CN102289233A - 一种太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统 - Google Patents

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袁长胜
张志坚
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Abstract

本发明公开了一种太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，包括壳体、光强调节器和光斑接收感应器；所述的光强调节器设在壳体上，所述的光斑接收感应器设在壳体内，所述的光斑接收感应器设在光强调节器的光斑聚集处；所述的光强调节器为聚光透镜与变色镜的组合或变色聚光透镜；所述的光斑接收感应器包括接线板、设在接线板上的光电池组件和从接线板上引出的引线。本发明的太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，具有的突出优点包括：结构简单，制造方便，节约成本，透镜本身还具有自洁功能，不易落灰；采用该高灵敏度光感系统的太阳光追踪仪，具有灵敏度高、控制容易、精度高等优点，具有很好的经济前景，能够产生很好的社会效益。

Description

一种太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统
技术领域
本发明涉及一种太阳光追踪系统，具体涉及一种太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统。
背景技术
现有的太阳光跟踪装置分为电动式和机械式两大类，机械式跟踪装置由于其具有稳定性差、精度低、灵敏度低等缺点，而很少被采用，电动式跟踪装置也由于其具有价格高、控制复杂、精度低等缺点，而不能满足使用要求。在CN201037709Y中公开了一种定日镜控制器，该定日控制器包括太阳光传感器和控制电路，太阳光传感器包括两组以上光敏元件、中空的遮光管和瞄准器，中空的遮光管的内壁上至少有第一组光敏元件和第二组光敏元件，控制电路包括光电转换电路、反相器、数值比较电路、功率放大器和输入输出接口。太阳光传感器精确感测四象限光的不平衡，转换成电信号，输入至控制电路、由控制电路输出信号控制两个方向电动机调节机构，精确调节平面镜的姿态，使太阳反射光对准聚光器。由于其采用传感器精确感测四象限光，只有当光强较大时，才能被感知，因此其灵敏度较低。同时，该四象限光装置容易落灰，不易清除，影响其控制精度。
发明内容
发明目的：针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统，以实现采用全新的结构来提高太阳光追踪仪的灵敏度。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，包括壳体、光强调节器和光斑接收感应器；所述的光强调节器设在壳体上，所述的光斑接收感应器设在壳体内，所述的光斑接收感应器设在光强调节器的光斑聚集处；所述的光强调节器为聚光透镜与变色镜的组合或变色聚光透镜；所述的光斑接收感应器包括接线板、设在接线板上的光电池组件和从接线板上引出的引线。
所述的光电池组件至少由4块光电池有序排列组成。
本发明的太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，摒弃了现有的四象反光装置结构，改为聚焦的透光系统装置，并通过变色镜来调节光强和光弱问题，早晚光弱时，变色镜自动调节光感，变为几乎是无色镜片，增大光透性，中午光强时，又改变成几乎是墨镜，减少光透性，从而可以平衡白天各个时段的光强，使得光斑接收感应器接收的光强统一。同时采用透镜聚焦，即使在小角度光照时，也可以聚集到大部分光源，这点与现有的四象反光装置有本质的区别，因此可以大幅度提高太阳光追踪仪的灵敏度。
有益效果：本发明的太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，与现有的太阳光追踪仪相比，具有的突出优点包括：结构简单，制造方便，节约成本，透镜本身还具有自洁功能，不易落灰；采用该高灵敏度光感系统的太阳光追踪仪，具有灵敏度高、控制容易、精度高等优点，具有很好的经济前景，能够产生很好的社会效益。
附图说明
图1是本发明高灵敏度太阳光追踪仪的结构示意图；
图2是高灵敏度太阳光追踪仪的第二种结构示意图；
图3是高灵敏度太阳光追踪仪的光斑居中示意图；
图4是高灵敏度太阳光追踪仪的光斑偏移示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的解释。
如图1和图2所示，太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统包括壳体2、光强调节器和光斑接收感应器。光强调节器可以采用两种结构形式，第一种为采用聚光透镜6与变色镜7的组合，第二种为单独使用的变色聚光透镜1。壳体2可以为方体或柱体，变色聚光透镜1优选设置在壳体2的顶部，并与壳体2相密封，如图1所示。聚光透镜6优选设置在壳体2的顶部，在聚光透镜6下方与与光斑接收感应器之间设置变色镜7，与聚光透镜6一起组合使用，聚光透镜6与壳体2相密封，如图2所示。光斑接收感应器包括接线板5、光电池组件3和引线4；接线板5设在壳体2底部，并与壳体2相密封；在接线板5上设置光电池组件3，引线4从接线板5下引出，与太阳光追踪仪的信号电路相通，用于传输所接收到得光斑位移信号，此时应确保从光强调节器所聚集的光斑应该落在光电池组件3上。
如图3所示，光电池组件3至少由4块光电池A、B、C和D有序排列组成，分别用于接收四个方位的位移信息。在工作时，随着太阳光的移动，落在光电池组件3上的光斑8就会发生位移，如图4所示，此时，位移信号就会从引线4输出，送给与太阳光追踪仪的信号电路，由控制器发出相应处理信息，作出相应的太阳能发电系统的位置调节。
本发明的太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统，采用聚焦的透光系统装置，通过变色镜来调节光强和光弱问题，通过透镜聚焦来解决小角度光照问题，这点与现有的四象反光装置有本质的区别，因此可以大幅度提高太阳光追踪仪的灵敏度。
本发明提供了一种太阳光追踪仪的高灵敏度光感系统的思路及实施方法，具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统，其特征在于：包括壳体（2）、光强调节器和光斑接收感应器；所述的光强调节器设在壳体（2）上，所述的光斑接收感应器设在壳体（2）内，所述的光斑接收感应器设在光强调节器的光斑聚集处；所述的光强调节器为聚光透镜（6）与变色镜（7）的组合或变色聚光透镜（2）；所述的光斑接收感应器包括接线板（5）、设在接线板（5）上的光电池组件（3）和从接线板（5）上引出的引线（4）。
2.根据权利要求1所述的太阳光追踪仪的高灵敏度感光系统，其特征在于：所述的光电池组件（3）至少由4块光电池有序排列组成。
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