一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108400765A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810154458.0(22)申请日2018.02.22(71)申请人安徽理工大学地址232001安徽省淮南市泰丰大街168号(72)发明人谢建伟孔峥黄文杰胡坦马玉杰(51)Int.Cl.H02S20/32(2014.01)G05D3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法(57)摘要本发明公开了一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法，太阳能电池板能够追踪太阳位置，克服电池板位置单一的问题。开始时，装置进入初始化，光敏元件提供收集的数据提供给单片机芯片，接受到数据信号的单片机芯片运行程序，通过控制电性连接的第一步进电机和第二步进电机来使蜗杆和第二蜗杆转动，带动传动主轴转动，从而使太阳能电池板转动，使太阳能电池板能够接受到最大光照。本发明调整角度所使用的步进电机和蜗轮蜗杆组能够实现其精确地角度控制和相应转动方向的自锁，防止因外力因素其太阳能电池板的朝向被随意改变。本发明的光敏元件能够准确地判断太阳光照的方向，并且能自动将太阳能电池板的朝向调至与太阳光方向相同。CN108400765ACN108400765A权利要求书1/1页1.一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法，包括传动主轴(25)，其特征在于：所述传动主轴(25)的上部配合有轴承(23)和法兰盘(251)，所述轴承(23)外部设有第三轴承座(252)，所述第三轴承座(252)上部安装有法兰盘(251)，所述法兰盘(251)上侧通过螺钉连接有底板(212)，所述底板(212)上安装有第一步进电机(24)，所述第一步进电机(24)前侧通过第一联轴器(242)安装有蜗杆(241)，所述蜗杆(241)上部啮合蜗轮(22)，所述蜗轮(22)两侧设有轴承(23)，且所述轴承(23)内侧设有转动板(21)，轴承(23)、转动板(21)与蜗轮(22)通过连轴(231)连接；所述传动主轴(25)下端设有支撑顶板(41)，所述传动主轴(25)底端还配合有轴承(23)，所述轴承(23)外部设有第一轴承座(421)，所述第一轴承座(421)下部还设有第二蜗轮(442)，所述第二蜗轮(442)右侧啮合第二蜗杆(441)，且所述第二蜗杆(441)通过第二联轴器(432)安装于第二步进电机(4)前侧，所述第二蜗轮(442)下侧还设有轴承(23)，所述轴承(23)外部设有第二轴承座(422)，所述第二轴承座(422)固定于其下方的支撑底板(412)，且支撑顶板(41)、轴承(23)、第一轴承座(421)、第二蜗轮(442)、第二轴承座(422)、支撑顶板(41)均安装在传动主轴(25)上；所述支撑顶板(41)与所述支撑底板(412)四周之间设有铝柱支撑轴(411)；所述传动主轴(25)外部还套有铝合金方管(3)，所述铝合金方管(3)中部设有U型固定夹(311)，所述U型固定夹(311)螺栓连接光敏元件支撑杆(34)，所述光敏元件支撑杆(34)顶端安装有光敏原件(341)，所述光敏原件(341)电性连接单片机芯片(3411)；所述传动主轴(25)中下部还设有U型固定夹(311)，所述U型固定夹(311)通过螺栓连接摇臂(32)，所述摇臂(32)另一端安装有LED显示屏(321)。2.根据权利要求1所述的一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法，其特征在于：所述底板(212)固定在传动主轴(25)顶端，且底板(212)与法兰盘(251)固连。3.根据权利要求1所述的一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法，其特征在于：所述蜗轮(22)和蜗杆(241)，第二蜗轮(442)与第二蜗杆(441)均垂直啮合；4.根据权利要求1所述的一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法，其特征在于：所述传动主轴(25)由第二步进电机(43)控制转动，所述第二步进电机(43)电性连接单片机芯片(3411)，所述单片机芯片(3411)还电性连接LED显示屏(321)。2CN108400765A说明书1/3页一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法技术领域[0001]本发明涉及一种太阳能光伏发电技术，特别涉及一种自动追踪太阳光的双自由度光伏发电装置及追踪方法。背景技术[0002]太阳能光伏发电装置在光能发电特别是新能源领域起着及其重要的作用，光伏装置安装的高度适宜，光照强度在适宜范围内最大才能保证光伏发电装置将光能转化为电能的功率最大，从而获取最多的能源。然而，传统的光伏发电装置是在一个固定位置上接受太阳光，随着太阳光的移动，太阳能电池板