專利名稱:一種智能太陽能照明裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型設計一種太陽能發電裝置,尤其涉及一種高效太陽能發電裝置。
背景技術:
一般的太陽能照明裝置都由太陽能電池板、燈具、燈桿、控制器、蓄電池 構成。太陽能電池板的安裝都采用固定式,即電池板固定不動。目前市場上都 采用這種模式。這種模式的缺點在于電池板固定安裝,無法使太陽能電池板的 轉換效能最大化。
發明內容
本實用新型為了解決現有的太陽能發電照明裝置的太陽能電池板固定不動 轉換效能不高的技術不足,提供了一種太陽能電池板可以隨太陽的移動而轉向 的智能太陽能照明裝置。
為了實現本實用新型的發明目的而采取的技術方案
一種智能太陽能照明裝置,包括一塊太陽能電池板,太陽能電池板固定在 一根燈桿上,燈桿上設有燈具,太陽能電池板與一蓄電池連接,其特征在于 設一個太陽能跟蹤器,太陽能電池板經太陽能跟蹤器與燈桿上端連接;太陽能 跟蹤器包括相互連接的減速箱與電動機,減速箱輸出軸與太陽能電池板固定, 電動機固定在燈桿上;設有一壓差式裝置控制器,壓差式裝置控制器設有相互 連接的電壓比較模塊和控制輸出模塊,電壓比較模塊的控制輸出端連入控制輸 出模塊的輸入端;在太陽能電池板的兩側分別設有一個電壓采集模塊,兩電壓 采集模塊分別與電壓比較模塊的信號采集端連接;控制輸出模塊連入電動機的 控制電路。
所述壓差式裝置控制器為一主控芯片;兩電壓采集模塊分別與主控芯片的 兩個信號采集端相連接;兩個信號采集端分別與電壓比較模塊連接。
所述控制輸出模塊與主控芯片的電動機控制輸出端相連接,電動機控制輸 出端和電動機電源線串連后與蓄電池連接。
所述主控芯片亦設有復位模塊、負載控制模塊、電池板電壓輸入端、負載控制輸出端;太陽能電池板充電線與電池板電壓輸入端連接,電池板電壓輸入 端與一電壓比較器連接;電壓比較器輸出端與復位模塊輸入端連接,復位模塊 控制輸出端和電動機電源線串連后與蓄電池反向相連接;電壓比較器輸出端同 時連入電壓比較模塊的啟動端;電壓比較器輸出端同時與負載控制模塊連接, 負載控制模塊與負載控制輸出端連接后與燈具串連接在蓄電池的兩端。
所述電壓采集模塊為太陽能電池片。
所述太陽能電池板的水平旋轉角度為180度。
本實用新型的有益效果太陽能照明裝置采用"向日葵"模式,能夠對太 陽運行軌跡進行有效的跟蹤,從而提高裝置的發電暈至少25%以上,進一歩提高 太陽能照明裝置的利用能效,整個裝置的持續工作能力也得到了大幅提升。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
1、太陽能電池板;2、太陽能跟蹤器;3、燈具;4、燈桿、5、壓差式裝置 控制器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作迸一歩詳細說明。
如圖1所示的,本實用新型包括一塊太陽能電池板1, 一個太陽能跟蹤器2, 燈桿4上設有燈具3,燈桿4下部設固定底座。太陽能電池板1經太陽能跟蹤器 2與燈桿4上端連接。太陽能電池板l與充放電控制器(壓差式裝置控制器5) 相連,充放電控制器再與蓄電池相連。太陽能跟蹤器2包括相互連接的減速箱 與電動機。減速箱輸出軸與太陽能電池板1固定,電動機固定在燈桿4上。電 動機經壓差式裝置控制器5與蓄電池連接。
設有 -壓差式裝置控制器5,壓差式裝置控制器5固定在燈桿4上。在太陽 能電池板l的兩側分別設有一個電壓采集模塊(太陽能電池片)。
壓差式裝置控制器5為一主控芯片。主控芯片設有相互連接的電壓比較模 塊和控制輸出模塊、復位模塊、電壓比較器、負載控制模塊,及兩個信號采集 端、電池板電壓輸入端、電動機控制輸出端、負載控制輸出端、蓄電池接線端。
兩電壓采集模塊分別與主控芯片的兩個信號采集端相連接,兩個信號采集 端分別與電壓比較模塊連接,電壓比較模塊輸出端與控制輸出模塊連接。控制輸出模塊與主控芯片的電動機控制輸出端相連接,電動機控制輸出端和電動機 電源線串連后與蓄電池連接。這一部分電路用于控制太陽能電池板1白天及時 轉向的,兩個電壓采集模塊因為光線照射多少差異,產生電壓差,控制輸出模 塊輸出轉動一定角度的指令(正向轉動),太陽能電池板l轉動。
太陽能電池板1充電線與電池板電壓輸入端連接,電池板電壓輸入端又與 蓄電池接線端連接。電池板電壓輸入端與一電壓比較器連接。這是為了檢測太 陽能電池板1的能量轉換電壓是否達到指定標準(13V)。電壓比較器輸出端連 入電壓比較模塊的啟動端。太陽能電池板1達到指定標準13V,太陽能跟蹤器2 開始啟動。電壓比較器輸出端同時與復位模塊輸入端連接,復位模塊控制輸出 端和蓄電池接線端連接,復位模塊控制輸出端和電動機的電源線串連后與蓄電
池反向相連接。太陽能電池板1的電壓小于指定的標準13V,太陽能電池板1冋 轉復位,為白天做準備。整個太陽能電池板1在太陽能跟蹤器2帶動下能旋轉 正負90度,其水平旋轉角度為180度(向東O。 一轉向西180。)。電壓比較器 輸出端同時與負載控制模塊連接,負載控制模塊與負載控制輸出端連接后與燈 具3串連后實際上是接在蓄電池兩端。太陽能電池板1的電壓小于指定的標準, 燈具3啟動工作;太陽能電池板l的電壓大于指定的標準,燈具3停止工作。
工作過程描述壓差式裝置控制器5檢測太陽能電池板1電壓,當太陽能 電池板1電壓超過壓差式裝置控制器5設定值時,啟動太陽能跟蹤器2。在全天 的工作過程中,壓差式裝置控制器5定時檢測太陽能電池片兩端電壓已確定太 陽能電池板1的旋轉方向,當檢測兩太陽能電池片電壓相等時,說明此時太陽 能電池板1正對太陽,此時停止旋轉。當太陽運行至西,太陽能跟蹤器2旋轉 最大行程達到180度,面向西。隨著太陽光強的下降,太陽能電池板1電壓也 隨之下降,當下降值低于壓差式裝置控制器5設定值時,太陽能電池板1重新 復位,朝向太陽能升起的東方。
另外早晨,當壓差式裝置控制器5檢測到太陽能電池板1電壓達到13V以 上時,啟動太陽能跟蹤器2,每隔1小時對太陽能電池片的電壓進行采集并比較, 通過壓差判斷太陽能電池板1的調整方向,當太陽能電池板1運行至朝西方向 時,即達到旋轉的最大行程,此時壓差式裝置控制器5開始檢測太陽能電池板1 的電壓,當電壓下降至13V以下時,啟動復位模塊,使太陽能電池板1復位, 重新面朝東向,等待下々欠動作。
權利要求1、一種智能太陽能照明裝置,包括一塊太陽能電池板,太陽能電池板固定在一根燈桿上,燈桿上設有燈具,太陽能電池板與一蓄電池連接,其特征在于設一個太陽能跟蹤器,太陽能電池板經太陽能跟蹤器與燈桿上端連接;太陽能跟蹤器包括相互連接的減速箱與電動機,減速箱輸出軸與太陽能電池板固定,電動機固定在燈桿上;設有一壓差式裝置控制器,壓差式裝置控制器設有相互連接的電壓比較模塊和控制輸出模塊,電壓比較模塊的控制輸出端連入控制輸出模塊的輸入端;在太陽能電池板的兩側分別設有一個電壓采集模塊,兩電壓采集模塊分別與電壓比較模塊的信號采集端連接;控制輸出模塊連入電動機的控制電路。
2、 根據權利要求l所述的一種智能太陽能照明裝置,其特征為壓差式裝 置控制器為一主控芯片;兩電壓采集模塊分別與主控芯片的兩個信號采集端相 連接;兩個信號采集端分別與電壓比較模塊連接。
3、 根據權利要求1或2所述的一種智能太陽能照明裝置,其特征為控制輸出模塊與主控芯片的電動機控制輸出端相連接,太陽能電池板與壓差式裝置 控制器相連,壓差式裝置控制器再與蓄電池相連。
4、 根據權利要求2所述的一種智能太陽能照明裝置,其特征為主控芯片 亦設有復位模塊、負載控制模塊、電池板電壓輸入端、負載控制輸出端;太陽 能電池板充電線與電池板電壓輸入端連接,電池板電壓輸入端與一 電壓比較器 連接;電壓比較器輸出端與復位模塊輸入端連接,復位模塊控制輸出端和電動 機電源線串連后與蓄電池反向相連接;電壓比較器輸出端同時連入電壓比較模 塊的啟動端;電壓比較器輸出端同時與負載控制模塊連接,負載控制模塊與負 載控制輸出端連接后與燈具串連接在蓄電池的兩端。
5、 根據權利要求l所述的一種智能太陽能照明裝置,其特征為電壓采集 模塊為太陽能電池片。
6、 根據權利要求l所述的一種智能太陽能照明裝置,其特征為太陽能電 池板的水平旋轉角度為180度。
專利摘要本實用新型公開了一種智能太陽能照明裝置,包括相連接的太陽能電池板、蓄電池,設一個太陽能跟蹤器,太陽能電池板經太陽能跟蹤器與設燈具的燈桿上端連接;太陽能跟蹤器包括相互連接的減速箱與電動機;設有一壓差式裝置控制器,壓差式裝置控制器設有相互連接的電壓比較模塊和控制輸出模塊,電壓比較模塊的控制輸出端連入控制輸出模塊的輸入端;在太陽能電池板的兩側分別設有一個電壓采集模塊,兩電壓采集模塊分別與電壓比較模塊的信號采集端連接;控制輸出模塊連入電動機的控制電路。本實用新型太陽能電池板采用“向日葵”轉動模式,提高太陽能照明能效。
文檔編號F21S9/02GK201434316SQ20092015388
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者張永興 申請人:新疆圣德太陽能開發有限公司