專利名稱:光伏源太陽能自動跟蹤器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能跟蹤器,尤其涉及一種光伏源太陽能自動跟
背景技術:
太陽能是無污染又清潔的能源,是取之不盡、用之不竭的能源,在人類 面臨能源危機和環境保護兩大難題的今天,受到人們的極大重視。利用太陽 能的各種設備不斷推出,在各領域已發揮了很大作用,其中太陽能跟蹤器在 各種太陽能應用中最為廣泛,安裝有跟蹤器的太陽灶和太陽能集熱器可提高 制熱效果,在太陽能發電器和大型太陽能發電站上使用跟蹤器可提高發電量。 但在實際應用中發現,現有的太陽能跟蹤器大部分采用單向跟蹤或者時間跟 蹤,結構較為復雜,也不精確,沒有自身電源,靠外來電源跟蹤既不方便, 又消耗電能,沒實現真正的太陽能利用。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、全方位精確跟蹤、自身帶有電 源的光伏源太陽能自動跟蹤器。
為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為
一種光伏源太陽能自動跟蹤器,包括底座,其特征是底座上連接有方 管,方管前、后、左、右的底座上分別連接有前測光板、后測光板、左測光 板、右測光板,前測光板、后測光板、左測光板、右測光板分別為一組光敏 電阻;方管左、右兩側分別連接有左光伏發電板、右光伏發電板,左光伏發 電板和右光伏發電板連接有運放驅動電路、水平驅動電機Ml、垂直驅動電機 M2。
根據所述的光伏源太陽能自動跟蹤器,其特征是所述運放驅動電路包括有運放器U1、 U2、 U3、 U4;右測光板包括有相互串聯的光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4,光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4與運放器Ul的1腳相連,左測光 板包括有相互串聯的光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8,光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8與運放器U2的6腳相連,運放器Ul和運放器U2輸出腳3、 4分別連接有 三極管T1、 T2,三極管T1、 T2的集電極連接有繼電器Jl、 J2,繼電器J1、 J2與所述水平驅動電機Ml相連;前測光板包括有相互串聯的光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12,光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12與運放器U3的8腳相 連,后測光板包括有相互串聯的光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16,光敏電 阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16與運放器U4的13腳相連,運放器U3、 U4的輸 出腳IO、 11分別連接有三極管T3、 T4,三極管T3、 T4的射極接地,三極管 T3、 T4的集電極連接有繼電器J3、 J4,繼電器J3、 J4與所述垂直驅動電機 M2相連。
根據所述的光伏源太陽能自動跟蹤器,其特征是所述方管為不銹鋼方管。
當陽光不直射時,由前測光板、后測光板、左測光板、右測光板等四面 光敏元件產生不同的阻值變化,運放驅動電路輸出不同信號電壓,分別驅動 水平驅動電機M1、垂直驅動電機M2調整轉動,并帶動所用的太陽能設備轉動, 直至太陽直射為止,保持太陽光始終直射,由于陽光始終直射,增強了太陽 能光熱效率,全天跟蹤8-10小時,能使太陽灶的熱效增至一倍,能提高光伏 發電量40%以上。
圖1是本實用新型的結構示意圖; 圖2是圖1的俯視圖; 圖3是跟蹤器和電機驅動電路原理圖。 附圖中
1、方管 2、右測光板 3、左測光板 4、前測光板5、后測光板6、左光伏發電板7、右光伏發電板 8、底座
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述 一種光伏源太陽能自動跟蹤器,如圖l、圖2、圖3所示,包括底座8, 底座8上連接有方管1,方管1前、后、左、右的底座8上分別連接有前測光 板4、后測光板5、左測光板3、右測光板2,前測光板4、后測光板5、左測 光板3、右測光板2分別為一組光敏電阻;方管1左、右兩側分別連接有左光 伏發電板6、右光伏發電板7,左光伏發電板6和右光伏發電板7連接有運放 驅動電路、水平驅動電機M1、垂直驅動電機M2。在本實施例中,運放驅動電 路包括有運放器U1、 U2、 U3、 U4;右測光板2包括有相互串聯的光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4,光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4與運放器Ul的1腳相連,左 測光板3包括有相互串聯的光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8,光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8與運放器U2的6腳相連,運放器Ul和運放器U2輸出腳3、 4 分別連接有三極管T1、 T2,三極管T1、 T2的集電極連接有繼電器Jl、 J2, 繼電器Jl、 J2與所述水平驅動電機Ml相連;前測光板4包括有相互串聯的 光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12,光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12與運放 器U3的8腳相連,后測光板5包括有相互串聯的光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16,光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16與運放器U4的13腳相連,運放器 U3、 U4的輸出腳10、 11分別連接有三極管T3、 T4,三極管T3、 T4的射極接 地,三極管T3、 T4的集電極連接有繼電器J3、 J4,繼電器J3、 J4與所述垂 直驅動電機M2相連;方管1為不銹鋼方管。
上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述,并非 對本實用新型的構思和范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計構思的前提 下,本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和 改進,均應落入本實用新型的保護范圍,本實用新型請求保護的技術內容, 己經全部記載在權利要求書中。本實用新型包括方管1、右測光板2、左測光板3、前測光板4、后測光 板5、左光伏發電板6、右光伏發電板7、底座8和運放驅動電路組成。運放 驅動電路安裝在方管1內,前、后、左、右四面測光板由16只光敏電阻組成, 分別安裝在方管1下端的四周,方管1的上口封閉,下端固定在底座8上, 底座8的兩側分別安裝有兩塊12V的左光伏發電板6和右光伏發電板7,運放 驅動電路和水平驅動電機M1、垂直驅動電機M2的電源是由左、右兩塊光伏發 電板提供的。前、后、左、右四面測光板的信號輸出連接運放驅動電路,運 放電器的輸出端連接水平驅動電機Ml和垂直驅動電機M2,水平驅動電機Ml 用于水平調整,垂直驅動電機M2用于垂直調整。
繼器器J1、 J2與水平驅動電機M1的連接方法是繼電器J1、 J2的常閉 觸點與正電源連接、常開觸點與負電源連接、中間接點接水平驅動電機Ml, 用于水平調整。繼電器J3、 J4與垂直驅動電機M2的連接方式是繼電器J3、 J4的常閉觸點與正電源連接、常開觸點與負電源連接、中間接點接垂直驅動 電機M2,用于垂直調整。
本實用新型在正常跟蹤時,方管1能垂直正對太陽。光敏元件采用光敏 電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4禾口 RG5、 RG6、 RG7、 RG8禾卩RG9、 RGIO、 RGll、 RG12 和RG13、 RG14、 RG15、 RG16,四組串聯后,分別連接運放器U1、 U2、 U3、 U4, 接可調電阻R1、 R2、 R3、 R4、三極管T1、 T2、 T3、 T4、電阻ROl、 R02、 R03、 R04、 R05、 R06、 R07、 R08、繼電器J1、 J2、 J3、 J4、左光伏發電板6、右光 伏發電板7。其中光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4,串聯后一側接正電源,另 一側接運放器Ul的1腳,運放器Ul的2腳接正電源,運放器Ul的3腳是輸 出腳,輸出腳接電阻R01和電阻R02分壓后連接三極管Tl的基極,三極管Tl 的發射極接地,三極管Tl的集電極接繼電器Jl的線圈,繼電器接水平驅動 電機M1的其中一相。光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8串聯后, 一側接正電源, 另一側接運放器U2的6腳,運放器U2的5腳接正電源,運放器U2的4腳輸 出接電阻R03和電阻R04,分壓后接三極管T2的基極,三極管T2的發射極接
6地,三極管T2的集電極接繼電器J2的線圈,繼電器J2接水平驅動電機Ml 的另一相。光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12串聯后, 一側接正電源,另一 側接運放器U3的8腳,運放器U3的9腳接正電源、運放器U3的10腳輸出 接分壓電阻R05、 R06,分壓后接三極管T3的基極,三極管T3的發射極接地, 三極管T3的集電極接繼電器J3的線圈,繼電器J3接垂直驅動電機M2的其 中一相。光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16串聯后, 一側接正電源,另一側 接運放器U4的13腳,運放器U4的12腳接正電源,運放器U4的11腳輸出 接分壓電阻R07、 R08,分壓后接三極管T4的基極,三極管T4的發射極接地, 三極管T4的集電極接繼電器J4的線圈,繼電器J4接垂直驅動電機M2的另 一相。
本實用新型中的方管1由不銹鋼方管制成,它的長度為22cm,直徑為 30mm,右測光板2由4只光敏電阻組成,用有機玻璃密封,左測光板3由4 只光敏電阻組成,用有機玻璃密封,前測光板4由4只光敏電阻組成,用有 機玻璃密封,后測光板5由4只光敏電阻組成,用有機玻璃密封。
左光伏發電板6和右光伏發電板7的外型長度分別為長17cm、寬17cm, 用鋁合金型材制作,固定在底座8上,底座8用不銹鋼方管做成,長度為6cm, 直徑為30腿,運放器驅動電路由光敏電阻、可調電阻、電阻、三極管、12V 繼電器組成,運放器采用HD14011BP。
如圖3所示,光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4和RG5、 RG6、 RG7、 RG8和 RG9、 RGIO、 RGll、 RG12和RG13、 RG14、 RG15、 RG16,在同等強度的直射光 照射時,運放器U1、 U2、 U3、 U4的輸出腳都沒有信號輸出,三極管T1、 T2、 T3、 T4都不通,繼電器J1、 J2、 J3、 J4不吸合,水平驅動電機M1和垂直驅 動電機M2不動作。當前、后、左、右四面測光板中的某一面被方管遮擋的一 瞬間,由所控制的該路運放器產生信號輸出,和所控制的一只三極管導通, 和所控制的一個繼電器吸合,和所控制的一個電機轉動調整,直到被調設備 直對太陽為止。當16只光敏電阻都沒有強光或直射光時,運放器U1、 U2、 U3、U4同時都有信號,電壓輸出時,三極管T1、 T2、 T3、 T4都導通,繼電器J1、 J2、 J3、 J4都吸合,因繼電器的輸出是同相,所以控制的水平驅動電機M1和 垂直驅動電機M2也都不動作。
權利要求1、一種光伏源太陽能自動跟蹤器,包括底座(8),其特征是底座(8)上連接有方管(1),方管(1)前、后、左、右的底座(8)上分別連接有前測光板(4)、后測光板(5)、左測光板(3)、右測光板(2),前測光板(4)、后測光板(5)、左測光板(3)、右測光板(2)分別為一組光敏電阻;方管(1)左、右兩側分別連接有左光伏發電板(6)、右光伏發電板(7),左光伏發電板(6)和右光伏發電板(7)連接有運放驅動電路、水平驅動電機M1、垂直驅動電機M2。
2、 根據權利要求l所述的光伏源太陽能自動跟蹤器,其特征是所述運 放驅動電路包括有運放器Ul、 U2、 U3、 U4;右測光板(2)包括有相互串聯 的光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4,光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4與運放器 Ul的l腳相連,左測光板(3)包括有相互串聯的光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8,光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8與運放器U2的6腳相連,運放器Ul和 運放器U2輸出腳3、 4分別連接有三極管T1、 T2,三極管T1、 T2 ^J集電極 連接有繼電器J1、 J2,繼電器J1、 J2與所述水平驅動電機M1相連;前測光 板(4)包括有相互串聯的光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12,光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12與運放器U3的8腳相連,后測光板(5)包括有相互串聯 的光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16,光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16 與運放器U4的13腳相連,運放器U3、 U4的輸出腳10、 11分別連接有三極 管T3、 T4,三極管T3、 T4的射極接地,三極管T3、 T4的集電極連接有繼電 器J3、 J4,繼電器J3、 J4與所述垂直驅動電機M2相連。
3、 根據權利要求1或2所述的光伏源太陽能自動跟蹤器,其特征是所 述方管(1)為不銹鋼方管。
專利摘要一種結構簡單、全方位精確跟蹤、自身帶有電源的光伏源太陽能自動跟蹤器,包括底座,底座上連接有方管,方管前、后、左、右的底座分別連接有前測光板、后測光板、左測光板、右測光板,前測光板、后測光板、左測光板、右測光板分別為一組光敏電阻;方管左、右兩側分別連接有左光伏發電板、右光伏發電板,左光伏發電板和右光伏發電板連接有運放驅動電路、水平驅動電機M1、垂直驅動電機M2。運放驅動電路包括有運放器U1、U2、U3、U4;右測光板包括有相互串聯的光敏電阻RG1、RG2、RG3、RG4,光敏電阻RG1、RG2、RG3、RG4與運放器U1的1腳相連。
文檔編號G05D3/10GK201429797SQ200920028308
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月20日 優先權日2009年6月20日
發明者謝化允 申請人:謝化允