(图中未示出)固定，所述CXD摄像头阵列I用于拍摄相同时刻不同角度的太阳位置信息并传送至所述处理器3。所述经向摄像头组11所在平面与所述纬向摄像头组12所在平面相互垂直。所述CXD摄像头阵列I包括一中心摄像头13，所述中心摄像头13设置在所述经向摄像头组11的中心和所述纬向摄像头组12的一端部位置，是C⑶摄像头阵列I的阵列中心。安装的时候，中心摄像头13先向上，使经向摄像头组11的摄像头面对中午太阳的方向(一般朝正南方向);中心摄像头13上平面与水平面的夹角满足当地夏至日太阳可以直射中心摄像头13。所述经向摄像头组11的C⑶摄像头均匀分布于经向圆环形阵列中，并且所围圆心角度小于180度；所述纬向摄像头组12的CCD摄像头均匀分布于纬向圆环形阵列中，并且所围圆心角小于90度。经向摄像头组11和纬向摄像头组12中的CXD摄像头所围圆心角的角度以冬至日与夏至日当地中午太阳光直射地面角度差为最好，但CCD摄像头阵列I所围圆心角必须满足当地夏至日中午太阳直射中心摄像头13，不改变中心位置情况下在冬至日中午太阳光可以直射经向摄像头组11中一端部摄像头，或端部与中心摄像头13之间的摄像头。所述CCD摄像头阵列I的摄像头个数可以根据实际系统的需要进行调整，其中，经向摄像头组11包括至少5个CXD摄像头，纬向摄像头组12包括至少3个CXD摄像头。继续参考图1，所述太阳光强度感测模块2与所述处理器3相连，用于采集太阳光照强度信息并传送至所述处理器3，为所述处理器3提供太阳能电池板向阳角度的修正量，同时可以避免在阴雨天启动伺服系统，带来额外的功耗，也可以避免系统在光照非常充足时，继续启动伺服系统，浪费能量。作为优选的实施方式，所述太阳光强度感测模块2由光敏元件21、模拟信号处理电路22以及AD转换器23组成，参见附图5。所述光敏元件21作为感应元件，用于感应当前光照强度，得到当前光照强度的模拟信号，避免在阴雨天控制系统的运动带来额外的能量浪费；所述模拟信号处理电路22分别与所述光敏元件21以及AD转换器23相连，用于将所述光敏元件21得到的模拟信号进行放大和滤波，使输入AD转换器23的信号量程合适；所述AD转换器23用于将所述模拟信号转换为数字信号，并发送到所述处理器3，所述AD转换器23可以是处理器3内部集成的AD转换器，或采用外部AD转换芯片(通过通信的方式把采集得到的AD转换信息发送到处理器3)。继续参考图1，所述处理器3用于根据所述C⑶摄像头阵列I传送的太阳位置信息，处理得到太阳能电池板在经向和纬向的目标倾角，并根据所述太阳光强度感测模块2传送的太阳光照强度信息对所述目标倾角进行修正，并把修正后的目标倾角发送到外部伺服系统4，通过伺服系统4调整太阳能电池板的倾角，使太阳能电池板充分接收太阳光能量。通过太阳光强度感测模块2判断当前太阳能电池板适不适合进行跟踪，当太阳能电池板处在阴雨、多云、大雾等光线状况不佳的气象条件下或者夜晚环境，伺服系统4不进行动作；当太阳能电池板处在采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池板跟踪装置，其特征在于，包括CCD摄像头阵列、太阳光强度感测模块以及处理器；?所述CCD摄像头阵列包括经向摄像头组和纬向摄像头组，所述CCD摄像头阵列通过外围框架固定，所述CCD摄像头阵列用于拍摄相同时刻不同角度的太阳位置信息并传送至所述处理器，其中所述经向摄像头组所在平面与所述纬向摄像头组所在平面相互垂直；?所述太阳光强度感测模块与所述处理器相连，用于采集太阳光照强度信息并传送至所述处理器；?所述处理器用于根据所述CCD摄像头阵列传送的太阳位置信息，处理得到太阳能电池板在经向和纬向的目标倾角，并根据所述太阳光强度感测模块传送的太阳光照强度信息对所述目标倾角进行修正，并把修正后的目标倾角发送到外部伺服系统，通过伺服系统调整太阳能电池板的倾角。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板跟踪装置，其特征在于，包括CXD摄像头阵列、太阳光强度感测模块以及处理器；所述CXD摄像头阵列包括经向摄像头组和纬向摄像头组，所述CXD摄像头阵列通过外围框架固定，所述CCD摄像头阵列用于拍摄相同时刻不同角度的太阳位置信息并传送至所述处理器，其中所述经向摄像头组所在平面与所述纬向摄像头组所在平面相互垂直；所述太阳光强度感测模块与所述处理器相连，用于采集太阳光照强度信息并传送至所述处理器；所述处理器用于根据所述CCD摄像头阵列传送的太阳位置信息，处理得到太阳能电池板在经向和纬向的目标倾角，并根据所述太阳光强度感测模块传送的太阳光照强度信息对所述目标倾角进行修正，并把修正后的目标倾角发送到外部伺服系统，通过伺服系统调整太阳能电池板的倾角。2.如权利要求1所述的太阳能电池板跟踪装置，其特征在于，所述C⑶摄像头阵列包括一中心摄像头，所述中心摄像头设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周攀峰，王青松，李枝琴，李刚，蒋赢，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：实用新型
国别省市：