一種太陽能板跟蹤控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能板跟蹤控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種清潔能源，幾乎取之不盡用之不竭，發(fā)展前景廣闊。
[0003]太陽能可通過光熱轉(zhuǎn)換為電能、化學(xué)能及熱能。太陽能板就是用于接收太陽光的裝置。然而，傳統(tǒng)的太陽能板大都采用固定式安裝，不能隨太陽位置的變化而變化，嚴(yán)重影響光電轉(zhuǎn)換效率。采用自動跟蹤太陽光裝置能極大提高太陽能的利用率，研究表明，太陽能設(shè)備對太陽光線運(yùn)動的跟蹤與非跟蹤，其能量的利用率相差30%。
[0004]一年四季，太陽的光照角度周而復(fù)始地變化，一天以內(nèi)，太陽從東方升起，從西方落下，光照角度也在時時刻刻發(fā)生變化，要盡可能保證太陽能板每時每刻正對太陽光，太陽能利用效率才能達(dá)到最高。
[0005]目前國內(nèi)常用的跟蹤技術(shù)可分為兩類，一類是光電追蹤裝置，即利用光敏電阻、光線傳感器等，配合相應(yīng)的信號處理電路感知光線的方向，然后調(diào)整太陽能板，使其正對陽光；另一類是記錄當(dāng)?shù)靥栠\(yùn)行軌跡，按太陽運(yùn)行軌跡對太陽能板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0006]受天氣影響，如烏云遮住太陽，光電追蹤裝置無法對準(zhǔn)太陽，甚至?xí)?dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的誤動作。另外，許多太陽能板通過底面中心的球鉸支撐，容易在風(fēng)力或其他外力的作用下擺動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，能充分提高太陽能利用率的太陽能板跟蹤控制裝置。
[0008]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種太陽能板跟蹤控制裝置，包括底板和太陽能板，所述太陽能板可繞球鉸360度旋轉(zhuǎn)的連接在球鉸上，所述球鉸固定在底板上，其特征在于:所述底板和太陽能板的東側(cè)和南側(cè)之間均安裝有支撐穩(wěn)定用的壓縮彈簧，所述底板的北側(cè)和西側(cè)上分別安裝有改變太陽能板橫向角度的橫向驅(qū)動裝置和改變太陽能板縱向角度的縱向驅(qū)動裝置，所述橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置均與控制其轉(zhuǎn)動改變太陽能板角度的伺服驅(qū)動器連接，所述伺服驅(qū)動器與PLC連接，所述PLC內(nèi)設(shè)置有根據(jù)當(dāng)?shù)靥栍行Ч庹战嵌茸兓瘯r刻表輸出對應(yīng)角度脈沖給伺服驅(qū)動器的定時模塊。本實(shí)用新型所述PLC通過內(nèi)置的定時模塊根據(jù)當(dāng)?shù)靥栍行Ч庹战嵌茸兓瘯r刻表向伺服驅(qū)動器發(fā)送高速脈沖，所述伺服驅(qū)動器接收高速脈沖并驅(qū)動橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度，橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置的伺服電機(jī)帶動相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)動，凸輪轉(zhuǎn)動時分別可以改變所述太陽能板的橫向角度和縱向角度，使其正對太陽光照。并且壓縮彈簧具有較大彈簧剛度，對所述太陽能板施加推力，同時防止所述太陽能板在風(fēng)力或其他外力下擺動，所述壓縮彈簧的推力保證所述太陽能板帶有保護(hù)襯墊的下側(cè)始終與所述凸輪接觸由其改變角度正對太陽光照。
[0010]進(jìn)一步，所述橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置均包括由伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有由其帶動轉(zhuǎn)動后改變太陽能板角度的凸輪，所述凸輪與太陽能板接觸連接。
[0011]進(jìn)一步，所述當(dāng)?shù)靥栍行Ч庹战嵌茸兓瘯r刻表包括一年12個月份的有效光照縱向角度變化時刻表和每天有效光照橫向角度時刻表，所述縱向驅(qū)動裝置的凸輪的輪廓曲線的一個周期分別對應(yīng)當(dāng)?shù)馗髟路萏柟庹盏目v向角度變化，所述橫向驅(qū)動裝置的凸輪的輪廓曲線的一個周期分別對應(yīng)當(dāng)?shù)匾惶斓奶柟庹盏臋M向角度變化。凸輪轉(zhuǎn)動時分別可以改變所述太陽能板的橫向角度和縱向角度，使其正對太陽光照。
[0012]進(jìn)一步，所述縱向驅(qū)動裝置的凸輪在所述PLC控制下一年轉(zhuǎn)動12次，使所述太陽能板的縱向角度分別垂直于當(dāng)?shù)馗髟路莸钠骄v向光照角度；所述橫向驅(qū)動裝置的凸輪在所述PLC控制下，按照當(dāng)?shù)匾惶鞕M向光照角度對應(yīng)變化時刻表每天轉(zhuǎn)動N次，使所述太陽能板的橫向角度分別垂直于一天N個時刻的太陽橫向光照角度。
[0013]進(jìn)一步，所述太陽能板與凸輪之間設(shè)有保護(hù)襯墊。
[0014]進(jìn)一步，所述伺服電機(jī)通過電機(jī)底座固定安裝在底板上。
[0015]進(jìn)一步，所述凸輪固結(jié)在凸輪軸上，所述凸輪軸通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸連接。
[0016]進(jìn)一步，所述凸輪通過軸承支撐板固定在底板上，凸輪的凸輪軸與軸承支撐板之間安裝有軸承，方便凸輪的轉(zhuǎn)動。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，能充分提高太陽能利用率，避免風(fēng)力或其他外力對太陽能板的影響，采用凸輪輪廓曲線匹配太陽光照角度的方法實(shí)現(xiàn)了不同月份、不同時刻的光照角度自動跟蹤。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖，其中底板1，太陽能板2，球鉸3，壓縮彈簧4，電機(jī)底座5，伺服電機(jī)6:伺服電機(jī)I 6-1，伺服電機(jī)II 6-2，聯(lián)軸器7，凸輪軸8，凸輪9:凸輪I 9-1，凸輪II 9-2，軸承10，軸承支撐板11。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0021]參照圖1，一種太陽能板跟蹤控制裝置，包括底板I和太陽能板2，所述太陽能板2可繞球鉸360度旋轉(zhuǎn)的連接在球鉸3上，所述球鉸3固定在底板I上，所述底板I和太陽能板2的東側(cè)和南側(cè)之間均安裝有支撐穩(wěn)定用的壓縮彈簧4，所述底板I的北側(cè)和西側(cè)上分別安裝有改變太陽能板2橫向角度的橫向驅(qū)動裝置和改變太陽能板2縱向角度的縱向驅(qū)動裝置，所述橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置均與控制其轉(zhuǎn)動改變太陽能板2角度的伺服驅(qū)動器13連接，所述伺服驅(qū)動器13與PLC12連接，所述PLC12內(nèi)設(shè)置有根據(jù)當(dāng)?shù)靥栍行Ч庹战嵌茸兓瘯r刻表輸出對應(yīng)角度脈沖給伺服驅(qū)動器的定時模塊。本實(shí)用新型所述PLC12通過內(nèi)置的定時模塊根據(jù)當(dāng)?shù)靥栍行Ч庹战嵌茸兓瘯r刻表向伺服驅(qū)動器13發(fā)送高速脈沖，所述伺服驅(qū)動器13接收高速脈沖并驅(qū)動橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置的伺服電機(jī)6轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度，橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置的伺服電機(jī)6帶動相應(yīng)的凸輪9轉(zhuǎn)動，凸輪9轉(zhuǎn)動時分別可以改變所述太陽能板2的橫向角度和縱向角度，使其正對太陽光照。并且壓縮彈簧4具有較大彈簧剛度，對所述太陽能板2施加推力，同時防止所述太陽能板2在風(fēng)力或其他外力下擺動，所述壓縮彈簧4的推力保證所述太陽能板2帶有保護(hù)襯墊的下側(cè)始終與所述凸輪9接觸由其改變角度正對太陽光照。
[0022]本實(shí)施例所述橫向驅(qū)動裝置與縱向驅(qū)動裝置均包括由伺服驅(qū)動器13驅(qū)動轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度的伺服電機(jī)6，所述伺服電機(jī)