Ⅰ 光动能手表优缺点有哪些
一、光动能手表的优点有:
1、光动能手表采用最新光动能机芯设计制造,充满电后在黑暗中可连续运行2-12个月,某些款万年历表可连续运行5年。
2、最新研制成功的超薄光动能机芯,使得光动能表实现了革命性的变革,诞生了最新一代的光动能超薄表STILETTO系列,厚度仅4.4mm。
3、光动能手表设计简洁典雅、工艺精湛,引领时代潮流。
二、光动能手表的缺点:
1、机动性差,光动能手表就是以光为能量,光是必不可少的,即使它在充满电后在无光的情况下可以工作很久,如果一直工作是离不开光的在无光的环境和情况下无法使用。
2、手表款式偏笨重。光动能手表因为集成了太阳光晶片板,所以一般都比较笨重,特别是那些表带也是铁质的话,手表的重量会更加大。
(1)太阳能自动追光装置扩展阅读:
技术内容
1、产品的充电电池或电容不得含有重金属如汞,镉及其化合物。
2、产品或原材料的生产过程中不得使用氟氯化碳气体,四氯化碳及三氯乙烯等有害物质。
3、储电部件充足电后产品应能保证放置于不能充电的地方(即黑暗中)七天内仍然可以正常运转。
4、产品应具有防过充装置。
5、正常使用情况下,光动能电池系统的寿命至少要保证七年。
6、产品的设计应能保证即使装入普通电池也能正常工作。
Ⅱ 如何利用单片机控制太阳能追光
可以利用单片机定时器作为时钟追光,因为太阳的方位角和时间是对应不变的,同一地点,每天相同时间,太阳的方位角是固定的,单片机控制电机带动执行机构每30
分钟或1小时转动相应角度即可。高度角随季节变化,不需要每天都调整,调整的话,手动即可,2
个方向同时自动调整机构复杂,成本高。
Ⅲ 菲涅尔透镜采光能发电吗
1.本实用新型属于太阳能利用技术领域,具体涉及一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置。
背景技术:
2.菲涅尔透镜太阳能利用装置早有应用,其最大的优点就是聚光强化,增大光强,提高光伏发电电池转化率,减小电池板面积,降低成本,但很少出现能同时实现太阳能跟踪功能,这在一定程度上影响了对太阳能的充分利用。
3.在一天中太阳光的照射角度是不同的,据推算,当光伏组件与太阳光线存在25度的角度偏差时,会导致垂直入射的太阳光散射能增加,使光伏组件的效率降低。如果可以改变接收太阳光平面的水平角和高度角,使得接收平面始终和太阳光线垂直,可以提高太阳能设备的平均效率达30%左右。然而市面上的自动跟光装置比较笨重,实际使用效果不好。
4.因此,有必要设计一种能够充分利用太阳能的光伏发电装置。
技术实现要素:
5.本实用新型所解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置,能够充分利用太阳能,提高光伏电池板的发电效率。
6.本实用新型采用的技术方案如下:
7.一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置,包括光检测系统、光伏电池板、支架和电机驱动系统;
8.所述光检测系统和光伏电池板分别设置在接收平面和光伏平面上;所述接收平面和光伏平面平行固定连接;
9.所述光检测系统包括菲涅尔镜、光敏电阻和灰度摄像头;所述菲涅尔透镜和灰度摄像头均放置于接收平面上,灰度摄像头放置于接收平面的中央;n个光敏电阻分别放置于接收平面的n个边缘,分别用于检测接收平面各个方向的光照强度;
10.所述光伏电池板始终位于菲涅尔透镜的焦点部位附近;
11.所述光伏平面安装在支架上;所述电机驱动系统的输入端与光检测系统的输出端相连,输出端通过电机与支架相连,用于调节固定在支架上的光伏平面的倾斜角度。
12.进一步的,所述接收平面和光伏平面均为对称的n边形;所述支架包括n个底座、n 个立柱和n根伸缩杆;n根伸缩杆的一端分别连接光伏平面的n个角,另一端分别连接n 个立柱;n个立柱分别固定在n个底座上;所述伸缩杆通过电机来自动调节其伸缩的程度,从而调节光伏平面的倾斜角度。
13.进一步的,所述伸缩杆与光伏平面的连接方式为通过万向节连接,使伸缩杆在使用过程中与光伏平面的接触具有较好的灵活性,使调节伸缩杆时可以带动光伏平面和接收平面朝各个方向旋转,提高装置利用光能效率的精度,实现全方位大角度的补偿机构。
14.进一步的,所述立柱与底座通过焊接方式固定。
15.进一步的,所述接收平面和光伏平面通过n根支撑杆连接;接收平面和光伏平面的n 个角上分别有n个固定连接孔,每根支撑杆的两端分别与接收平面和光伏平面相应位置的固定连接孔通过螺纹连接,使接收平面与光伏平面平行安装且保持固定。
16.进一步的,所述n为偶数;
17.所述电机驱动系统包括电机、控制器、a/d转换器和电压比较器;
18.电源vcc依次经光敏电阻rx和下拉电阻接地;将光敏电阻rx和下拉电阻之间连接点的电压作为光敏电阻rx对应的电压信号,x=1,2,
…
,n;
19.n个电压比较器的正相输入端和反相输入端分别接入n个光敏电阻对应的电压信号和阈值电压信号,电压比较器输出信号通过n输入与非门,并输出相应结果至控制器,实现阴晴检测;
20.在晴天,控制器通过a/d转换器读取各个光敏电阻的输出电压,通过比较器分别比较各组方向相对的光敏电阻对应的电压信号的大小,若方向相对的光敏电阻对应的电压信号不相等,则通过控制电机调节相应的伸缩杆长度,直至方向相对的光敏电阻对应的电压信号的大小相等;
21.在阴天,控制器通过灰度摄像头连续拍摄天空图像,并通过电机控制各伸缩杆上升和下降,直至最新采集到的图像中最亮区域的中心点(太阳所在点为白色点,白色点灰度值为255,黑色点灰度值为0,点的灰度值越大,亮度越大)与图像中心点重合,即设采集的图像中最亮区域的中心点坐标值为(x1,y1),图像中心点坐标值为(x2,y2),根据两者差值(
△
x,
△ y)驱动电机控制各伸缩杆上升和下降,直至
△
x=
△
y=0。
22.有益效果:
23.本实用新型通过菲涅尔透镜对入射光线进行聚焦,减少入射光线向外辐射能量,以较小的体积,实现了与经典透镜近似相同的折射效果,成本比凸透镜成本低;同时基于光检测系统和电机驱动系统实现了阴晴天两种追光方式的结合,即晴天采用光电追踪法,阴天采用灰度摄像头的追光,通过调节伸缩杆改变接收平面与光伏平面的倾角,使得接收平面与光伏平面实时自动跟踪太阳的照射角度,使得太阳光线始终保持着垂直入射到菲涅尔透镜上,减少光线向外辐射,阴晴天的不同工作模式更加准确实现了自动跟光,从而提高了光伏电池板的发电效率。本实用新型兼具可靠性和有效性,整个装置具有体积小,效率高的特点,符合当前光伏市场需求。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提出的光伏发电装置总体结构示意图;
25.图2为本实用新型实施例提出的万向节细节图;
26.图3为本实用新型实施例提出的阴晴检测电路的电路图;
27.图4为本实用新型实施例提出的笛卡尔坐标系示意图;
28.图5为本实用新型实施例提出的控制器控制原理图;
29.图6为本实用新型实施例提出的系统工作流程图;
30.附图标记说明:
31.a、b、c、d、伸缩杆,1为接收平面,2为菲涅尔透镜,3为光伏平面,4为光伏电池板,5、6、7、8为支撑杆,9、10、11、12为立柱,13、14、15、16为底座,17为灰度摄像头,18、19、20、21为
万向节。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细、完整地说明。
33.如图1所示,本实施例提供一种基于菲涅尔透镜和自动跟光模块的光伏发电装置,包括光检测系统、光伏电池板、支架和电机驱动系统;
34.本实用新型中,n=4,接收平面和光伏平面均为长方形;
35.所述光检测系统和光伏电池板分别设置在接收平面和光伏平面上;所述接收平面和光伏平面平行固定连接;
36.所述光检测系统包括菲涅尔透镜2、光敏电阻和灰度摄像头17;所述菲涅尔透镜和灰度摄像头平行放置于接收平面1的中央;四个性能相同的光敏电阻r1、r2、r3和r4分别放置于接收平面的四周,分别位于接收平面的东、南、西、北四个方向上,用于检测接收平面四个方向的光照强度;
37.所述光伏电池板放置在光伏平面的中央,光伏电池板始终位于菲涅尔透镜的焦点部位附近;光伏电池板4可以聚焦的太阳光能转换成电能,并储存、输出。
38.所述光伏平面安装在支架上;所述电机驱动系统的输入端与光检测系统的输出端相连,输出端通过电机与支架相连,用于调节固定在支架上的光伏平面的倾斜角度。
39.具体地,所述接收平面和光伏平面3通过四根支撑杆(5、6、7、8)连接;接收平面和光伏平面的四个角上分别有四个固定连接孔,每根支撑杆的两端分别与接收平面和光伏平面相应位置的固定连接孔通过螺纹连接,使接收平面与光伏平面平行安装且保持固定;接收平面和光伏平面上相应位置的固定连接孔之间的连接方式为:支撑杆的两端通过外螺丝分别连接到接收平面和光伏平面的固定连接孔的内螺丝,光伏平面能一直跟随接收平面运动。
40.四根伸缩杆的一端分别连接光伏平面的四个角,另一端分别连接四个立柱(9、10、11、 12);四个立柱分别固定在四个底座(13、14、15、16)上;本实施例中四个底座分布成 90cm
×
60cm的长方形;四个立柱与四个底座的连接方式使用焊接方式,使得该装置的稳定性能好。
41.所述电机驱动系统包括电机、控制器(可采用mcu,如c51单片机,通过编程并烧录程序可以实现控制电机的功能)和电压比较器;控制器控制电机的启动与关闭,电机则控制每根支柱上的伸缩杆的上升和下降。
42.系统工作流程图如图4所示。首先,由阴晴检测电路检测天气情况。阴晴检测电路利用光敏电阻的电阻值随光照强度变化而变化的原理,通过电压比较器可以判断天气是阴天还是晴天,将结果传送至mcu,mcu根据不同的天气状况采用不同的追踪方式,晴天采用光电追踪方法,而阴天采用基于灰度摄像头的追光方法。
43.阴晴检测电路的电路图如图2所示,r5为一个4.7千欧的定值电阻,r6为一个10千欧的滑动变阻器,使用4个如图2所示阴晴检测电路,光敏电阻分别为r1、r2、r3、r4,当光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小,r5所分得的电压变大,电压比较器lm324的输出为高电平,将四个电压比较器lm324的输出通过一个四输入与非门,若输出为高电平,则判断是晴天,采用光电追踪方法来控制伸缩杆(自动调节杆)。当光敏电阻的阻值随着光照强度减
弱而增大,r5所分得的电压变小,将四个电压比较器lm324的输出通过一个四输入与非门,若输出为低电平,则判断是阴天,采用基于灰度摄像头的追光方法来控制伸缩杆。
44.电机控制的工作原理为:mcu基于阴晴检测电路(四输入与非门)的输出信号判断阴天或者晴天后,通过控制电机调节相应的伸缩杆长度。在本实施例中由程序预先设定三种输出(“00”代表电机正转,即驱动伸缩杆上升;“11”代表电机反转,即驱动伸缩杆下降;“01”代表电机停止),根据读入的四个光敏电阻对应的电压信号比较情况和烧录的程序来选择性驱动相应电机,进而控制电机,电机调节控制其对应的伸缩杆进行适当伸缩,使平面倾斜一定角度,直至太阳光线与接收平面垂直,相对方向的电阻输出电压相同。
45.采用光电追踪方法时的工作原理为:当太阳光垂直照射在接收平面上时,相对两个方向的光敏电阻(如光敏电阻r1和光敏电阻r3)接收光照强度相同,阻值(阻值变化率) 相同,四个相同大小的恒流源分别通过四个电阻输出电压信号相同,则控制四个输出引脚均输出“01”,四个电机均不转动;当太阳照射光与接收平面不垂直时,相对方向的两个光敏电阻所受光强不同,阻值(电阻变化率)不同,对应的电压信号不相同,mcu根据四个光敏电阻的输出电压大小组合来控制四个输出引脚,进而驱动四个电机工作,相应的三个伸缩杆缓缓下降,直至倾斜至一定角度,让光线垂直入射平板。当太阳下山时,任意一个光敏电阻两端的电压都较大。若阴晴检测电路输出为低电平,同时灰度摄像头拍摄照片中未出现最亮点(太阳坐标点),说明已是夜晚,此时mcu控制控制相应的伸缩杆的电机工作(已下降的伸缩杆上升),使接收平面恢复初始状态,即接收平面水平。
46.采用基于灰色摄像头的追光方法工作原理如下:灰度摄像头拍摄天空图像,针对采集的图像建立笛卡尔坐标系,得到图像上每一个点(x
i
,y
i
)的灰度值。若图像中存在最亮的区域,即为太阳所在区域,定义图像中最亮区域的中心点的坐标值(x1,y1)与图像中心坐标值(x2,y2) 的差值为(
△
x,
△
y)。当太阳光垂直入射时,
△
x=
△
y=0。当太阳照射光与接收平面不垂直时,根据不同的
△
x和
△
y组合方式,mcu驱动不同电机工作,从而控制相应的三个伸缩杆缓缓下降,直到倾斜至一定角度,使
△
x=
△
y=0,此时太阳光线垂直入射平面。如果灰度图像不存在最亮的区域,判断为天黑,mcu控制电机反转使已下降的伸缩杆上升至接收平面恢复初始状态。
47.具体地:
48.当光敏电阻r1、光敏电阻r2感光的强度大于光敏电阻r3、光敏电阻r4时,光敏电阻r1 和光敏电阻r2对应的电压信号较大,通过mcu控制伸缩杆c、伸缩杆d、伸缩杆a缓缓下降,直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射;阴天时采用基于灰度摄像头的追光方法,当
△
x<0且
△
y>0,通过mcu控制伸缩杆c、伸缩杆d、伸缩杆a缓缓下降,直至
△
x=
△
y=0,mcu 控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射。
49.当光敏电阻r2、光敏电阻r3感光的强度大于光敏电阻r4、光敏电阻r1时,光敏电阻 r2和光敏电阻r3对应的电压信号较大,通过mcu控制伸缩杆d、伸缩杆b、伸缩杆c缓缓下降,直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射;阴天时采用基于灰度摄像头的追光方法,当
△
x>0且
△
y>0,通过mcu控制伸缩杆d、伸缩杆b、伸缩杆c缓缓下降,直至
△
x=
△
y=0,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射。
50.当光敏电阻r3、光敏电阻r4感光的强度大于光敏电阻r1、光敏电阻r2时,光敏电阻 r3和光敏电阻r4对应的电压信号较大,通过mcu控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆c缓缓下降,直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射;阴天时采用基于灰度摄像头的追光方法,当
△
x>0且
△
y<0,通过mcu控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆c缓缓下降,直至
△
x=
△
y=0,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射。
51.当光敏电阻r1、光敏电阻r4感光的强度大于光敏电阻r2、光敏电阻r3时,光敏电阻 r1和光敏电阻r4对应的电压信号较大,通过mcu控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆d缓缓下降,直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射;阴天时采用基于灰度摄像头的追光方法,当
△
x<0且
△
y<0,通过mcu控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆d缓缓下降,直至
△
x=
△
y=0,mcu控制电机停止,伸缩杆保持当前位置不变,此时太阳光线垂直入射。
52.当太阳下山之后,任意一个光敏电阻对应的电压信号均非常微弱,阴晴检测电路输出为低电平。处理灰度摄像头拍摄的照片,如果没有找到太阳坐标点,使mcu控制已下降的伸缩杆上升至接收平面恢复初始状态。
53.表1晴天阴天系统工作方式判断
[0054][0055]
本实用新型基于菲涅尔透镜和自动跟光模块,能够充分利用太阳能,提高光伏电池板的发电效率。
再多了解一些
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Ⅳ 追光者太阳能灯的厂址
宝山工业园区金勺路1858号
Ⅳ 如何提高光伏发电量
太阳能辐射量情况
光伏电池组件转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量由太阳辐射强度决定。通常情况下光伏系统对太阳辐射的利用效率只有10%左右。所以要考虑到太阳能辐射强度、光谱特性,以及气候情况。
02
光伏电池组件的倾斜角度
光伏组件的方位角一般选择正南方向,以使光伏电站单位容量的发电量最大。只要在正南±20°之内,都不会对发电量有太大的影响,条件允许的话,应尽可能偏西南20°。
03
光伏组件效率和品质
计算公式:理论发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转化效率,这里面有两个因素电池面积和光电转化效率,转化效率对电站的发电量影响是直接的。
04
组件匹配损失
凡是串联就会由于组件电流差异造成电流损失,凡是并联就会由于组件的电压差异造成电压损失。损失可能达到8%以上。要想降低匹配损失耗损,以提高电站发电量,要注意以下几个方面:1、减少匹配损失,尽量采用电流一致的组件串联;2、组件的衰减尽可能保持一致;3、隔离二极管。
05
温度(通风)
有数据表明,温度上升1℃,晶体硅光伏组件组大输出功率下降0.04%。所以要避免温度对发电量的影响,保持组建良好通风条件。
06
灰尘的损失不容小视
晶硅组件的面板为钢化玻璃,长期裸露空中,自然会有有机物和大量灰尘堆积。表面落灰遮挡光线,会降低组件输出效率,直接影响发电量。同时还可能造成组件的“热斑”效应,导致组件损坏。
07
阴影、积雪遮挡
在电站选址过程中,一定要注意对光线的遮蔽物。避开可能产生光线遮蔽的区域。根据电路原理,组件串联时,电流是由最少的一块决定的,因此如果有一块有阴影,就会影响这一路组件的发电功率。同样,冬天的积雪要及时清除。
Ⅵ 帮忙设计个太阳能电池板的追光装置呗,有意者加Q813520883,本人有套方案,不知可行否,请高手指点
这个目前国内外的生产厂家很多,技术分单轴和双轴两大类,双轴的技术总体来说,发电效率更高,便安装成本也高些。也有国外的技术双轴的安装成本也低的。
QQ444101061.
Ⅶ 太阳能电池板自动追光装置
在移抄动物体上,就要考虑水平四个方向,
可考虑定点全局天空四个方向大致扫描加太阳能电池板指向精确扫描
可选 二 光敏电阻光强比较法
固定在移动物体上的四个方向的四个光敏电阻光强比较法找到太阳的大致位置,
再把太阳能电池板指向太阳的大致位置,并用太阳能电池板指向上的四个光敏电阻精确找到太阳位置
共用8个光敏电阻
Ⅷ 现在中国是否已经有个人用太阳能电池板发电并网来卖钱
2013-02-05 12:14:42来源:北极星太阳能光伏网
在大连市中山区丹东街附近的一个小区,苏先生家的楼顶有一座建好的发电站。发电站包括太阳能电池方阵、支架、控制器、逆变器、工控设备等设备,其中太阳能电池共有80大块,总面积约100平方米。
苏先生是一位软件工程师,他家一年的用电量为1万3千度电左右,按民用电0.5元/度计算,每年电费要花去6500元左右。了解到国家可能出台光伏分布式发电站的政策,苏先生产生了建家庭发电站的想法,最终投资15万元左右建成。
建成的发电站的功率为16千瓦左右,即太阳每照射1小时,可以发电16度电左右。按照苏先生的测算,大连地区年日照时间是2700至2900小时,发电站一年可以发电4万度电左右。“除了每年我用1万多度电外,还可以卖给电网企业2万多度电,预计每年可以赚一两万元。”苏先生说。