光能跟蹤器制造技術

本發明專利技術提供一種光能跟蹤器，包括基座；其上設置兩對光伏板，一對光伏板左右對稱且分別朝向兩側；另一對光伏板上下對稱且分別朝向兩側；還包括第一、第二減速電機，分別驅動基座實現左右、上下旋轉；左右對稱的一對光伏板分別耦合至第一差分放大電路的兩個輸入端，該第一差分放大電路單端輸出給第一減速電機，使基座向左右對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動；上下對稱的一對光伏板分別耦合至第二差分放大電路的兩個輸入端，該第二差分放大電路單端輸出給所述第二減速電機，使基座向上下對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動。該光能跟蹤器不僅具有精準的光源跟蹤定位功能，并且結構簡單，成本較低。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供一種光能跟蹤器，包括基座；其上設置兩對光伏板，一對光伏板左右對稱且分別朝向兩側；另一對光伏板上下對稱且分別朝向兩側；還包括第一、第二減速電機，分別驅動基座實現左右、上下旋轉；左右對稱的一對光伏板分別耦合至第一差分放大電路的兩個輸入端，該第一差分放大電路單端輸出給第一減速電機，使基座向左右對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動；上下對稱的一對光伏板分別耦合至第二差分放大電路的兩個輸入端，該第二差分放大電路單端輸出給所述第二減速電機，使基座向上下對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動。該光能跟蹤器不僅具有精準的光源跟蹤定位功能，并且結構簡單，成本較低。【專利說明】光能跟蹤器
本專利技術涉及電子設備領域，特別地，是涉及一種光能跟蹤器。
技術介紹
目前，隨著太陽能設備的普及，對于如何提高太陽能利用率，已成為一個熱門的研究課題。其中的一個研究方向是，使光能采集面跟蹤并正對太陽能；為此，目前主要存在兩種方案；其一，采用預調式機械機構跟蹤光源，該種機構在安裝時十分麻煩，需要進行復雜的調校作業，非專業人士根本無法完成，并且，一旦移動位置，又需要重新調校，十分不便；其二，則是采用電子跟蹤設備，以傳感器的方式對光源進行實時跟蹤；但目前的電子跟蹤設備主要采用光電管進行采樣，采樣面積小，位置局限，在電子元件的誤差影響下，導致傳感精度較差，無法實現精準跟蹤定位；并且還需要添加計算模塊進行位置計算，成本較高。
技術實現思路
針對上述問題， 本專利技術的目的在于提供一種光能跟蹤器，該光能跟蹤器不僅具有精準的光源跟蹤定位功能，并且結構簡單，成本較低。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:該光能跟蹤器包括基座；所述基座上設置兩對光伏板，其中一對光伏板左右對稱且分別朝向對稱平面的兩側；另一對光伏板上下對稱且分別朝向對稱平面的兩側；所述光能跟蹤器還包括第一、第二減速電機，所述第一減速電機驅動所述基座左右旋轉，所述第二減速電機驅動所述基座上下旋轉；所述左右對稱的一對光伏板，分別耦合至第一差分放大電路的兩個輸入端，該第一差分放大電路單端輸出給所述第一減速電機，該第一減速電機驅動所述基座向所述左右對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動；所述上下對稱的一對光伏板，分別耦合至第二差分放大電路的兩個輸入端，該第二差分放大電路單端輸出給所述第二減速電機，該第二減速電機驅動所述基座向所述上下對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動。作為優選，所述左右對稱的一對光伏板互成90° ,所述上下對稱的一對光伏板亦互成90° ;這使得各對光伏板中，不僅兩塊光伏板對于不同方向的光照具有較明顯的發電差異，并且使各塊光伏板可以較大的有效面積面向光源。作為優選,所述左右對稱的一對光伏板和上下對稱的一對光伏板共同圍成一個四棱錐的四個側面；這使得整個跟蹤器的光伏板結構的對稱性及緊湊性基本達到最大化。作為優選，所述基座上還設有第三減速電機，所述第三減速電機通過轉軸同時連接所述的兩對光伏板；所述的兩對光伏板的輸出端通過換向器結構與所述第一、第二差分放大電路的輸入端分別稱合；所述換向器結構使任意一塊光伏板在每轉過180°后，從與其對應的差分放大電路的一個輸入端轉而耦合至另外一個輸入端。本專利技術的有益效果在于:上述光能跟蹤器在工作時，通過左右對稱，且互成角度的一對光伏板，對單一方向的光照進行米集；由于光照方向與該對光伏板中的兩塊光伏板的夾角差異明顯，從而在兩塊光伏板上產生差異明顯的輸出電壓；面向光源程度較高的光伏板上產生的電壓較高；因此，通過所述第一減速電機使基座轉向電壓較高的一塊光伏板的所在側，即可縮小該對光伏板的左右兩塊光伏板的輸出電壓差異，直至左右兩塊光伏板的對稱平面平行于光照方向；對于上下對稱，且互成角度的一對光伏板，也基于前述原理，由第二減速電機使基座轉動，最終使上下兩塊光伏板的對稱平面平行于光照方向；至此，該光能跟蹤器實現了光源跟蹤定位；由于光伏板的采光相對于光電管等傳感器，具有連續而寬大的采光面積，因此，不穩定因素較小，感測光照方向的精度將明顯提高；另外，由于其結構十分簡單，采用的核心電子電路僅僅是差分放大電路，因此難以損壞，成本較低。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本光能跟蹤器的實施例一的側向結構示意圖。圖2是圖1實施例中，光能采集部件的采光面正視圖。圖3是本光能跟蹤器的電路結構示意圖。圖4是本光能跟蹤器的實施例二的側向結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明: 在圖1所示的實施例一中，該光能跟蹤器包括基座I ;所述基座I上設置一對左右對稱、且分別朝向對稱平面兩側的光伏板21、22 (圖1中省略了該對光伏板21、22);另設一對上下對稱、且分別朝向對稱平面兩側的光伏板31、32。所述的光伏板21、22、31、32構成該光能跟蹤器的光能采集部件，其一個實施例的米光面正視圖如圖2所不:所述左右對稱的一對光伏板21、22和上下對稱的一對光伏板31、32共同圍成一個四棱錐的四個側面；這使得整個跟蹤器的光伏板結構的對稱性及緊湊性基本達到最大化。并且，如圖1所示，所述上下對稱的一對光伏板31、32互成90°，所述左右對稱的一對光伏板(圖1中已省略)亦互成90° ;這使得各對光伏板中，不僅兩塊光伏板對于不同方向的光照具有較明顯的發電差異，并且使各塊光伏板可以較大的有效面積面向光源。所述光能跟蹤器還包括第一、第二減速電機4、5，所述第一減速電機4驅動所述基座I左右旋轉，所述第二減速電機5驅動所述基座I上下旋轉；所述左右對稱的一對光伏板21、22，分別耦合至第一差分放大電路的兩個輸入端，該第一差分放大電路單端輸出給所述第一減速電機。該電路結構的示意圖如圖3所示，由于光伏板內部為PN結結構，因此在圖3中以二極管符號D1、D2表示；圖3中的電阻RB、Rc、Re，三極管T1J2，以及偏置電壓\c、Vee的具體數值，由光伏板的采光面積而定，具體計算為電子技術員的常識問題，此處不再贅述；該差分放大電路的單端輸出，亦即Up U2之間的輸出，耦合至所述第一減速電機4。所述第一減速電機4驅動所述基座I向所述左右對稱的一對光伏板21、22中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動。如，左側的光伏板輸出電壓高于右側，則U1SU2，設第一減速電機4正轉,使基座I轉向左側光伏板所在側，直至U1=U2,若右側的光伏板輸出電壓高于左側，則JVU2，則第一減速電機4反轉，則使基座I轉向右側光伏板所在側，直至U1=Uy所述上下對稱的一對光伏板31、32，分別耦合至第二差分放大電路的兩個輸入端，該第二差分放大電路單端輸出給所述第二減速電機5，該第二減速電機5驅動所述基座I向所述上下對稱的一對光伏板中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動；過程原理同于第一減速電機4對于基座的驅動，不再贅述。上述光能跟蹤器在工作時，通過左右對稱，且互成角度的一對光伏板21、22，對單一方向的光照，典型如太陽光進行米集；由于光照方向與該對光伏板中的兩塊光伏板21、22的夾角差異明顯，從而在兩塊光伏板上產生差異明顯的輸出電壓；面向光源程度較高的光伏板上產生的電壓較高；因此，通過所述第一減速電機4使基座I轉向電壓較高的一塊光伏本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光能跟蹤器，包括基座（1）；所述基座上設置兩對光伏板，其中一對光伏板（21、22）左右對稱且分別朝向對稱平面的兩側；另一對光伏板（31、32）上下對稱且分別朝向對稱平面的兩側；所述光能跟蹤器還包括第一、第二減速電機（4、5），所述第一減速電機（4）驅動所述基座（1）左右旋轉，所述第二減速電機（5）驅動所述基座（1）上下旋轉；所述左右對稱的一對光伏板（21、22），分別耦合至第一差分放大電路的兩個輸入端，該第一差分放大電路單端輸出給所述第一減速電機（4），該第一減速電機驅動所述基座向所述左右對稱的一對光伏板（21、22）中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動；所述上下對稱的一對光伏板（31、32），分別耦合至第二差分放大電路的兩個輸入端，該第二差分放大電路單端輸出給所述第二減速電機（5），該第二減速電機驅動所述基座向所述上下對稱的一對光伏板（31、32）中輸出電壓較高的一塊光伏板的所在側轉動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬根昌，
申請(專利權)人：馬根昌，
類型：發明
國別省市：江蘇;32