太陽直射面輻射傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輻射傳感器。
【背景技術】
[0002]當地太陽輻射資源的大小是決定光伏電站發電量的重要因素;輻射資源越豐富,光伏電站發電量越大,收益越好。因此在建造光伏電站前都需要查看當地的太陽輻射數據,以估算光伏電站的效益。
[0003]現有太陽輻射只能觀測水平面上的太陽輻射量;而對于追光光伏電站來說,接收的是太陽直射面的太陽輻射量,其發電量與太陽直射面的太陽輻射量成正比。目前,都是以觀測到的水平面的太陽輻射量來作為參考值來預算追光光伏電站所能接收到的輻射量;而水平面太陽輻射值和太陽直射面輻射值數值不相同,由于直射、散射以及現在大氣污染如霧霾、水汽等等眾多因素的影響,水平面太陽輻射值和太陽直射面輻射值也不是簡單的比例關系。如果能夠提供太陽直射面的太陽輻射數值,可以為追光光伏電站提供更有價值的可以直接使用的數據。
[0004]太陽的運動軌跡如圖1所示,O點為觀察點,地球自轉相當于太陽做圓周運動(24小時一周),太陽的圓周運動與地軸線垂直,地軸線與水平面的夾角為當地瑋度值;地球周轉相當于太陽運動的圓周沿地軸線D移動,圖1中A為夏至時太陽的圓周運動圖,B為春分或秋分時太陽的圓周運動圖,C為冬至時太陽的圓周運動圖,其中,W為西方,E為東方,N為北方,S為南方。根據這個原理,如若能在O點安裝輻射傳感器,使其沿太陽的圓周運動方向追蹤太陽的方位角,沿地軸線方向追蹤太陽高度角,則可以通過輻射傳感器直接測得太陽直射面輻射值。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有技術中的不足,提供了一種沿太陽的圓周運動方向追蹤太陽的方位角、沿地軸線方向追蹤太陽高度角、可以直接測得太陽直射面輻射值的太陽直射面福射傳感器。
[0006]為了解決上述技術問題,本實用新型采用以下的技術方案:
[0007]太陽直射面福射傳感器,包括第一電機,第一電機通過第一齒輪副連接第一轉軸,第一齒輪副包括與第一電機的輸出軸固定的第一主動齒輪、與第一主動齒輪嚙合的第一從動齒輪,第一從動齒輪固定套裝在第一轉軸上,所述第一轉軸模擬地軸線傾斜布置,第一轉軸與水平面的夾角為當地瑋度值,第一轉軸的左端支撐有第一立柱,第一轉軸的右端支撐有第二立柱,第一轉軸可轉動的架設在第一立柱和第二立柱上;所述第一轉軸上固定套裝有第二電機底座,第二電機底座上固定有第二電機,第二電機通過第二齒輪副連接第二轉軸,第二轉軸垂直于第一轉軸布置,第二齒輪副包括與第二電機的輸出軸固定的第二主動齒輪、與第二主動齒輪嚙合的第二從動齒輪,第二從動齒輪固定套裝在第二轉軸上;所述第二電機底座上端固定連接安裝箱體,第二電機和第二齒輪副設置在安裝箱體內,安裝箱體為柔性,第二轉軸的兩端由支架轉動支承,支架與所述第二電機底座固定連接,第二轉軸和支架設置在安裝箱體內,所述安裝箱體的外端面上布置有采集太陽輻射值的輻射傳感器,輻射傳感器與第一轉軸平行布置,所述第二轉軸與輻射傳感器固定連接。
[0008]進一步,所述第一轉軸的轉速為15度/小時,所述第二轉軸的轉速為0.2574度/天。
[0009]進一步,所述輻射傳感器的沿第二轉軸方向的兩側的下端分別固定有固定桿,一側的固定桿穿過安裝箱體的外端面與固定套裝在第二轉軸一側的軸套固定連接,另一側的固定桿穿過安裝箱體的外端面與固定套裝在第二轉軸另一側的軸套固定連接。
[0010]進一步,所述支架包括支撐第二轉軸兩端的第三立柱,第二轉軸通過第三軸承可轉動的架設在第三立柱上,第三立柱的下端與所述第二電機底座固定連接。
[0011]進一步,所述安裝箱體具有側面和連接在側面上沿的所述外端面,安裝箱體的側面的下沿與所述第二電機底座固定連接,安裝箱體沒有下端面,呈倒扣的筒狀。所述輻射傳感器貼靠在安裝箱體的外端面上。
[0012]進一步,所述第一轉軸的左端通過第一軸承可轉動的架設在第一立柱上,第一軸承裝在第一軸承箱體內,第一軸承箱體與第一立柱固定連接;第一轉軸的右端通過第二軸承可轉動的架設在第二立柱上,第二軸承裝在第二軸承箱體內,第二軸承箱體與第二立柱固定連接。
[0013]進一步,所述第三軸承設置在第三軸承箱體內,第三軸承箱體與第三立柱固定連接。
[0014]進一步,所述第一齒輪副為減速齒輪副,第二齒輪副為減速齒輪副。
[0015]進一步,所述第一電機布置在第一電機底座上,第一電機底座具有支撐第一電機的斜面,該斜面與第一電機的輸出軸平行,第一電機的輸出軸與所述第一轉軸平行。
[0016]本實用新型的技術構思是:第一電機通過第一齒輪副帶動第一轉軸轉動,第一轉軸模擬地軸線傾斜布置,第一轉軸與水平面的夾角為當地瑋度值,第一轉軸通過第二電機底座、安裝箱體帶動輻射傳感器轉動,第一轉軸的轉動是跟蹤太陽的圓周運動以追蹤太陽的方位角;第二電機通過第二齒輪副帶動第二轉軸轉動,第二轉軸與輻射傳感器固定連接,由于輻射傳感器布置于柔性的安裝箱體上,因此第二轉軸可以帶動輻射傳感器轉動以追蹤太陽沿地軸線移動的高度角。
[0017]由于第一轉軸模擬地軸線布置,而太陽的圓周運動與地軸線垂直,因此第一轉軸的轉動是跟蹤太陽的圓周運動,而第二轉軸的轉動是跟蹤太陽沿地軸線的移動。因此,輻射傳感器可以同時追蹤太陽圓周運動的方位角,以及太陽沿地軸線移動的高度角。
[0018]上述太陽的方位角和高度角為光伏發電行業的專業術語。
[0019]本實用新型的有益效果是:輻射傳感器一邊沿太陽的圓周運動方向追蹤太陽的方位角,一邊沿地軸線方向追蹤太陽的高度角,因此輻射傳感器可以直接測得太陽直射面的輻射值。
【附圖說明】
[0020]圖1為太陽的運動軌跡圖;
[0021]圖2為本實用新型實施例的結構示意圖;
[0022]圖3為本實用新型實施例的安裝箱體的內部結構圖;
[0023]附圖標號:A-夏至時太陽的圓周運動圖;B_春分或秋分時太陽的圓周運動圖;C-冬至時太陽的圓周運動圖;D-地軸線;1-第一電機;2_第一轉軸;3_第一主動齒輪;4-第一從動齒輪;5_第二電機底座;6_第二電機;7_第二轉軸;8_第二主動齒輪;9-第二從動齒輪;10_安裝箱體;11_輻射傳感器;12_第一立柱;13_第二立柱;14_第一軸承;15-第二軸承;16-第一軸承箱體;17-第二軸承箱體;18-第一電機底座;19_固定桿;20-軸套;21_第三立柱;22_第三軸承;23_第三軸承箱體;24_側面;25_外端面。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述:
[0025]參照圖2-3:太陽直射面福射傳感器,包括第一電機1,第一電機I通過第一齒輪副連接第一轉軸2,第一齒輪副包括與第一電機I的輸出軸固定的第一主動齒輪3、與第一主動齒輪3嚙合的第一從動齒輪4,第一從動齒輪4固定套裝在第一轉軸2上,所述第一轉軸2模擬地軸線傾斜布置,第一轉軸2與水平面的夾角為當地瑋度值,第一轉軸2的左端支撐有第一立柱12,第一轉軸2的右端支撐有第二立柱13,第一轉軸2可轉動的架設在第一立柱12和第二立柱13上;所述第一轉軸2上固定套裝有第二電機底座5,第二電機底座5上固定有第二電機6,第二電機6通過第二齒輪副連接第二轉軸7,第二轉軸7垂直于第一轉軸2布置,第二齒輪副包括與第二電機6的輸出軸固定的第二主動齒輪8、與第二主動齒輪8嚙合的第二從動齒輪9,第二從動齒輪9固定套裝在第二轉軸7上;所述第二電機底座5上端固定連接安裝箱體10,第二電機6和第二齒輪副設置在安裝箱體10內,安裝箱體10為柔性,第二轉軸7的兩端由支架轉動支承,支架與所述第二電機底座5固定連接,第二轉軸7和支架設置在安裝箱體10內,所述安裝箱體10的外端面25上布置有采集太陽輻射值的輻射傳感器11,輻射傳感器11與第一轉軸2平行布置,所述第二轉軸2與輻射傳感器11固定連接;
[0026]所述第一轉軸2的轉速為15度/小時,第一轉軸2的轉速為輻射傳感器11沿太陽的圓周運動方向追蹤太陽方位角的轉速;所述第二轉軸7的轉速為0.2574度/天,第二轉軸7的轉速為輻射傳感器11沿地軸線方向追蹤太陽高度角的轉速。
[0027]所述輻射傳感器11的沿第二轉軸7方向的兩側的下端分別固定有固定桿19,一側的固定桿19穿過安裝箱體10的外端面與固定套裝在第二轉軸7 —側的軸套20固定連接,另一側的固定桿19穿過安裝箱體