CN102486650A - 太阳跟踪传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳跟踪传感器，包括底板和设置在底板上的四块透光材料板，所述透光材料板两两之间搭接成类似“人”字型，四块透光材料板的上端中心位置处分别安装有一个光电元件，四个光电元件分别朝向东、南、西、北四个方向安装，所述光电元件的上方设置有用透明材料制作而成的半圆形的保护罩，所述保护罩的下边沿与底板相接。本发明结构简单，设计合理，操作便捷，成本低，精度高，性能可靠，有效解决了太阳光跟踪问题，耗电量低，使用效果好，便于推广使用。

Description

太阳跟踪传感器

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种用于太阳光跟踪发电系统中的太阳跟踪传感器。

背景技术

太阳跟踪传感器是太阳跟踪系统的重要部件，太阳跟踪系统精度的高低主要取决于太阳跟踪传感器的灵敏度。目前传统的跟踪太阳光系统(一般是用单支柱式，但也有采用圆盘式的)是采用光强感应传感器。光强感应传感器在有云彩时，因不停寻找光源后计算光照强度造成用电量大。而云彩离开时，需时间调准跟踪，影响了太阳能的发电量，同时也增加了耗电量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳跟踪传感器，其结构简单，设计合理，操作便捷，成本低，精度高，性能可靠，有效解决了太阳光跟踪问题，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳跟踪传感器，其特征在于：包括底板和设置在底板上的四块透光材料板，所述透光材料板两两之间搭接成类似“人”字型，四块透光材料板的上端中心位置处分别安装有一个光电元件，四个光电元件分别朝向东、南、西、北四个方向安装，所述光电元件的上方设置有用透明材料制作而成的半圆形的保护罩，所述保护罩的下边沿与底板相接。

上述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述底板的底部涂覆有黑色颜料。

上述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述透光材料板由光学材料制作而成。

上述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述透光材料板的底部除安装光电元件的区域外均涂覆有黑色颜料。

上述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述保护罩由透明材料制作而成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明包括底板、设置在底板上且两两之间搭接成类似“人”字型的四块透光材料板、安装在四块透光材料板上端的光电元件和设置在光电元件上方的保护罩构成，结构简单且设计新颖合理。

2、本发明的操作便捷、制作成本低。

3、本发明采用光学材料制造透光材料板，配合光电元件，利用光线在透光材料板上全反射的原理，提出了四个方向同时感应太阳光的改进，传统跟踪是靠光强感应传感器，精度低，而本发明利用入射光线全反射原理，不仅大大提高了跟踪精度，而且设备的可靠性高。

4、本发明降低了系统的耗电量，提高了太阳能发电的效率，节约能源，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的工作原理及工作过程示意图。

附图标记说明：

1-底板；        2-透光材料板；        3-光电元件；

4-保护罩；      5-透光材料板反射面法线。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括底板1和设置在底板1上的四块透光材料板2，所述透光材料板2两两之间搭接成类似“人”字型，四块透光材料板2的上端中心位置处分别安装有一个光电元件3，四个光电元件3分别朝向东、南、西、北四个方向安装，同时接收太阳光，并输出相应信号，供外界读出设备判断太阳方向；所述光电元件3的上方设置有用透明材料制作而成的半圆形的保护罩4，所述保护罩4的下边沿与底板1相接。

如图1和图2所示，本实施例中，所述底板1的底部涂覆有黑色颜料，防止入射光经底板反射后对光电元件造成杂光干扰，降低设备内部杂散光的影响，提高跟踪精度。所述透光材料板2由透明光学材料制作而成；所述透光材料板2的底部除安装光电元件3的区域外均涂覆有黑色颜料，其主要考虑参数有全反射角度和全反射角度容差，全反射角度主要是根据具体安装地域确定，全反射角度容差则决定了传感器的跟踪精度。所述保护罩4由透明材料制作而成，不仅可以透过太阳光，而且将系统和外界环境隔离，为内部设备提供一个良好的工作环境，提高传感器的使用寿命。

如图3所示，本发明的工作原理及工作过程是：四块透光材料板2成人字型结构，分别朝向东、南、西、北，其上安装的四个光电元件3分别接收四个方向的太阳光。当太阳光从设备顶部入射时，如图中A方向光线，四个方向的光电元件3均能感应到太阳光并输出信号，当太阳转动一定角度，入射光线发生角度H的偏移，如图中B方向光线(为了方便说明，对图中角度H进行了夸大)，则东面光电元件3仍有信号输出，而西边光电元件3由于透光材料板2的全反射作用而感应不到太阳光，故没有信号输出，图中B’为光线B经透光材料板2反射后的出射光线。B’其他两个方向与此类似。为了避免杂光干扰，设备底板1和透光材料板2底部要求染黑，仅在光电元件3处留有窗口。通过对东西南北四个方向的光电元件3输出信号进行测试，就可以知道光线的偏离方向，然后再通过合适的驱动机构调整太阳光跟踪方向。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种太阳跟踪传感器，其特征在于：包括底板(1)和设置在底板(1)上的四块透光材料板(2)，所述透光材料板(2)两两之间搭接成类似“人”字型，四块透光材料板(2)的上端中心位置处分别安装有一个光电元件(3)，四个光电元件(3)分别朝向东、南、西、北四个方向安装，所述光电元件(3)的上方设置有用透明材料制作而成的半圆形的保护罩(4)，所述保护罩(4)的下边沿与底板(1)相接。

2.按照权利要求1所述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述底板(1)的底部涂覆有黑色颜料。

3.按照权利要求1所述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述透光材料板(2)由光学材料制作而成。

4.按照权利要求1或3所述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述透光材料板(2)的底部除安装光电元件(3)的区域外均涂覆有黑色颜料。

5.按照权利要求1所述的太阳跟踪传感器，其特征在于：所述保护罩(4)由透明材料制作而成。

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