CN107256038A - 一种太阳能组件及自动跟踪系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种太阳能组件及自动跟踪系统及方法。自动调节装置包括太阳能电池板、托板、用于控制太阳能电池板水平方向转动、垂直方向仰角的电池板水平调节机构、电池板垂直调节机构；自动跟踪系统包括安装基板、设于安装基板上的多个太阳能组件、驱动机构及控制系统，太阳能组件呈行列排布，成行排布的多个太阳能组件通过水平内、外驱动带依次连接，成列排布的多个太阳能组件通过垂直内、外驱动带依次连接。本发明实现了对太阳能电池板水平方向的转动、垂直方向仰角的独立调整，且调整准确，保证了太阳能电池板时时跟踪太阳光线，最大限度的吸收太阳光，提高电池板的发电效率。

Description

一种太阳能组件及自动跟踪系统及方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能组件及自动跟踪系统及方法，属于太阳能技术领域。

背景技术

太阳能电池，是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，具有将太阳光直接转变成电力的能力。为了在白天获得最大量的太阳光，目前通常将太阳能电池板固定安放在移动结构上，该移动结构可以根据太阳光线的强弱不断的将太阳能电池板垂直于太阳定位。

现有的太阳能电池板的调节结构简单只能完成电池板在水平方向的旋转以实现电池板跟踪太阳从东向西的移动，而仰角的调整受水平方向调节机构的影响，未对电池板垂直方向的调整设置独立的调节机构，故电池板仰角不能实现准确的调整，不能实现太阳能电池板与太阳光线垂直的目的，导致太阳能电池板跟踪效果差。为了能达到太阳能电池板跟随太阳光线的最佳效果，故需要设计一种太阳能组件，该组件不但包括太阳能电池板而且还设有相互独立的水平调节机构及垂直调节机构。为了能达到太阳能电池板跟随太阳光线的最佳效果，现有的太阳能自动跟踪系统通常为每一个太阳能电池板均设置两套完全独立的控制系统和结构来控制太阳能电池板的仰角变化即垂直方向的动作和从东向西的移动即水平方向的动作，这样就造成了每个太阳能电池板都需要两套控制系统完成太阳能电池板垂直于太阳的光线，这样在太阳能发电站就需要成千上万套的控制系统去完成每个太阳能电池板实现太阳能的跟踪，这种控制尽管实现了太阳能电池板对太阳光的最佳跟踪效果，但是该控制结构复杂，既占用了大量的空间，控制可靠性差，控制过程出现问题不容易维护，最重要的是增加了太阳能发电的成本。

为了简化控制系统，现有公开号为CN206193546U的一种太阳能跟踪系统通过一套控制系统可控制多个太阳能电池板，但是该跟踪系统存在如下缺陷：电池板水平调节总成可在水平方向上对电池板进行调整，太阳能电池板仰角的调整并非根据感光器所感受到的光线进行调整的，可通过人工调节调节杆、第一、第二活动连接件的长度来调整太阳能电池板的仰角，一旦调整好之后，太阳能电池板的仰角一定，当太阳能电池板以固定轴转动时，太阳能电池板的仰角会有变化，太阳能电池板仰角的这种变化并非根据太阳光线的照射角度的不同获得，而仅仅是受水平调节总成的连接结构的影响出现的，该专利中仰角的调节是依托于水平调节总成的变化，而并非根据太阳光线照射角度的不同来调整太阳能电池板的仰角，在实际使用过程中仰角的变化受到很大制约，无法准确的实现电池板垂直方向调整，该专利仅仅实现太阳能电池板在水平方向上一个自由度的准确调整，太阳能电池板跟踪太阳光的效果较差，无法实现太阳能电池板始终与太阳光线垂直的目的；第一、第二感光器收到光照强度相同，太阳能电池板无需调整，而当第一、第二感光器收到光照强度出现偏差时，感光器总成将信号传递给跟踪控制器，跟踪控制器控制电机动作，电机驱动调节轮转动，带动跟踪同步轴转动，第一、第二感光器以跟踪同步轴的轴线转动，调整第一、第二感光器收到的感光强度，从而实现太阳能电池板跟随太阳从东向西的移动，感光器仅仅是在同一个水平面上的转动调整，面对不同高度的太阳光线同时照射到光线屏蔽板两侧的第一、第二感光器上时，无论是垂直照射还是倾斜照射到感光器上，只要第一、第二感光器收到光线相同，跟踪控制器就不会控制电机动作，从上面分析可知该专利中的感光器是无法分辨出太阳高度的变化，即上述专利中的感光器无法根据太阳的高度的不同对太阳能电池板的仰角进行调整。此外，该专利要求多个太阳能电池板必须在同一排，若设计多排太阳能电池板则需要多套控制系统，每一套控制系统控制同一排的多个太阳能电池板，尽管控制系统起到一定的简化作用，但是面对多排太阳能电池板时简化效果不佳，且仍存在占据空间大，成本高的问题；因此，亟待一种结构简单，成本低的太阳能跟踪系统，其不但可以实现太阳能电池板的水平调节，而且可以根据太阳光调节太阳能电池板的仰角，改善太阳能电池板跟踪太阳光的效果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种调节方便快捷，控制结构简单，成本低，自动跟踪太阳光线效果好的太阳能组件及自动跟踪系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能组件，包括太阳能电池板及设于所述太阳能电池板背部的托板，还包括用于控制太阳能电池板水平方向转动的电池板水平调节机构，以及用于控制太阳能电池板垂直方向仰角的电池板垂直调节机构，所述电池板水平调节机构包括支撑轴、轴座及内旋转套筒，所述支撑轴固定设置在所述轴座上，所述内旋转套筒通过轴承套装在所述支撑轴的外侧，所述托板通过销轴与所述内旋转套筒的顶部连接；所述电池板垂直调节机构包括调节连杆及外旋转套筒，所述外旋转套筒通过轴承套装在所述内旋转套筒的外侧，所述调节连杆的一端与所述太阳能电池板铰接，另一端与所述外旋转套筒铰接。

本发明的有益效果是：不但为太阳能电池板设置了水平调节机构，具体通过内旋转套筒带动电池板转动，在水平方向上实现太阳能电池板的转动以跟踪太阳从东向西的移动过程，而且为太阳能电池板设置了垂直调节机构，该垂直调节机构可独立驱动，具体通过外旋转套筒进行调节，可准确调整电池板的仰角以满足太阳光线与电池板垂直的目的，从而保证太阳能电池板最大程度的吸收太阳光。本发明太阳能组件的水平和垂直调节机构从安装位置上融为一体，但调节功能上相互独立，实用可靠。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述内旋转套筒和外旋转套筒的外部分别设有内、外驱动杆或驱动轮。

采用上述进一步方案的有益效果是，方便驱动绳或带通过驱动杆或驱动轮与旋转套筒连接，从而驱动旋转套筒的转动。

本发明还公开了一种太阳能自动跟踪系统，包括安装基板、驱动机构及控制系统；还包括设于所述安装基板上的多个如上所述的太阳能组件,所述太阳能组件呈行列排布，所述驱动机构包括内、外驱动带，所述内驱动带包括水平内驱动带及垂直内驱动带，所述外驱动带包括水平外驱动带及垂直外驱动带，所述水平内、外驱动带依次连接成行排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒；所述垂直内、外驱动带依次连接成列排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒。

本发明的有益效果是：内、外驱动带对应依次连接内、外旋转套筒外部的内、外驱动杆，水平内、外驱动带及垂直内、外驱动带配合驱动行列排布的多个太阳能组件，与现有的太阳能自动跟踪系统相比，呈行列排布的太阳能电池板为多排排布，且多排排布的太阳能电池板之间通过驱动带传动，只需要动力机构来驱动内、外驱动带便可带动行列排布的多个太阳能组件，从而实现多个太阳能电池板跟踪太阳光线的目的，通过内、外驱动带分别驱动太阳能电池板的水平方向的转动、垂直方向的仰角调节，二者相互独立，能准确调整太阳能电池板的仰角，以确保太阳能电池板始终接收太阳光线的垂直照射。总之，本发明内、外驱动带结构简单，可分别用于驱动太阳能电池板在水平方向的转动及垂直方向上仰角的调整，且二者相互独立，太阳能电池板调整精确，改善了太阳能电池板跟踪太阳光线的效果。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机及内驱动减速机，所述内驱动减速机的输出轴上设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件，所述内驱动减速机安装在支架上；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机及外驱动减速机，所述外驱动减速机的输出轴上设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件，所述外驱动减速机安装在所述安装基板上。

采用上述进一步方案的有益效果是，分别为内、外驱动带设置内、外套筒驱动机构，内、外套筒驱动机构便可以驱动呈行列排布的多个太阳能组件跟踪太阳光线，内、外套筒驱动机构分别采用内、外减速机驱动，具体是内、外减速机提供动力，内、外驱动带的端部对应与内、外减速机的输出轴外部的内、外驱动固定件连接，实现内、外旋转套筒的转动控制，该内、外套筒驱动机构的结构相互独立，分别驱动，调节过程不受彼此影响。

进一步的，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机及内驱动减速机，所述内驱动减速机的输出轴的外侧固定套装有内T型连接件，所述内T型连接件的外部设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机及外驱动减速机，所述外驱动减速机的输出轴与所述内驱动减速机的输出轴同轴，所述外驱动减速机通过输出轴设置在所述内驱动减速机的上方，所述外驱动减速机的壳体上固定设有外T型连接件，所述外T型连接件可滑动套装在所述内T型连接件的外侧，所述外T型连接件的外部设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件。

采用上述进一步方案的有益效果是，该内、外套筒驱动机构为另一种方案，外套筒驱动机构安装在内套筒驱动就的上方，内、外减速机的输出轴为同一根轴，从安装上讲结构更加紧凑，当内驱动减速机工作时，输出轴转动，会带动内T型连接件旋转，从而带动内旋转套筒转动，调节太阳能电池板转动；当外驱动减速机工作时，由于内、外驱动减速共用一个输出轴，且内驱动减速机固定在基板上，这样就会限制输出轴的旋转，这就造成外驱动减速机的非输出轴部分整体旋转，即外驱动减速机的壳体转动，从而带动外T型连接件进行旋转，进一步带动太阳能电池板仰角发生变化。

进一步的，所述控制系统包括感光器总成及控制器，所述感光器总成包括感光器安装板及设置在所述感光器安装板上的第一感光器、第二感光器、第三感光器、第四感光器及用于隔挡第一、第二、第三及第四感光器的光线屏蔽板，所述光线屏蔽板呈十字型结构，所述感光器安装板设置在所述托板上；

所述控制器接收各个感光器传递的感光强度，依据各个感光强度的强弱控制外套筒驱动机构和/或内套筒驱动机构作出相应的动作。

采用上述进一步方案的有益效果是，感光器总成安装在托板上，感光器安装板与太阳能电池板相互平行，当阳光直射在太阳能电池板上时，第一至第四感光器受到的光照强度相同，则控制系统不会控制内、外驱动电机工作，当太阳从东向西移动时，光线屏蔽板左、右两侧的感光元件感受到的光强则会不相同，此时，控制系统则根据感光元件如可采用光敏电阻传递过来的感光强度分析比较后控制内驱动电机进行工作，使得太阳能电池板在水平方向进行转动直至左、右两侧的感光元件感受到的光强一致，当太阳的高度发生变化时，即太阳光线与水平面的夹角发生变化时，光线屏蔽板上、下两侧的感光元件感受到的光照强度发生变化，此时，控制系统根据接收到的感光器的感光强度的不同，控制外驱动电机工作，以带动太阳能电池板进行仰角的改变直至光线屏蔽板上、下两侧的感光元件受到的光强一致。

进一步的，所述行列排布包括第一、第二、第三及第四太阳能组件，所述第二、第三太阳能组件的内、外旋转套筒上分别设有两组内、外驱动杆，所述内、外驱动带固定件、第一太阳能组件的内、外驱动杆及第二太阳能组件的一组内、外驱动杆之间分别对应通过水平内、外驱动带连接，所述第三太阳能组件的一组内、外驱动杆与第四太阳能组件的内、外驱动杆之间分别对应通过水平内外驱动带连接；所述第二太阳能组件的另一组内、外驱动杆通过所述垂直内、外驱动带与所述第三太阳能组件的另一组的内、外驱动杆连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了使行列排布的多个太阳能组件能同步实现水平方向的转动及垂直方向仰角的调整，故在水平内、外驱动带及垂直内、外驱动带的交点位置的内、外旋转套筒上分别设置两组内驱动杆及两组外驱动杆，其中一组内、外驱动杆分别对应与水平内、外驱动带连接，另一组内、外驱动杆分别对应与垂直内、外驱动带连接，便于实现行列排布的多个太阳能组件的传动过程。

进一步的，所述内、外驱动带分别与内、外驱动杆通过设于所述内、外驱动杆上的带扣连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，方便连接维护，成本低。

进一步的，所述内、外驱动带为钢丝绳。

采用上述进一步方案的有益效果是，取材方便，方便后续维护。

本发明还公开了一种太阳能自动跟踪方法，采用如上所述的太阳能自动跟踪系统，具体步骤如下：

S1：控制器采集感光器的感光强度，具体控制器接收第一、第二、第三及第四感光器传递的感光强度，执行S2；

S2：分析比较第一感光器的感光强度与第二感光器的感光强度是否相同,是，执行S3；否，转入S5；

S3：分析比较第一感光器的感光强度与第四感光器的感光强度是否相同，是，执行S4；否转入S6；

S4：内、外驱动电机停止动作，并转入S1；

S5：内驱动电机动作，并转入S1；

S6：外驱动电机动作，并转入S1。

第一、第二、第三及第四感光器的光线信号强度相同，控制器不发出指令，内、外驱动电机停止动作，电池板水平调节机构及垂直调节机构不调节；左、右侧的感光器的感光强度不同，则内驱动电机动作，电池板水平调节机构在水平方向转动调节太阳能电池板；上、下感光器的感光强度不同，则外驱动电机动作，电池板垂直调节机构在垂直方向上调节太阳能电池板的仰角。

本发明的有益效果是：控制器采集感光器的感光强度，并对感光器传递的感光强度进行分析比较，根据比较结果对驱动机构发出相应指令，从而实现太阳能电池板水平方向的转动和/或垂直方向仰角的准确调整，以保证太阳能电池板时时跟踪太阳光线的，最大限度的吸收太阳光，提高电池板的发电效率。

附图说明

图1为本发明太阳能组件的结构示意图；

图2为本发明太阳能组件内、外旋转套筒的结构示意图；

图3为本发明太阳能自动跟踪系统的主视结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明太阳能自动跟踪系统的俯视结构示意图；

图6为本发明内驱动带的传动结构示意图；

图7为本发明外驱动带的传动结构示意图；

图8为本发明内、外套筒驱动机构一种方案的结构示意图；

图9为本发明内、外套筒驱动机构另一种方案的结构示意图；

图10为本发明感光器总成的结构示意图；

图11为本发明控制系统的原理框图；

图12为本发明太阳能自动跟踪方法流程图。

图中，1、太阳能电池板；2、托板；3、内旋转套筒；4、外旋转套筒；5、支撑轴；6、轴座；7、调节连杆；8、轴承；9、销轴；10、内驱动杆；11、外驱动杆；12、安装基板；13、水平内驱动带；14、垂直内驱动带；15、水平外驱动带；16、垂直外驱动带；17、内驱动电机；18、内驱动减速机；19、内驱动带固定件；20、外驱动电机；21、外驱动减速机；22、外驱动带固定件；23、第一感光器；24、第二感光器；25、第三感光器；26、第四感光器；27、光线屏蔽板；28、第一太阳能组件；29、第二太阳能组件；30、第三太阳能组件；31、第四太阳能组件；32、内T型连接件；33、外T型连接件；34、感光器安装板。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种太阳能组件，包括太阳能电池板1及设于所述太阳能电池板背部的托板2，还包括用于控制太阳能电池板水平方向转动的电池板水平调节机构，以及用于控制太阳能电池板垂直方向仰角的电池板垂直调节机构，所述电池板水平调节机构包括支撑轴5、轴座6及内旋转套筒3，所述支撑轴固定设置在所述轴座上，所述内旋转套筒通过轴承8套装在所述支撑轴的外侧，所述托板通过活动销轴9与所述内旋转套筒的顶部可转动连接；所述电池板垂直调节机构包括调节连杆7及外旋转套筒4，所述外旋转套筒通过轴承套装在所述内旋转套筒的外侧，所述调节连杆的一端与所述太阳能电池板铰接，另一端与所述外旋转套筒铰接。

所述内旋转套筒和外旋转套筒的外部分别设有内驱动杆10及外驱动杆11或驱动轮。方便驱动绳或带通过驱动杆或驱动轮与旋转套筒连接，从而驱动旋转套筒的转动。

本发明水平和垂直调节机构从安装位置上融为一体，但调节功能上相互独立，实用可靠。通过内旋转套筒带动电池板水平转动，在水平方向上实现太阳能电池板的转动以跟踪太阳从东向西的移动过程，垂直调节机构可独立驱动，通过外旋转套筒进行调节，可准确调整电池板的仰角以满足太阳光线与电池板垂直的目的，从而保证太阳能电池板最大程度的吸收太阳光。

如图3-图11所示，本发明还公开了一种太阳能自动跟踪系统，包括安装基板12、驱动机构及控制系统；还包括设于所述安装基板12上的多个如上所述的太阳能组件,所述太阳能组件呈行列排布，所述驱动机构包括内、外驱动带，所述内驱动带包括水平内驱动带13及垂直内驱动带14，所述外驱动带包括水平外驱动带15及垂直外驱动带16，所述水平内、外驱动带依次连接成行排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒；所述垂直内、外驱动带依次连接成列排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒。

所述太阳能组件通过所述支撑轴与所述安装基板连接。

如图8所示，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机17及内驱动减速机18，所述内驱动减速机的输出轴上设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件19，所述内驱动减速机安装在支架上；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机20及外驱动减速机21，所述外驱动减速机的输出轴上设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件22，所述外驱动减速机安装在所述安装基板上。分别为内、外驱动带设置内、外套筒驱动机构，只需要一套内、外套筒驱动机构便可以驱动呈行列排布的多个太阳能组件跟踪太阳光线，内、外套筒驱动机构分别采用内、外减速机驱动，具体是内、外减速机提供动力，内、外驱动带的端部对应与内、外减速机的输出轴外部的内、外驱动固定件连接，实现内、外旋转套筒的转动控制，该内、外套筒驱动机构的结构相互独立，分别驱动，调节过程不受彼此影响。

所述控制系统包括感光器总成及控制器，所述感光器总成包括感光器安装板34及设置在所述感光器安装板上的第一感光器23、第二感光器24、第三感光器25、第四感光器26及用于隔挡第一、第二、第三及第四感光器的光线屏蔽板27，所述光线屏蔽板呈十字型结构，所述感光器安装板设置在所述托板上；感光器可采用光敏电阻；所述光线屏蔽板可以为不透光的金属板、木板或黑色塑料板。

所述控制器接收各个感光器传递的感光强度，依据各个感光强度的强弱控制外套筒驱动机构和/或内套筒驱动机构作出相应的动作。感光器总成安装在托板上，感光器安装板与太阳能电池板相互平行，当阳光直射在太阳能电池板上时，第一至第四感光器受到的光照强度相同，则控制系统不会控制内、外驱动电机工作，当太阳从东向西移动时，光线屏蔽板左右两侧的感光元件感受到的光强则会不相同，此时，控制系统则根据感光元件传递过来的感光强度分析比较后控制内驱动电机进行工作，使得太阳能电池板在水平方向进行转动直至左、右两侧的感光元件感受到的光强一致，当太阳的高度发生变化时，即太阳光线与水平面的夹角发生变化时，光线屏蔽板上、下两侧的感光元件感受到的光照强度发生变化，此时，控制系统根据接收到的感光器的感光强度信号的不同，控制外驱动电机工作，以带动太阳能电池板进行仰角的改变直至光线屏蔽板上、下两侧的感光元件受到的光强一致，太阳能电池板的仰角为太阳能电池板与水平面的夹角。

作为一个例子，所述行列排布包括第一太阳能组件28、第二太阳能组件29、第三太阳能组件30及第四太阳能组件31，所述第二、第三太阳能组件的内、外旋转套筒上分别设有两组内、外驱动杆，所述内、外驱动带固定件、第一太阳能组件的内、外驱动杆及第二太阳能组件的一组内、外驱动杆之间分别对应通过水平内、外驱动带连接，所述第三太阳能组件的一组内、外驱动杆与第四太阳能组件的内、外驱动杆之间分别对应通过水平内外驱动带连接；所述第二太阳能组件的另一组内、外驱动杆通过所述垂直内、外驱动带与所述第三太阳能组件的另一组的内、外驱动杆连接。为了使行列排布的多个太阳能组件能同步实现水平方向的转动及垂直方向仰角的调整，故在水平内、外驱动带及垂直内、外驱动带的交点位置的内、外旋转套筒上分别设置两组内驱动杆及两组外驱动杆，其中一组内、外驱动杆分别对应与水平内、外驱动带连接，另一组内、外驱动杆分别对应与垂直内、外驱动带连接，便于实现行列排布的多个太阳能组件的传动过程。

所述内、外驱动带分别与内、外驱动杆通过设于所述内、外驱动杆上的带扣连接。方便连接维护，成本低。

所述内、外驱动带为钢丝绳。取材方便，方便后续维护。

如图9所示，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机及内驱动减速机，所述内驱动减速机的输出轴的外侧固定套装有内T型连接件32，所述内T型连接件的外部设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机及外驱动减速机，所述外驱动减速机的输出轴与所述内驱动减速机的输出轴同轴，所述外驱动减速机通过输出轴设置在所述内驱动减速机的上方，所述外驱动减速机的壳体上固定设有外T型连接件33，所述外T型连接件可滑动套装在所述内T型连接件的外侧，所述外T型连接件的外部设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件。该内、外套筒驱动机构为另一种方案，外套筒驱动机构安装在内套筒驱动就的上方，内、外减速机的输出轴为同一根轴，从安装上讲结构更加紧凑，当内驱动减速机工作时，输出轴转动，会带动内T型连接件旋转，从而带动内旋转套筒转动，调节太阳能电池板转动；当外驱动减速机工作时，由于内、外驱动减速共用一个输出轴，且内驱动减速机固定在基板上，这样就会限制输出轴的旋转，这就造成外驱动减速机的非输出轴部分整体旋转，即外驱动减速机的壳体转动，从而带动外T型连接件进行旋转，进一步带动太阳能电池板仰角发生变化。

如图12所示，本发明还公开了一种太阳能自动跟踪方法，采用如上所述的太阳能自动跟踪系统，设第一感光器的感光强度为G1，第二感光器的感光强度为G2，第三感光器的感光强度为G3，第四感光器的感光强度为G4，具体步骤如下：

S1：控制器采集感光器的感光强度，具体控制器接收第一、第二、第三及第四感光器传递的感光强度，执行S2；

S2：分析比较第一感光器的感光强度G1与第二感光器的感光强度G2是否相同,是，执行S3；否，转入S5；

S3：分析比较第一感光器的感光强度G1与第四感光器的感光强度G4是否相同，是，执行S4；否转入S6；

S4：内、外驱动电机停止动作，并转入S1；

S5：内驱动电机动作，并转入S1；

S6：外驱动电机动作，并转入S1。

上述步骤中G1和G2差值的正负决定了内驱动电机的正、反转动作。

上述步骤中G1和G4差值的正负决定了外驱动电机的正、反转动作。

上述步骤中步骤S2也可以通过第三感光器的感光强度G3与第四感光器的感光强度G4是否相同来比较；步骤S3也可以通过第二感光器的感光强度G2与第三感光器的感光强度G3是否相同来比较。

控制器采集感光器的感光强度，并对感光器传递的感光强度进行分析比较，根据比较结果对驱动机构发出相应指令，实现对太阳能电池板水平方向的转动及垂直方向仰角的准确调整，以保证太阳能电池板时时跟踪太阳光线的，最大限度的吸收太阳光，提高电池板的发电效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能组件，包括太阳能电池板及设于所述太阳能电池板背部的托板，其特征在于，还包括用于控制太阳能电池板水平方向转动的电池板水平调节机构，以及用于控制太阳能电池板垂直方向仰角的电池板垂直调节机构，所述电池板水平调节机构包括支撑轴、轴座及内旋转套筒，所述支撑轴固定设置在所述轴座上，所述内旋转套筒通过轴承套装在所述支撑轴的外侧，所述托板通过销轴与所述内旋转套筒的顶部连接；所述电池板垂直调节机构包括调节连杆及外旋转套筒，所述外旋转套筒通过轴承套装在所述内旋转套筒的外侧，所述调节连杆的一端与所述太阳能电池板连接，另一端与所述外旋转套筒连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能组件，其特征在于，所述内旋转套筒和外旋转套筒的外部分别设有内、外驱动杆或驱动轮。

3.一种太阳能自动跟踪系统，其特征在于，包括安装基板、驱动机构及控制系统；还包括设于所述安装基板上的多个如权利要求1或2所述的太阳能组件,所述太阳能组件呈行列排布，所述驱动机构包括内、外驱动带，所述内驱动带包括水平内驱动带及垂直内驱动带，所述外驱动带包括水平外驱动带及垂直外驱动带，所述水平内、外驱动带依次连接成行排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒；所述垂直内、外驱动带依次连接成列排布的多个所述太阳能组件的所述内、外旋转套筒。

4.根据权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机及内驱动减速机，所述内驱动减速机的输出轴上设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机及外驱动减速机，所述外驱动减速机的输出轴上设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件。

5.根据权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述驱动机构还包括内、外套筒驱动机构，所述内套筒驱动机构包括内驱动电机及内驱动减速机，所述内驱动减速机的输出轴的外侧固定套装有内T型连接件，所述内T型连接件的外部设有用于与水平内驱动带连接的内驱动带固定件；所述外套筒驱动机构包括外驱动电机及外驱动减速机，所述外驱动减速机的输出轴与所述内驱动减速机的输出轴同轴，所述外驱动减速机通过输出轴设置在所述内驱动减速机的上方，所述外驱动减速机的壳体上固定设有外T型连接件，所述外T型连接件可滑动套装在所述内T型连接件的外侧，所述外T型连接件的外部设有用于与水平外驱动带连接的外驱动带固定件。

6.根据权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述控制系统包括感光器总成及控制器，所述感光器总成包括感光器安装板及设置在所述感光器安装板上的第一感光器、第二感光器、第三感光器、第四感光器及用于隔挡第一、第二、第三及第四感光器的光线屏蔽板，所述光线屏蔽板呈十字型结构，所述感光器安装板设置在所述托板上；

所述控制器接收各个感光器传递的感光强度，依据各个感光强度的强弱控制外套筒驱动机构和/或内套筒驱动机构作出相应的动作。

7.根据权利要求4或5所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述行列排布包括第一、第二、第三及第四太阳能组件，所述第二、第三太阳能组件的内、外旋转套筒上分别设有两组内、外驱动杆，所述内、外驱动带固定件、第一太阳能组件的内、外驱动杆及第二太阳能组件的一组内、外驱动杆之间分别对应通过水平内、外驱动带连接，所述第三太阳能组件的一组内、外驱动杆与第四太阳能组件的内、外驱动杆之间分别对应通过水平内外驱动带连接；所述第二太阳能组件的另一组内、外驱动杆通过所述垂直内、外驱动带与所述第三太阳能组件的另一组的内、外驱动杆连接。

8.根据权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述内、外驱动带分别与内、外驱动杆通过设于所述内、外驱动杆上的带扣连接。

9.根据权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，其特征在于，所述内、外驱动带为钢丝绳。

10.一种太阳能自动跟踪方法，其特征在于，采用如权利要求3所述的太阳能自动跟踪系统，具体步骤如下：

S1：控制器采集感光器的感光强度，具体控制器接收第一、第二、第三及第四感光器传递的感光强度，执行S2；

S2：分析比较第一感光器的感光强度与第二感光器的感光强度是否相同,是，执行S3；否，转入S5；

S3：分析比较第一感光器的感光强度与第四感光器的感光强度是否相同，是，执行S4；否转入S6；

S4：内、外驱动电机停止动作，并转入S1；

S5：内驱动电机动作，并转入S1；

S6：外驱动电机动作，并转入S1。