專利名稱：太陽跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于一種太陽跟蹤系統(tǒng)，特別是使用于太陽能板的太陽跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)的光線感測單元由四個光線感測組件101,102,103,104， 安置在基材105的中心四個方位， 一個套筒120具有與基材105平行的平面開 口于上方。套筒120具有一個高度均一的邊壁，構(gòu)成傳統(tǒng)的太陽跟蹤系統(tǒng)。光 電單元108安置在基材105的周邊，接受太陽光能轉(zhuǎn)換成為電能。當太陽直射 到這種傳統(tǒng)的太陽跟蹤系統(tǒng)時，理論上，四個光線感測組件101,102,103,104受 光量均一。為了使得光電單元108可以一直接受到較強的太陽光的照射，光電 單元108必需一直面對著太陽所在的位置，因此，控制基材105的方位使其追 蹤太陽的方位而可以一直自動修正位置對著太陽，使得光電組件108可以一直 接收到直射的太陽光，對于太陽能光電系統(tǒng)是很重要的。
太陽跟蹤系統(tǒng)的理論為當太陽偏移離開正上方位置時，套筒120的邊壁 影子會逐漸遮住鄰近的光線感測組件，導致于四個光線感測組件分別偵測到光 線的增強與減弱，這些訊號傳送到控制單元以后，便可以驅(qū)動太陽跟蹤系統(tǒng)調(diào) 整方向使偏向于一定的方向，而使得光電單元可以再度接收到直射的太陽光。
如圖1所示，假設現(xiàn)在太陽在感測系統(tǒng)正上方，四個光線感測組件101-104 接收到相同強度的光線；當太陽向左邊移動時，光線感測組件101逐漸被邊壁 120的陰影所遮蔽，光線感測組件101所接收到的光線強度相對于光線感測組件 103為弱，這些訊號傳遞至控制單元以后，便可以驅(qū)動步進電機，將太陽跟蹤系 統(tǒng)轉(zhuǎn)向一定的方向，因而可以達到跟蹤太陽的效果而使得光電單元108可以一
直保持有相對較強的光線照射。
上述傳統(tǒng)的太陽跟蹤系統(tǒng)的缺點是當太陽位置向左偏移時，光線感測組件 101的感測光強度減弱，因為，圖中的光線R1被墻壁遮蔽，以致于光線感測組
件101接收到較弱的光線強度，然而光線R2照射至對壁，會有反射的雜散光亮 照射到光線感測組件101，而使得光線感測組件101的光偵測敏感度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種太陽跟蹤系統(tǒng)，以克服傳 統(tǒng)的太陽跟蹤系統(tǒng)存在的上述缺點。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的太陽跟蹤系統(tǒng)，具有光線感測單元，
其特征是，該光線感測單元包含(l)基材；(2)第一、第二、第三、以及第四 光線感測組件，分別依序安置于前述基材的四個方位；(3)第一套筒，具有與前 述基材呈斜面的開口，套裝于前述第一感測組件；(4)第二套筒，具有與前述基 材呈斜面的開口，套裝于前述第二感測組件；(5)第三套筒，具有與前述基材呈 斜面的開口，套裝于前述第三感測組件；(6)第四套筒，具有與前述基材呈斜面 的開口，套裝于前述第四感測組件；前述第一、第二、第三以及第四套筒的斜 面開口背對前述基材的旋轉(zhuǎn)中心。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明上述太陽足艮仏宗系鄉(xiāng)充最好進一步包含用以旋轉(zhuǎn)前 述基材的步進電機，以及用于接收前述光線感測組件之信號，以控制前述步進 電機運作的控制單元。
作為另一優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明上述太陽足艮S宗系鄉(xiāng)充最女子進一步包含耦合 于前述控制單元的太陽軌跡算法程序，提供前述控制單元所需的預設的太陽軌 跡控制參數(shù)；最好進一步包含耦合于前述控制單元的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，提供前述 控制單元的控制坐標參數(shù)。
作為另一優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明上述基材上最好安置有光電組件，用以接 受光能，然后轉(zhuǎn)換為電能；光電組件的光線入射路徑中最好安置有聚光透鏡，
提高入射光線的強度。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明將位于四個方位的光線感測組件分別加上一個套 筒，同時套筒開口相對于基材為一個斜面開口，提高了感測的敏感度。本發(fā)明 將四個方位的光線感測組件，分別使用一個套筒，由于套筒孔徑縮小可以減少 雜散光線射入內(nèi)部的光線感測組件，提高光感測敏感度。加上套筒的斜向開口 設計，可以更減少雜散光線射入內(nèi)部的光線感測組件，再次提高光感測敏感度。


圖1是傳統(tǒng)太陽跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明太陽S艮足宗系鄉(xiāng)充之光偵測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明太陽跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明太陽跟蹤系統(tǒng)之控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
其中108為光電組件；200為光線感測單元；201,202,203,204為光線感 測組件；221,222,223,224為具有斜面開口之套筒；240為第三基座；250為第二 基座；251,261為轉(zhuǎn)軸；260為第一基座。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。該些實施例并 非用以限制本發(fā)明之保護范圍，凡未脫離本發(fā)明精神所為之等效實施或是變更， 均屬于本發(fā)明所欲保護之范圍，并以后續(xù)之專利范圍加以界定。
如圖3所示是本發(fā)明第一較佳實施例提出的太陽跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖所示，該太陽跟蹤系統(tǒng)具有光線感測單元200，該光線感測單元200安置在 第一基座260上，第一基座260具有一個旋轉(zhuǎn)軸261，使得光線感測單元200可 以沿著軸心261旋轉(zhuǎn)。第一基座260與第二基座250相耦合，第二基座250具 有一個旋轉(zhuǎn)軸251 ，提供第二基座250旋轉(zhuǎn)用。旋轉(zhuǎn)軸251安置于第三基座240 上。藉由第一基座260與第二基座250的旋轉(zhuǎn)，可以調(diào)整光線感測單元200的 方位，以便跟蹤太陽。
上述光線感測單元200的結(jié)構(gòu)如圖2所示。將第一、第二、第三、以及第 四光線感測組件201，202，203,204，分別安置于基材205的四個方位；第一套筒 221，具有與基材205呈斜面的開口 P，套裝于第一光線感測組件201;第二套 筒222，具有與基材205呈斜面的開口P，套裝于第二光線感測組件202;第三 套筒223，具有與基材205呈斜面的開口 P，套裝于第三光線感測組件203;第 四套筒224，具有與基材205呈斜面的開口 P，套裝于第四光線感測組件204; 四個套筒的斜面的開口 P均背對于基材205的中心。基材205上安置有光電組 件108 (如圖3所示)，用以接受光能，然后轉(zhuǎn)換為電能。
當太陽向左邊偏移時，相對于如圖1所示之傳統(tǒng)太陽足艮^宗系鄉(xiāng)充的光線R1 的光線R3照射到邊壁，產(chǎn)生反射光，使得第一光線感測組件201感光增強。相 對于如圖1所示之傳統(tǒng)太陽S艮S宗系、鄉(xiāng)充的光線R2之光線R4，則因為第三套筒 223呈斜面的關系，而照射到外部，不會干擾到第三光線感測組件203，而使得 第一光線感測組件201、與第三光線感測組件203聯(lián)機的方位，可以得到較靈敏 的光線感測結(jié)果。
如圖4所示，本發(fā)明第二較佳實施例提出的太陽跟蹤系統(tǒng)進一步包含步進 電機281和控制單元282，光線感測單元200耦合于步進電機281，步進電機281 用以調(diào)整光線感測單元200的方位；控制單元282耦合于步進電機281，用以提 供調(diào)整參數(shù)給步進電機281;控制單元282耦合于光線感測單元200，接收光線 感測單元200的訊號，計算調(diào)整參數(shù)。
如圖4所示，本發(fā)明第三較佳實施例提出的太陽跟蹤系統(tǒng)進一步包含一個 耦合于控制單元282的太陽軌跡算法程序284，提供控制單元282預設的太陽軌 跡控制參數(shù)。其余結(jié)構(gòu)同第二較佳實施例。
如圖4所示，本發(fā)明第四較佳實施例提出的太陽跟蹤系統(tǒng)進一步包含一個 耦合于控制單元282的衛(wèi)星定位系統(tǒng)283，提供控制單元282位置參數(shù)。光電組 件108前方安置一個聚光透鏡(圖中未標示)，以便加強照射到光電組件108的
光線強度，提高光電轉(zhuǎn)換效率。其余結(jié)構(gòu)同第三較佳實施例。
權(quán)利要求
1、一種太陽跟蹤系統(tǒng)，具有光線感測單元，其特征是，該光線感測單元包含(1)基材；(2)第一、第二、第三、以及第四光線感測組件，分別依序安置于前述基材的四個方位；(3)第一套筒，具有與前述基材呈斜面的開口，套裝于前述第一感測組件；(4)第二套筒，具有與前述基材呈斜面的開口，套裝于前述第二感測組件；(5)第三套筒，具有與前述基材呈斜面的開口，套裝于前述第三感測組件；(6)第四套筒，具有與前述基材呈斜面的開口，套裝于前述第四感測組件；前述第一、第二、第三以及第四套筒的斜面開口背對前述基材的旋轉(zhuǎn)中心。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征是，進一步包含用以旋 轉(zhuǎn)前述基材的步進電機，以及用于接收前述光線感測組件之信號以控制前述步 進電機運作的控制單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征是，進一步包含耦合于 前述控制單元的太陽軌跡算法程序。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽g艮蹤系鄉(xiāng)充，其特征是，進一步包含耦 合于前述控制單元的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征是，基材上安置有光電 組件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征是，光電組件的光線入 射路徑中安置有聚光透鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽跟蹤系統(tǒng)，特別是使用于太陽能板的太陽跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)將第一、第二、第三、以及第四光線感測組件分別安置于基材的四個方位；第一套筒具有與基材面呈斜面的開口，套裝于第一光線感測組件；第二套筒具有與基材面呈斜面的開口，套裝于第二光線感測組件；第三套筒具有與基材面呈斜面的開口，套裝于第三光線感測組件；第四套筒具有與基材面呈斜面的開口，套裝于第四光線感測組件；四個套筒的斜面的開口均背對于基材的旋轉(zhuǎn)中心。本發(fā)明藉由套筒的斜向開口設計，減少了雜散光線射入內(nèi)部的光線感測組件，提高了光感測敏感度。
文檔編號G05D3/00GK101382804SQ20071009406
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者林傳宜, 林健峯, 陳正民 申請人:林健峯;林傳宜;陳正民