專利名稱：太陽能跟蹤器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能跟蹤器，具體來說是涉及一種跟蹤一年中每一天太陽所在的角度的跟蹤系統，利用單片機，結合相應的電路，來實時跟蹤太陽所在的角度，從而使太陽光線以最大入射角(接近90° )照射在太陽能電池板上，實現電池板以最大功率轉換太陽能。
背景技術：
太陽能是一種儲量極為豐富而且清潔無污染的可再生綠色能源，只要使太陽能成為可以被廣泛利用的能源，它將極大地緩解人類的能源危機，改善人居環境，推動人類社會的重大進步。作為一種清潔無污染的綠色能源，發展前景非常廣闊，已成為各國競相開發的綠色能源。但太陽能存在著密度低、間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化等問題，本發明就是為了提高太陽能的利用率而進行設計系統的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種太陽能跟蹤器，能夠跟蹤太陽所在的角度，調整太陽能電池板，使太陽光線以最大入射角(接近90° )照射在太陽能電池板上，實現電池板以最大功率轉換太陽能。本發明所采用的技術方案是一種太陽能跟蹤器，包括⑴單片機模塊(2)AD采集模塊(3)電機驅動模塊(4)光線反饋模塊(5)數據顯示模塊￠)電源模塊。所述的(I)單片機模塊是整個太陽能跟蹤器的主控模塊，主要作用是進行數據的處理與控制。所述的(2)AD采集模塊主要是對太陽能電池板輸出電壓進行AD采集，然后傳輸給單片機模塊進行數據處理。所述的(3)電機驅動模塊用來實現對太陽能電池板的角度偏轉控制，以便跟蹤太陽。所述的(4)光線反饋模塊主要用于太陽能電池板周圍光信號的采集，從而用于單片機模塊進行太陽光線角度的判斷與控制。所述的(5)數據顯示模塊采用12864液晶模塊，用于實時顯示太陽能電池板的輸出電壓。所述的￠)電源模塊用于給整個太陽能跟蹤器提供電源。


圖1是本太陽能跟蹤器系統主框圖；圖2是本太陽能跟蹤器主控芯片ATmegaie單片機引腳封裝圖；圖3是本太陽能跟蹤器AD采集模塊電路原理圖；圖4是本太陽能跟蹤器電機驅動模塊電路原理圖5是本太陽能跟蹤器光線反饋模塊電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。如圖1所示，本發明太陽能跟蹤器，包括(I)單片機模塊(2)AD采集模塊(3)電機驅動模塊(4)光線反饋模塊(5)數據顯示模塊￠)電源模塊。如圖2所示，所述的(I)單片機模塊采用8位單片機系列ATmegal6，32個通用I/0 口，具有8路AD轉換通道，是整個太陽能跟蹤器系統的主控核心。如圖3所示，所述的⑵AD采集模塊與單片機的ADl通道相連，對太陽能電池板輸出電壓進行AD采集，由(I)單片機模塊經過對不同時間段所采集的AD的值進行運算處理之后，再執行相應的控制。 如圖4所示，所述的(3)電機驅動模塊分為水平與垂直兩個方向上的電機驅動，根據(I)單片機模塊輸出的信號驅動水平方向電機向太陽偏轉方向旋轉，然后驅動垂直方向電機使電池板偏轉角度從而實現與太陽光線垂直。如圖5所示，所述的(4)光線反饋模塊用于太陽能電池板周圍光信號的采集，通過在外圍四個方位的光敏電阻與中心光敏電阻的比較來確定大范圍的偏差，就可以判斷出太陽光偏轉的方向和偏差的大小，從而來實現根據輸出電壓的變化來跟蹤太陽光。單片機在執行程序時，當有外部光線采集電路發來有效信號時(當太陽能電池板與太陽光線存在一定角度時，在不同位置上的光敏電阻利用其對光線的靈敏度，反饋不同的電壓值不同，再通過電壓對比較器對單片機輸出一個電平信號，單片機根據電平的情況判斷有偏差存在)，單片機通過對外部送來的信號進行處理，在水平方向和豎直方向上得出控制方案，然后分別控制水平和垂直方向上的直流電機驅動電路，從而驅動兩個方向上的直流電機工作。在直流電機工作過程中光線采集電路時時反饋太陽光線的偏轉情況，也就達到了實時跟蹤太陽光線的目的。
權利要求
1.一種太陽能跟蹤器，其特征在于所述太陽能跟蹤器包括(I)單片機模塊(2)AD采集模塊(3)電機驅動模塊(4)光線反饋模塊(5)數據顯示模塊￠)電源模塊。
2.根據權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于通過(I)單片機對模塊(2)AD 采集模塊采集的電池板輸出電壓與(4)光線反饋模塊采集的外圍光信號進行處理，然后利用(3)電機驅動模塊控制垂直與水平方向上的電機進行太陽能電池板的偏轉，對太陽進行跟蹤，使太陽能電池板保持高效的發電效率。
全文摘要
一種太陽能跟蹤器，能夠根據一年中每一天不同時刻太陽所在的角度，自動調節系統中太陽能電池板的角度，使太陽光線以最大入射角(接近90°)照射在太陽能電池板上，實現電池板以最大功率轉換太陽能。所述太陽能跟蹤器包括(1)單片機模塊(2)AD采集模塊(3)電機驅動模塊(4)光線反饋模塊(5)數據顯示模塊(6)電源模塊。本太陽能跟蹤器不受地域因素影響，實用價值較高，操作簡單，易于實現，具有一定的推廣價值。
文檔編號G05D3/12GK103019260SQ201210548499
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者王永亮, 崔亞明, 陳玉峰, 吳興利 申請人:天津職業技術師范大學