到陽光能照到光電傳感器4的最大誤差角度即裝置的最大誤差角度)時,光電傳感器4的電流或電壓會突然變大,控制裝置控制執(zhí)行裝置停止轉動,此時即可認為光線與遮光板平行,即此位置就是在俯仰方向的定位位置。
[0020]當完成水平方向和俯仰方向對太陽的追蹤定位時光線直射太陽能利用裝置,完成對太陽的精確追蹤定位。
[0021]本裝置不受光線強度影響,當陰天時或突然一朵云彩遮住陽光時,光線變弱,但通過比較光電傳感器3和光電傳感器5的電壓或電流數(shù)值依然可以判斷出太陽位于與遮光板組的哪一側,得出追蹤太陽的方向,光電傳感器4完全被遮住時電流或電壓非常小,當光線與遮光板平行時,光電傳感器4電流或電壓亦可突變達到精確追蹤定位太陽位置的目的。
[0022]光線陰暗到不適合太陽能利用裝置工作時,即光電傳感器3和光電傳感器5的電壓或電流數(shù)值中較大的一個數(shù)值小于某一限值時,控制裝置控制太陽能利用裝置停止轉動,降低轉動耗能,不用復位,等光線強度恢復時直接重新開始追蹤。
[0023]不受太陽運動軌跡影響,水平方向和俯仰方向的太陽追蹤定位裝置可同時接受控制裝置驅動執(zhí)行裝置進行轉動,完成水平和俯仰兩個方向同時定位。
[0024]實施例1
[0025]一種太陽追蹤定位裝置,包括底板I,遮光板組2,光電傳感器3,光電傳感器4,光電傳感器5,其中遮光板組2的相鄰遮光板之間通過相同厚度的墊片固定在一起,兩側遮光板為L型板材,垂直設置在底板I上,光電傳感器3、光電傳感器4和光電傳感器5設置在底板I上,分別設置在遮光板組2的后方、正下方和前方。遮光板都設置成半徑200毫米的半圓形,墊片厚度為0.3毫米,由多個遮光板構成遮光板組2,相鄰遮光板之間的距離為墊片厚度即0.3毫米,遮光板保持平行,光電傳感器均采用邊長為20毫米的正方形光伏電池板,其中光電傳感器3和光電傳感器5的光電參數(shù)相同,光電傳感器3和光電傳感器5緊靠最外側遮光板,光電傳感器4設置在遮光板組2最外側兩個遮光板之間。安裝時遮光板組2與太陽能利用裝置的水平或俯仰方向的旋轉軸線保持平行,由遮光板間距0.3毫米/遮光板的半徑200毫米等于0.0015,求0.0015的反正切得到本裝置在水平方向和俯仰方向的最大誤差角度都為0.086度。
[0026]實施例2
[0027]一種太陽追蹤定位裝置,包括底板I,遮光板組2,光電傳感器3,光電傳感器4,光電傳感器5,其中遮光板組2的相鄰遮光板之間通過相同厚度的墊片固定在一起,兩側遮光板為L型板材,垂直設置在地板I上,光電傳感器3、光電傳感器4和光電傳感器5設置在底板I上,分別設置在遮光板組2的后方、正下方和前方。遮光板都設置成長200毫米高為100毫米的長方形,墊片厚度為0.5毫米,由多個遮光板構成遮光板組2,相鄰遮光板之間的距離為墊片厚度即0.5毫米,遮光板保持平行,光電傳感器采用長為30毫米寬為20毫米的長方形光伏電池板,其中光電傳感器3和光電傳感器5的光電參數(shù)相同,光電傳感器3和光電傳感器5緊靠最外側遮光板,長30毫米的邊長和遮光板平行,光電傳感器4設置在遮光板組2最外側兩個遮光板之間,設置兩套本太陽追蹤定位裝置,安裝時其中一套太陽追蹤定位裝置的遮光板組2與太陽能利用裝置的水平方向的旋轉軸線保持平行,另一套太陽追蹤定位裝置的遮光板組2與太陽能利用裝置的俯仰方向的旋轉軸線保持平行,由遮光板間距0.5mm/遮光板高度10mm (或者遮光板長/2)等于0.005,求0.005的反正切得到本裝置在水平方向或者俯仰方向的最大誤差角度為0.2865度。
【主權項】
1.一種太陽追蹤定位裝置,其特征在于:包括底板(1),遮光板組(2),光電傳感器(3),光電傳感器(4 ),光電傳感器(5 ),遮光板組(2 )垂直設置于底板(I)上,光電傳感器(3 )和光電傳感器(5)設置在遮光板組(2)兩側,光電傳感器(4)設置在遮光板組(2)的正下方,水平方向或俯仰方向單方向追蹤即單軸追蹤需要一套此太陽追蹤定位裝置,安裝時遮光板組2都要平行于太陽能利用裝置的旋轉軸線,水平方向和俯仰方向兩個方向追蹤即雙軸追蹤需要兩套此太陽追蹤定位裝置,安裝時遮光板組2都要平行于相應方向的旋轉軸線。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽追蹤定位裝置,其特征在于:遮光板組(2)中的遮光板幾何尺寸相同,遮光板組(2 )中的相鄰兩個個遮光板之間的距離相同,每個遮光板相互平行,遮光板之間透明或無遮擋。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽追蹤定位裝置,其特征在于:光電傳感器(3)和光電傳感器(5 )幾何尺寸及光電參數(shù)相同,光電傳感器(3 )和光電傳感器(5 )設置于緊靠遮光板組(2)的兩側,光電傳感器(3)和光電傳感器(5)與遮光板組(2)的距離相同,光電傳感器(3 )和光電傳感器(5 )與底板(I)的距離相同。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽追蹤定位裝置,其特征在于:光電傳感器(4)設置在遮光板組最外側兩個遮光板之間。
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽追蹤定位裝置,包括底板、垂直于底板且水平均勻分布的多個遮光板組成的遮光板組、固定在遮光板組兩側及遮光板組下方的三個光電傳感器,通過遮光板組兩側光電傳感器探測需要追蹤太陽的方向,當陽光與遮光板平行時,光線通過遮光板組照射到遮光板下面的光電傳感器上,光電傳感器信號突變達到在該方向對太陽方向的精確追蹤即單軸追蹤,通過兩套此太陽追蹤定位裝置在平行于底板的平面旋轉90度分開安裝實現(xiàn)對太陽水平方向和俯仰方向精確定位即雙軸追蹤。本實用新型設計一種裝置可簡單、高精度、高可靠、長壽命的完成對太陽自動跟蹤,提高利用太陽能的效率。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號】CN204440174
【申請?zhí)枴緾N201520174906
【發(fā)明人】潘亞強
【申請人】潘亞強
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月27日