一種光伏發電太陽板控制裝置的製造方法
2023-05-10 16:16:11 2
一種光伏發電太陽板控制裝置的製造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏發電太陽板控制裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經濟全球化進程的不斷加速和工業經濟的迅猛發展，能源問題已成為人類需要迫切解決的問題，大力發展新的可替代能源已成為當務之急。太陽能是一種取之不盡用之不竭的綠色能源，太陽能發電具有充分的清潔性、絕對的安全性、資源的相對廣泛性和充足性、長壽性及維護性等其它常規能源所不具備的優點。光伏發電雖然具有以上的優勢，但是實際應用中還存在很多的問題。光伏發電的主要缺點之一是太陽能電池陣列的光電轉換效率太低。為了解決該問題，一個重要的途徑就是實時調整光伏電池的工作點，進行最大功率點跟蹤(MPPT)，使之始終工作在最大功率點附近。目前，光伏系統的最大功率點跟蹤問題已成為學術界研究的熱點，怎樣跟蹤最大光照和怎樣達到最大功率一直是重點研究問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題，是針對上述存在的技術不足，提供了一種光伏發電太陽板控制裝置，採用了單片機控制舵機進而控制太陽能雙方向跟蹤光伏的技術方法，解決了傳統光伏發電技術採光方向單一，效率較低的技術問題，達到了雙方向可調太陽能板實時跟蹤最大光照點、效率較高的技術效果;採用實時根據溫度、光照自動改變太陽能內阻的設計方法，解決了傳統光伏發電輸出功率無法達到最大值的技術問題，達到了實時控制發電功率保持最大功率輸出的技術效果;採用以單片機為主的自動智能化系統技術設計，達到了控制裝置簡易、自動化無需人為管理、保持系統高效、穩定的技術效果。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:包括MCU單元、A/D轉換器和電機驅動模塊;A/D轉換器輸出端連接在MCU單元的I/O 口，A/D轉換器輸入端連接有多個光敏傳感器和一個溫度傳感器;MCU單元一側I/O連接電機驅動模塊，MCU單元通過電機驅動模塊控制有橫向舵機、縱向舵機和調電阻舵機;橫向舵機和縱向舵機上固定有太陽能板，調電阻舵機機械連接有可變電阻，太陽能板輸出端連接可變電阻;MCU單元另一側並口連接有指示燈。
[0005]進一步優化本技術方案，所述的MCU單元為ATmega128單片機，A/D轉換器為ADC0809晶片，電機驅動模塊為L298N電機驅動晶片；
[0006]進一步優化本技術方案，所述的橫向舵機連接在電機驅動模塊的OUTl和0UT2管腳，縱向舵機連接在電機驅動模塊的0UT3和0UT4管腳，電機驅動模塊的數據輸出端連接在MCU單元的PA口 ；
[0007]進一步優化本技術方案，所述的光敏傳感器的輸出端連接在A/D轉換器的IN1-1N7腳，A/D轉換器的數據輸出端連接在MCU單元的H) 口上;溫度傳感器的輸出端連接在A/D轉換器的INO腳，A/D轉換器的數據輸出端連接在MCU單元的H) 口上。
[0008]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:1、使用ATmegal28單片機作為主控單元，集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬體接口電路，具有極高性能價格比；2、ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優秀的長期精度和可重複性、低功耗的特性，為環境數據採集提供了有效保證;3、L298N具有體積小，控制方便的特點，採用此模塊定會使本系統的電機控制自如，可以使本系統控制方式更加快捷、穩定。
【附圖說明】
[0009]圖1是本設備內部結構圖；
[0010]圖2是本設備工作流程圖；
[0011]圖3是單片機電路結構圖；
[0012]圖4是電機驅動模塊電路結構圖；
[0013]圖5是A/D轉換模塊電路結構圖。
[0014]圖中，1、M⑶單元；2、電機驅動模塊;3、A/D轉換器;4、橫向舵機;5、縱向舵機;6、調電阻舵機;7、太陽能板;8、可變電阻;9、指示燈;10、溫度傳感器;11、光敏傳感器。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】並參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本實用新型的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0016]【具體實施方式】一:如圖1-5所示，包括MCU單元1、A/D轉換器3和電機驅動模塊2;A/D轉換器3輸出端連接在MCU單元I的I/O 口，A/D轉換器3輸入端連接有多個光敏傳感器11和一個溫度傳感器10 ;MCU單元I 一側I/O連接電機驅動模塊2，M⑶單元I通過電機驅動模塊2控制有橫向舵機4、縱向舵機5和調電阻舵機6;橫向舵機4和縱向舵機5上固定有太陽能板7，調電阻舵機6機械連接有可變電阻8，太陽能板7輸出端連接可變電阻8 ;MCU單元I另一側並口連接有指示燈9。
[0017]所述的MCU單元I為ATmegal28單片機，A/D轉換器3為ADC0809晶片，電機驅動模塊2為L298N電機驅動晶片;所述的橫向舵機4連接在電機驅動模塊2的OUTl和0UT2管腳，縱向舵機5連接在電機驅動模塊2的0UT3和0UT4管腳，電機驅動模塊2的數據輸出端連接在MCU單元I的PA 口；所述的光敏傳感器11的輸出端連接在A/D轉換器3的爪1-爪7腳4/0轉換器3的數據輸出端連接在MCU單元I的PD 口上;溫度傳感器1的輸出端連接在A/D轉換器3的INO腳，A/D轉換器3的數據輸出端連接在MCU單元I的H) 口上；
[0018]如圖1，MCU單元I首先由太陽能板7上的多個光敏傳感器11對太能板各個點的光照就行採集，計算出最大光照點，繼而控制橫向舵機4和縱向舵機5來調節太陽能板7對準最大光照點；其次根據電網和環境等因素計算太陽能板7的內阻，從而通過控制調電阻舵機6來調節可變電阻8使太能能輸出最大功率，即最大功率點跟蹤，最後通過指示燈9顯示自身的工作狀態。
[0019]圖2為本系統的工作流程圖，如上文介紹，本系統首先檢測環境因素，檢測光照是否適宜進而判斷是否打開設備，繼而由橫向舵機4和縱向舵機5對最大光照點進行跟蹤，通過可變電阻8進行最大功率點跟蹤，完成整個系統的發電送點過程。
[0020]圖3為本實用新型的單片機的最小型系統，使用ATmegal28單片機作為主控單元，集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬體接口電路，具有極高性能價格比；圖4中，ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優秀的長期精度和可重複性、低功耗的特性，為環境數據採集提供了有效保證，圖5，L298N具有體積小，控制方便的特點，採用此模塊定會使本系統的電機控制自如，可以使本系統控制方式更加快捷、穩定。
[0021]應當理解的是，本實用新型的上述【具體實施方式】僅僅用於示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和範圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。此外，本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求範圍和邊界、或者這種範圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
【主權項】
1.一種光伏發電太陽板控制裝置，其特徵在於:包括MCU單元(1)、A/D轉換器⑶和電機驅動模塊(2); A/D轉換器(3)輸出端連接在MCU單元(I)的I/0 口，A/D轉換器(3)輸入端連接有多個光敏傳感器(11)和一個溫度傳感器(10) ;MCU單元(I)一側I/O連接電機驅動模塊(2)，MCU單元(I)通過電機驅動模塊(2)控制有橫向舵機(4)、縱向舵機(5)和調電阻舵機(6);橫向舵機(4)和縱向舵機(5)上固定有太陽能板(7)，調電阻舵機(6)機械連接有可變電阻⑶，太陽能板⑴輸出端連接可變電阻(8) ;MCU單元(I)另一側並口連接有指示燈(9)。2.根據權利要求1所述的一種光伏發電太陽板控制裝置，其特徵在於:MCU單元(I)為ATmegal28單片機，A/D轉換器⑶為ADC0809晶片，電機驅動模塊⑵為L298N電機驅動晶片。3.根據權利要求1所述的一種光伏發電太陽板控制裝置，其特徵在於:橫向舵機(4)連接在電機驅動模塊(2)的OUTl管腳和0UT2管腳，縱向舵機(5)連接在電機驅動模塊(2)的0UT3管腳和0UT4管腳，電機驅動模塊(2)的數據輸出端連接在MCU單元(I)的PA口。4.根據權利要求1所述的一種光伏發電太陽板控制裝置，其特徵在於:光敏傳感器(11)的輸出端連接在A/D轉換器(3)的IN1-1N7腳，A/D轉換器(3)的數據輸出端連接在MCU單元(I)的PD 口上;溫度傳感器(1)的輸出端連接在A/D轉換器(3)的INO腳，A/D轉換器(3)的數據輸出端連接在MCU單元(I)的H) 口上。
【專利摘要】本實用新型涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏發電太陽板控制裝置，包括MCU單元、A/D轉換器和電機驅動模塊；A/D轉換器輸出端連接在MCU單元的I/O口，A/D轉換器輸入端連接有多個光敏傳感器和一個溫度傳感器；MCU單元一側I/O連接電機驅動模塊，MCU單元通過電機驅動模塊控制有橫向舵機、縱向舵機和調電阻舵機；橫向舵機和縱向舵機上固定有太陽能板，調電阻舵機機械連接有可變電阻，太陽能板輸出端連接可變電阻；MCU單元另一側並口連接有指示燈。本實用新型解決了傳統光伏發電技術採光方向單一，效率較低以及傳統光伏發電輸出功率無法達到最大值的技術問題，達到了實時控制發電功率保持最大功率輸出、控制裝置簡易、自動化無需人為管理、保持系統高效、穩定的技術效果。
【IPC分類】H02S40/30, H02S20/32
【公開號】CN205385452
【申請號】CN201620187818
【發明人】高凱, 龐成浩, 司鵬宇, 王金巖
【申請人】高凱
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年3月13日