一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，測光器包括：測光器框架，測光器為一上端開口的長方體，其余五個面避光；測光器的側面上部設置有透鏡槽，透鏡槽上分別設置有透鏡引軌和透鏡支架；透鏡引軌和透鏡支架之間設置有長方形凸透鏡；測光器的側面中部設置有濾光板槽，濾光板槽上分別設置有濾光板引軌和濾光板支架，濾光板引軌和濾光板支架之間設置有濾光板；測光器的底部設置有一聚光孔，聚光孔的位置與長方形凸透鏡的焦點相對應，聚光孔上設置有第一光敏三極管；光伏電池板的Z軸上還設置有第二光敏三極管。本發明通過上述設置實現對X方向、Y方向和Z方向的太陽光的收集，濾除了散射光，提高了太陽能跟蹤系統的精確定位。
【專利說明】—種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及測光領域，特別涉及一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能跟蹤系統是光熱和光伏發電過程中，最優化太陽光使用，達到提高光電轉 換效率的機械及電控單元系統。
[0003]在太陽能光伏應用方面：保持光伏電池板隨時正對太陽，讓太陽光的光線隨時垂 直照射光伏電池板的動力裝置，采用太陽能跟蹤系統能顯著提高太陽能光伏組件的發電效 率。光伏電池板是將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝 置，因此通常直接采用光伏電池板來收集太陽光。
[0004]發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足：
[0005]現有技術中直接采用光伏電池板來收集太陽光，各個方向都會存在太陽光，且不 能濾除掉某些散射光，這使得X方向、Y方向和Z方向的太陽光不顯著，當應用到太陽能跟 蹤系統時，無法實現對太陽進行精確的定位。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，本發明通過在原有的光伏 電池板上增加測光裝置，實現對X方向、Y方向和Z方向的太陽光的收集，提高了太陽能跟 蹤系統的精確定位，詳見下文描述：
[0007]一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，所述測光裝置包括：光伏電池板，在所述 光伏電池板的X軸和Y軸上分別設置有測光器，所述測光器包括：測光器框架，所述測光器 為一上端開口的長方體，其余五個面避光；所述測光器的側面上部設置有透鏡槽，所述透鏡 槽上分別設置有透鏡引軌和透鏡支架；所述透鏡引軌和所述透鏡支架之間設置有長方形凸 透鏡；所述測光器的側面中部設置有濾光板槽，所述濾光板槽上分別設置有濾光板引軌和 濾光板支架，所述濾光板引軌和所述濾光板支架之間設置有濾光板；所述測光器的底部設 置有一聚光孔，所述聚光孔的位置與所述長方形凸透鏡的焦點相對應，所述聚光孔上設置 有第一光敏三極管；所述光伏電池板的Z軸上還設置有第二光敏三極管。
[0008]所述長方形凸透鏡的材料為環氧樹脂。
[0009]本發明提供的技術方案的有益效果是：本發明通過在原有的光伏電池板上增加測 光裝置，Z軸上的第二光敏三極管，用以判斷太陽光的有無；x軸測光器為一個與地球經線 相平行的一個長方形測光器；Y軸測光器是與地球緯度線相平行的一個長方形測光器，通 過上述設置實現對X方向、Y方向和Z方向的太陽光的收集，濾除了散射光，提高了太陽能 跟蹤系統的精確定位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為光伏電池板的平面圖；[0011]圖2a為測光器的側視圖；
[0012]圖2b為測光器的正視圖；
[0013]圖3為測光器的結構示意圖。
[0014]附圖中，各部件的列表如下:
[0015]1:光伏電池板；2:測光器；
[0016]3:測光器框架；31:透鏡槽；
[0017]32:透鏡引軌；33:透鏡支架；
[0018]34:長方形凸透鏡；35:濾光板槽；
[0019]36:濾光板引軌；37:濾光板支架；
[0020]38:濾光板；39:聚光孔；
[0021]40:第一光敏三極管；41:第二光敏三極管。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0023]為了實現對X方向、Y方向和Z方向的太陽光的收集，提高太陽能跟蹤系統的精確定位，本發明實施例提供了一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，參見圖1、圖2和圖3，詳見下文描述:
[0024]該測光裝置包括:光伏電池板I，在光伏電池板I的X軸和Y軸上分別設置有測光器2，測光器2包括:測光器框架3，測光器3為一上端開口的長方體，其余五個面避光。測光器3的側面上部設置有透鏡槽31，透鏡槽31上分別設置有透鏡引軌32和透鏡支架33 ；透鏡引軌32和透鏡支架33之間設置有長方形凸透鏡34。濾光器3的側面中部設置有濾光板槽35,濾光板槽35上分別設置有濾光板引軌36和濾光板支架37,濾光板引軌36和濾光板支架37之間設置有濾光板38 ;測光器3的底部設置有一聚光孔39，聚光孔39的位置與長方形凸透鏡34的焦點相對應，聚光孔39上設置有第一光敏三極管40 ;光伏電池板I的Z軸上還設置有第二光敏三極管41。
[0025]其中，該測光器2是左右對稱的，左右邊框上的濾光板引軌36可以順利方便的將濾光板38導引到濾光槽35中，并將濾光板38卡在濾光板支架37上,這種結構便于安裝并且安裝后濾光板38比較牢固，同樣左右邊框上的透鏡引軌32可以將長方形凸透鏡34導引到透鏡槽31中，同時長方形凸透鏡34卡在透鏡支架33上，長方形凸透鏡34被牢固的固定在透鏡槽31中；聚光孔39是長方形凸透鏡34的焦點位置，放置光敏半導體元件，即光敏三極管40，測光器的上框架能防止長方形凸透鏡34的前后滑動。
[0026]具體實現時，Z軸上的第二光敏三極管41，用以判斷太陽光的有無；X軸測光器為一個與地球經線相平行的一個長方形測光器；Y軸測光器是與地球緯度線相平行的一個長方形測光器。
[0027]該測光器2的工作原理如下:利用凸透鏡的工作原理，平行光線經凸透鏡折射以后會相交于一點，這個點就是凸透鏡的焦點，凸透鏡的焦點形狀和大小只與凸透鏡的曲率有關，與凸透鏡的形狀無關。該測光器中的凸透鏡是用環氧樹脂作為材料，做了一個長方形凸透鏡34，即是一個完整凸透鏡的中間一部分，當有平行光照射時，盡管是長條形的凸透鏡，但其焦點仍然是一個圓點，并且是透鏡的焦點，由于采用的是長條形凸透鏡，這樣可以在經線方向盡可能匯集到經線方向的光線，光線會匯聚到焦點，將光敏三極管40置于這個焦點上，就可以感應太陽的平行光了，其他散射光將被濾光板濾除掉，由于長方形凸透鏡34是長條形的且與經線平行，所以這個感應頭只感應經線方向的垂直光，用以調整光伏電池I的水平角；同樣道理，Y軸測光器來完成對太陽光方位角的感應。
[0028]以上便是測光器2的整個結構，這個結構完成了判斷太陽光的有無、在經線的位置即水平角、維度的位置即方位角也稱仰角。為整個太陽跟蹤系統提供了信息采用的過程。
[0029]其中，透鏡槽31、透鏡引軌32、透鏡支架33、濾光板槽35、濾光板弓丨軌36、濾光板支架37的形狀、結構和材料為本領域中的公知，本發明實施例對此不做限制。
[0030]具體實現時，本發明實施例對上述器件的型號不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0031]本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0032]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，所述測光裝置包括:光伏電池板，其特征在于，在所述光伏電池板的X軸和Y軸上分別設置有測光器，所述測光器包括:測光器框架，所述測光器為一上端開口的長方體，其余五個面避光；所述測光器的側面上部設置有透鏡槽，所述透鏡槽上分別設置有透鏡引軌和透鏡支架；所述透鏡引軌和所述透鏡支架之間設置有長方形凸透鏡；所述測光器的側面中部設置有濾光板槽，所述濾光板槽上分別設置有濾光板引軌和濾光板支架，所述濾光板引軌和所述濾光板支架之間設置有濾光板；所述測光器的底部設置有一聚光孔，所述聚光孔的位置與所述長方形凸透鏡的焦點相對應，所述聚光孔上設置有第一光敏三極管；所述光伏電池板的Z軸上還設置有第二光敏三極管。
2.根據權利要求1所述的一種用于太陽能跟蹤系統中的測光裝置，其特征在于，所述長方形凸透鏡的材料為環氧樹脂。
【文檔編號】G05D3/00GK103471711SQ201310438204
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】卜鳳悅 申請人:天津市暢悅電子科技有限公司