一種光伏板逐日控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能發(fā)電技術領域，具體涉及一種光伏板逐日控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]能源短缺已經(jīng)成為人類面臨的最大問題，越來越多的新能源轉換被人們所重視，而太陽能作為清潔能源發(fā)揮著及其重要的作用，但是太陽能光伏板轉換效率極低，成為其發(fā)展的瓶頸，太陽能光伏板垂直面向太陽時，光伏板轉換效率會明顯提高，因此大量的光伏板逐日控制裝置被開發(fā)，目前雙軸式光伏板控制系統(tǒng)被廣泛使用，主要分為三大類，第一類是集中化的大型光伏發(fā)電系統(tǒng)，多分布在平原、沙漠等地勢平坦光資源豐富的地區(qū)，該系統(tǒng)的特點是現(xiàn)代化程度高，管理現(xiàn)代化，電路控制系統(tǒng)采用昂貴的控制器，機械結構的設計上，多采用以伺服電機驅動的雙自由度控制方式，其造價昂貴使得該系統(tǒng)的普及難以實現(xiàn)；第二類是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)多分布在山區(qū)、丘陵等光資源相對豐富但地形地勢復雜的地區(qū)，該系統(tǒng)在上述控制系統(tǒng)的基礎上擴展了聯(lián)網(wǎng)通信、聯(lián)網(wǎng)控制、并網(wǎng)發(fā)電等功能，使系統(tǒng)便于管理，由于該系統(tǒng)所處的自然環(huán)境復雜，故多開發(fā)了周圍環(huán)境監(jiān)測等功能，該系統(tǒng)存在的問題是實現(xiàn)不容易，再者造價偏高;第三類是以供家庭使用為代表的獨立式光伏發(fā)電系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計上多采用低速低端處理器，在機械結構的設計上采用雙自由度雙電機的控制方式，這種控制方式容易實現(xiàn)且維護簡單，但是現(xiàn)有的獨立式光伏板逐日控制系統(tǒng)控制精度低，不能很好的識別太陽的方位和高度，造成電能轉換效率極低，使用效果差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其設計新穎合理，結構簡單，成本低，采用雙機通信調(diào)節(jié)光伏板位置，控制簡單，使用效果好，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏板、光伏板逐日控制電路以及安裝所述光伏板感光面且相互垂直布設的第一隔光板和第二隔光板，所述第一隔光板的兩側分別設置有用于檢測太陽方位角的第一光敏傳感器和第二光敏傳感器，所述第二隔光板的兩側分別設置有用于檢測太陽高度角的第三光敏傳感器和第四光敏傳感器，所述光伏板背光面安裝有用于跟蹤太陽方位角的第一步進電機BI和用于跟蹤太陽高角的第二步進電機B2;所述光伏板逐日控制電路包括主控制器和與所述主控制器相接的從控制器，所述主控制器的輸入端接有用于對第一光敏傳感器采集的信號放大去噪的第一放大濾波電路、用于對第二光敏傳感器采集的信號放大去噪的第二放大濾波電路、用于對第三光敏傳感器采集的信號放大去噪的第三放大濾波電路以及用于對第四光敏傳感器采集的信號放大去噪的第四放大濾波電路，所述主控制器的輸出端接有顯示器，所述從控制器的輸出端接有用于對第一步進電機BI驅動調(diào)節(jié)的第一步進電機驅動電路和用于對第二步進電機B2驅動調(diào)節(jié)的第二步進電機驅動電路。
[0005]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接端口Pl、連接端口 P2和串口模塊，所述連接端口Pl與主控制器相接，連接端口P2與從控制器相接，所述主控制器通過串口模塊與從控制器進行數(shù)據(jù)通信。
[0006]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一光敏傳感器包括光敏電阻LDRl，所述光敏電阻LDRl的一端經(jīng)滑動電阻TRl與5V電源相接;所述第一放大濾波電路包括運放Ul，所述運放Ul的同相輸入端分兩路，一路經(jīng)電阻R5和電阻R4與光敏電阻LDRl的一端和滑動電阻TRl的連接端相接，另一路經(jīng)電容Cl接地;運放Ul的反相輸入端經(jīng)電阻Rl接地，運放UI的輸出端分三路，一路經(jīng)電阻R2與運放UI的反相輸入端相接，另一路經(jīng)電容C2與電阻R5和電阻R4的連接端相接，第三路與連接端口 Pl的第2管腳相接。
[0007]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二光敏傳感器包括光敏電阻LDR2，所述光敏電阻LDR2的一端經(jīng)滑動電阻TR2與5V電源相接;所述第二放大濾波電路包括運放U2，所述運放U2的同相輸入端分兩路，一路經(jīng)電阻R16和電阻R15與光敏電阻LDR2的一端和滑動電阻TR2的連接端相接，另一路經(jīng)電容C3接地;運放U2的反相輸入端經(jīng)電阻R9接地，運放U2的輸出端分三路，一路經(jīng)電阻RlO與運放U2的反相輸入端相接，另一路經(jīng)電容C4與電阻R16和電阻R15的連接端相接，第三路與連接端口 Pl的第3管腳相接。
[0008]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第三光敏傳感器包括光敏電阻LDR3，所述光敏電阻LDR3的一端經(jīng)滑動電阻TR3與5V電源相接;所述第三放大濾波電路包括運放U3，所述運放U3的同相輸入端分兩路，一路經(jīng)電阻R20和電阻R19與光敏電阻LDR3的一端和滑動電阻TR3的連接端相接，另一路經(jīng)電容C5接地;運放U3的反相輸入端經(jīng)電阻R17接地，運放U3的輸出端分三路，一路經(jīng)電阻R18與運放U3的反相輸入端相接，另一路經(jīng)電容C6與電阻R20和電阻R19的連接端相接，第三路與連接端口 Pl的第4管腳相接。
[0009]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第四光敏傳感器包括光敏電阻LDR4，所述光敏電阻LDR4的一端經(jīng)滑動電阻TR4與5V電源相接;所述第四放大濾波電路包括運放U4，所述運放U4的同相輸入端分兩路，一路經(jīng)電阻R24和電阻R23與光敏電阻LDR4的一端和滑動電阻TR4的連接端相接，另一路經(jīng)電容C7接地;運放U4的反相輸入端經(jīng)電阻R21接地，運放U4的輸出端分三路，一路經(jīng)電阻R22與運放U4的反相輸入端相接，另一路經(jīng)電容C8與電阻R24和電阻R23的連接端相接，第三路與連接端口 Pl的第5管腳相接。
[0010]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一步進電機驅動電路包括型號為ULN2003A的芯片U5，所述芯片U5的IB管腳?4B管腳分別與連接端口 P2的第2管腳?第5管腳相接，芯片U5的IC管腳經(jīng)電阻R3與第一步進電機BI的第一繞組的一端相接，芯片U5的2C管腳經(jīng)電阻R6與第一步進電機BI的第一繞組的另一端相接，芯片U5的3C管腳經(jīng)電阻R7與第一步進電機BI的第二繞組的一端相接，芯片U5的4C管腳經(jīng)電阻R8與第一步進電機BI的第二繞組的另一端相接。
[0011 ]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二步進電機驅動電路包括型號為ULN2003A的芯片U6，所述芯片U6的IB管腳?4B管腳分別與連接端口 P2的第6管腳?第9管腳相接，芯片U6的IC管腳經(jīng)電阻Rll與第二步進電機B2的第一繞組的一端相接，芯片U6的2C管腳經(jīng)電阻R12與第二步進電機B2的第一繞組的另一端相接，芯片U6的3C管腳經(jīng)電阻R13與第二步進電機B2的第二繞組的一端相接，芯片U6的4C管腳經(jīng)電阻R14與第二步進電機B2的第二繞組的另一端相接。
[0012]上述的一種光伏板逐日控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器和從控制器均為單片機。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0014]1、本實用新型通過設置主控制器和從控制器，采用雙機通信的方式分別控制太陽角度的采集和光伏板的轉動，電路簡單，控制易于實現(xiàn)，便于推廣使用。
[0015]2、本實用新型通過設置第一隔光板和第二隔光板，采集太陽光照時，第一隔光板和第二隔光板均會產(chǎn)生一定寬度的陰影遮擋陽光，給多個光敏傳感器數(shù)據(jù)采集造成一定的區(qū)別，進而通過雙機通信控制第一步進電機BI和第二步進電機B2做出反應，可靠穩(wěn)定，使用效果好。
[0016]3、本實用新型設計新穎合理，投入成本低，安裝方便，可擴展性強，多個光敏傳感器均通過放大濾波電路處理，控制精度高，實用性強，便于推廣使用。