專利名稱:太陽跟蹤傳感器的制作方法
技術領域:
本發明屬于太陽能發電技術領域,尤其是涉及一種用于太陽光跟蹤發電系統中的太陽跟蹤傳感器。
背景技術:
太陽跟蹤傳感器是太陽跟蹤系統的重要部件,太陽跟蹤系統精度的高低主要取決于太陽跟蹤傳感器的靈敏度。目前傳統的跟蹤太陽光系統(一般是用單支柱式,但也有采用圓盤式的)是采用光強感應傳感器。光強感應傳感器在有云彩時,因不停尋找光源后計算光照強度造成用電量大。而云彩離開時,需時間調準跟蹤,影響了太陽能的發電量,同時也增加了耗電量。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種太陽跟蹤傳感器,其結構簡單,設計合理,操作便捷,成本低,精度高,性能可靠,有效解決了太陽光跟蹤問題,使用效果好,便于推廣使用。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是一種太陽跟蹤傳感器,其特征在于包括底板和設置在底板上的四塊透光材料板,所述透光材料板兩兩之間搭接成類似 “人”字型,四塊透光材料板的上端中心位置處分別安裝有一個光電元件,四個光電元件分別朝向東、南、西、北四個方向安裝,所述光電元件的上方設置有用透明材料制作而成的半圓形的保護罩,所述保護罩的下邊沿與底板相接。上述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述底板的底部涂覆有黑色顏料。上述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述透光材料板由光學材料制作而成。上述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述透光材料板的底部除安裝光電元件的區域外均涂覆有黑色顏料。上述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述保護罩由透明材料制作而成。本發明與現有技術相比具有以下優點1、本發明包括底板、設置在底板上且兩兩之間搭接成類似“人”字型的四塊透光材料板、安裝在四塊透光材料板上端的光電元件和設置在光電元件上方的保護罩構成,結構簡單且設計新穎合理。2、本發明的操作便捷、制作成本低。3、本發明采用光學材料制造透光材料板,配合光電元件,利用光線在透光材料板上全反射的原理,提出了四個方向同時感應太陽光的改進,傳統跟蹤是靠光強感應傳感器, 精度低,而本發明利用入射光線全反射原理,不僅大大提高了跟蹤精度,而且設備的可靠性
尚ο4、本發明降低了系統的耗電量,提高了太陽能發電的效率,節約能源,使用效果好,便于推廣使用。
下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明的主視圖。圖2為本發明的俯視圖。圖3為本發明的工作原理及工作過程示意圖。附圖標記說明1-底板;2-透光材料板;3-光電元件;4-保護罩; 5-透光材料板反射面法線。
具體實施例方式如圖1和圖2所示,本發明包括底板1和設置在底板1上的四塊透光材料板2,所述透光材料板2兩兩之間搭接成類似“人”字型,四塊透光材料板2的上端中心位置處分別安裝有一個光電元件3,四個光電元件3分別朝向東、南、西、北四個方向安裝,同時接收太陽光,并輸出相應信號,供外界讀出設備判斷太陽方向;所述光電元件3的上方設置有用透明材料制作而成的半圓形的保護罩4,所述保護罩4的下邊沿與底板1相接。如圖1和圖2所示,本實施例中,所述底板1的底部涂覆有黑色顏料,防止入射光經底板反射后對光電元件造成雜光干擾,降低設備內部雜散光的影響,提高跟蹤精度。所述透光材料板2由透明光學材料制作而成;所述透光材料板2的底部除安裝光電元件3的區域外均涂覆有黑色顏料,其主要考慮參數有全反射角度和全反射角度容差,全反射角度主要是根據具體安裝地域確定,全反射角度容差則決定了傳感器的跟蹤精度。所述保護罩4 由透明材料制作而成,不僅可以透過太陽光,而且將系統和外界環境隔離,為內部設備提供一個良好的工作環境,提高傳感器的使用壽命。如圖3所示,本發明的工作原理及工作過程是四塊透光材料板2成人字型結構, 分別朝向東、南、西、北,其上安裝的四個光電元件3分別接收四個方向的太陽光。當太陽光從設備頂部入射時,如圖中A方向光線,四個方向的光電元件3均能感應到太陽光并輸出信號,當太陽轉動一定角度,入射光線發生角度H的偏移,如圖中B方向光線(為了方便說明, 對圖中角度H進行了夸大),則東面光電元件3仍有信號輸出,而西邊光電元件3由于透光材料板2的全反射作用而感應不到太陽光,故沒有信號輸出,圖中B’為光線B經透光材料板2反射后的出射光線。B’其他兩個方向與此類似。為了避免雜光干擾,設備底板1和透光材料板2底部要求染黑,僅在光電元件3處留有窗口。通過對東西南北四個方向的光電元件3輸出信號進行測試,就可以知道光線的偏離方向,然后再通過合適的驅動機構調整太陽光跟蹤方向。以上所述,僅是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何限制,凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種太陽跟蹤傳感器,其特征在于包括底板(1)和設置在底板(1)上的四塊透光材料板O),所述透光材料板( 兩兩之間搭接成類似“人”字型,四塊透光材料板O)的上端中心位置處分別安裝有一個光電元件(3),四個光電元件C3)分別朝向東、南、西、北四個方向安裝,所述光電元件(3)的上方設置有用透明材料制作而成的半圓形的保護罩,所述保護罩的下邊沿與底板(1)相接。
2.按照權利要求1所述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述底板(1)的底部涂覆有黑色顏料。
3.按照權利要求1所述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述透光材料板O)由光學材料制作而成。
4.按照權利要求1或3所述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述透光材料板O)的底部除安裝光電元件(3)的區域外均涂覆有黑色顏料。
5.按照權利要求1所述的太陽跟蹤傳感器,其特征在于所述保護罩由透明材料制作而成。
全文摘要
本發明公開了一種太陽跟蹤傳感器,包括底板和設置在底板上的四塊透光材料板,所述透光材料板兩兩之間搭接成類似“人”字型,四塊透光材料板的上端中心位置處分別安裝有一個光電元件,四個光電元件分別朝向東、南、西、北四個方向安裝,所述光電元件的上方設置有用透明材料制作而成的半圓形的保護罩,所述保護罩的下邊沿與底板相接。本發明結構簡單,設計合理,操作便捷,成本低,精度高,性能可靠,有效解決了太陽光跟蹤問題,耗電量低,使用效果好,便于推廣使用。
文檔編號G05D3/00GK102486650SQ20101057475
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者張超, 胡劍峰 申請人:西安大昱光電科技有限公司