一種太陽追蹤定位裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)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(gè)遮光板組成的遮光板組、固定在遮光板組兩側(cè)及遮光板組下方的三個(gè)光電傳感器，通過遮光板組兩側(cè)光電傳感器探測需要追蹤太陽的方向，當(dāng)陽光與遮光板平行時(shí)，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(hào)突變達(dá)到在該方向?qū)μ柗较虻木_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(zhuǎn)90度分開安裝實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽水平方向和俯仰方向精確定位即雙軸追蹤。本發(fā)明專利技術(shù)設(shè)計(jì)一種裝置可簡單、高精度、高可靠、長壽命的完成對(duì)太陽自動(dòng)跟蹤，提高利用太陽能的效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于太陽能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽追蹤定位裝置。
技術(shù)介紹
人類社會(huì)的發(fā)展伴隨著能源的利用，隨著傳統(tǒng)化石能源等不可再生能源儲(chǔ)量的日益衰竭和對(duì)環(huán)境的污染日益惡化，太陽能作為用之不歇的清潔能源越來越受到社會(huì)的關(guān)注。目前對(duì)太陽能的利用主要是將光能轉(zhuǎn)換為熱能和電能，即光熱和光伏兩大領(lǐng)域。為了提高太陽能的利用效率，尤其聚光光伏和聚光光熱的發(fā)展，需要追蹤太陽來提高太陽能利用率，人們對(duì)太陽能追蹤系統(tǒng)的研究取得了一定進(jìn)展，太陽能追蹤系統(tǒng)由太陽定位裝置、控制裝置和執(zhí)行裝置組成，但現(xiàn)有的太陽追蹤定位裝置尚不完善限制了行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有太陽追蹤產(chǎn)品主要有以下缺陷：1、精度低。2、成本高。3、受天氣、地理位置等環(huán)境因素影響大。因此需要一套完善的太陽追蹤定位裝置來滿足行業(yè)發(fā)展的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種安裝方便、追蹤精度高、成本低、穩(wěn)定可靠、壽命長、不受天氣和地理位置影響的太陽追蹤定位裝置。實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案為：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(gè)遮光板組成的遮光板組、固定在遮光板組兩側(cè)及遮光板組下方的三個(gè)光電傳感器，遮光板組中相鄰的兩個(gè)遮光板之間的距離相同且遠(yuǎn)小于遮光板的長和寬，遮光板組兩側(cè)光電傳感器幾何參數(shù)和光電參數(shù)相同，遮光板組兩側(cè)光電傳感器幾何尺寸遠(yuǎn)小于遮光板的長和寬緊靠遮光板組和底板安裝，遮光板組下方光電傳感器在遮光板組最外側(cè)兩個(gè)遮光板之間，使本裝置繞著與底板和遮光板都平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，通過遮光板組兩側(cè)光電傳感器探測需要追蹤太陽的方向，當(dāng)陽光與遮光板組不平行時(shí)陽光被遮光板組擋住，當(dāng)陽光與遮光板平行時(shí)，光線透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(hào)突變達(dá)到在繞軸線旋轉(zhuǎn)的方向?qū)μ柕木_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(zhuǎn)90度分開安裝實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽水平方向和俯仰方向精確定位即雙軸追蹤。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)太陽追蹤定位裝置采用比較光電參數(shù)可確定太陽方向，避免反復(fù)定位，光線與遮光板成一個(gè)很小的角度遮光板組下光電傳感器就會(huì)被全部遮住，通過遮光板組下光電傳感器的電流或電壓突變來精確定位太陽位置，制作、安裝方便，不受天氣和地理位置影響，保證采光裝置及聚光裝置始終接受太陽直射，大大提高太陽能的利用率。下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式 一種太陽追蹤定位裝置，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(shè)置于底板1上，光電傳感器3和光電傳感器5設(shè)置在遮光板組2兩側(cè)，光電傳感器4設(shè)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(shí)遮光板組2要平行于太陽能利用裝置的旋轉(zhuǎn)軸線，水平方向和俯仰方向兩個(gè)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(shí)和遮光板組2要平行于相應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)軸線。 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(gè)遮光板之間的距離相同，每個(gè)遮光板相互平行，遮光板之間透明或無遮擋。 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(shè)置于緊靠遮光板組2的兩側(cè)，光電傳感器3和光電傳感器5與遮光板組2的距離相同，光板組后光電傳感器3和光電傳感器5與底板1的距離相同。 光電傳感器4設(shè)置在遮光板組最外側(cè)兩個(gè)遮光板之間。本專利技術(shù)的工作原理如下。光的直線傳播原理，遮光板組的相鄰遮光板之間距離很小能擋住與遮光板傾斜方向的光線，使被擋住光線照射不到遮光板組的底部，光線與相互垂直兩個(gè)平面均平行時(shí)光線垂直于與兩平面均垂直的底面。 設(shè)置一套本太陽追蹤定位裝置對(duì)太陽水平方向追蹤，遮光板組平行于水平方向追蹤軸線，當(dāng)光線以不平行于遮光板的一個(gè)角度照射到本太陽追蹤定位裝置時(shí)，遮光板組都會(huì)遮住部分光線，光電傳感器3和光電傳感器5接受太陽光照面積不同，產(chǎn)生不同的電流或電壓，從而可以判斷太陽位于遮光板組產(chǎn)生電流或電壓大的光電傳感器一側(cè)，控制裝置可根據(jù)此信號(hào)控制執(zhí)行裝置向相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，光線逐漸接近平行于遮光板，光電傳感器3和光電傳感器5產(chǎn)生電流或電壓的差值逐漸減小，此時(shí)光電傳感器4依然完全被遮光板組遮住，當(dāng)光線與遮光板的角度小于裝置最大誤差角度（根據(jù)遮光板組相鄰兩個(gè)遮光板的距離與光電傳感器4到遮光板邊緣的距離的比值，求反正切可計(jì)算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(shí)，光電傳感器4的電流或電壓會(huì)突然變大，控制裝置控制執(zhí)行裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)即可認(rèn)為光線與遮光板平行，即此位置就是在水平方向的定位位置。 另設(shè)置一套本太陽追蹤定位裝置對(duì)太陽俯仰方向追蹤，遮光板組平行于俯仰方向追蹤軸線，當(dāng)光線以不平行于遮光板的一個(gè)角度照射到本太陽追蹤定位裝置時(shí)，遮光板組都會(huì)遮住部分光線，光電傳感器3和光電傳感器5接受太陽光照面積不同，產(chǎn)生不同的電流或電壓，從而可以判斷太陽位于遮光板組產(chǎn)生電流或電壓大的光電傳感器一側(cè)，控制裝置可根據(jù)此信號(hào)控制執(zhí)行裝置向相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，光線逐漸接近平行于遮光板，光電傳感器3和光電傳感器5產(chǎn)生電流或電壓的差值逐漸減小，此時(shí)光電傳感器4依然完全被遮住，當(dāng)光線與遮光板的角度小于裝置最大誤差角度（根據(jù)遮光板組相鄰兩個(gè)遮光板的距離與光電傳感器4到遮光板邊緣的距離的比值，求反正切可計(jì)算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(shí)，光電傳感器4的電流或電壓會(huì)突然變大，控制裝置控制執(zhí)行裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)即可認(rèn)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。 當(dāng)完成水平方向和俯仰方向?qū)μ柕淖粉櫠ㄎ粫r(shí)光線直射太陽能利用裝置，完成對(duì)太陽的精確追蹤定位。 本裝置不受光線強(qiáng)度影響，當(dāng)陰天時(shí)或突然一朵云彩遮住陽光時(shí)，光線變?nèi)酰ㄟ^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(cè)，得出追蹤太陽的方向，光電傳感器4完全被遮住時(shí)電流或電壓非常小，當(dāng)光線與遮光板平行時(shí)，光電傳感器4電流或電壓亦可突變達(dá)到精確追蹤定位太陽位置的目的。 光線陰暗到不適合太陽能利用裝置工作時(shí)，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(gè)數(shù)值小于某一限值時(shí)，控制裝置控制太陽能利用裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，降低轉(zhuǎn)動(dòng)耗能，不用復(fù)位，等光線強(qiáng)度恢復(fù)時(shí)直接重新開始追蹤。 不受太陽運(yùn)動(dòng)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(shí)接受控制裝置驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，完成水平和俯仰兩個(gè)方向同時(shí)定位。 實(shí)施例1 一種太陽追蹤定位裝置，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，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(cè)遮光板為L型板材，垂直設(shè)置在底板1上，光電傳感器3、光電傳感器4和光電傳感器5設(shè)置在底板1上，分別設(shè)置在遮光板組2的后方、正下方和前方。遮光板都設(shè)置成半徑200毫米的半圓形，墊片厚度為0.3毫米，由多個(gè)遮光板構(gòu)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(cè)遮光板本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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(shè)置于底板（1）上，光電傳感器（3）和光電傳感器（5）設(shè)置在遮光板組（2）兩側(cè)，光電傳感器（4）設(shè)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(shí)遮光板組2都要平行于太陽能利用裝置的旋轉(zhuǎn)軸線，水平方向和俯仰方向兩個(gè)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(shí)遮光板組2都要平行于相應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)軸線。

【技術(shù)特征摘要】
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(shè)置于底板（1）上，光電傳感器（3）和光電傳感器（5）設(shè)置在遮光板組（2）兩側(cè)，光電傳感器（4）設(shè)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(shí)遮光板組2都要平行于太陽能利用裝置的旋轉(zhuǎn)軸線，水平方向和俯仰方向兩個(gè)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(shí)遮光板組2都要平行于相應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)軸線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽追蹤定位裝置，其特...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘亞強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：潘亞強(qiáng)，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13