CN1877217A - 太阳光跟踪系统 - Google Patents

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Abstract

一种太阳光跟踪系统，包括光感单元、差分处理单元、A/D单元、微处理器单元、驱动单元以及由驱动单元输出端驱动的执行单元，所述光感单元包括两个或两个以上具有一定长度的用于方向光传导的光隙装置，各个光隙装置的一端是一个共同的单点微孔，所述单点微孔作为方向光进入各个光隙装置的输入端口，各光隙装置的另一端是方向光的出光口，分别设有感光元件，所述各感光元件的电信号传输到所述差分处理单元的信号输入端。由于光感单元采用的多个光隙装置的一端为共用单点微孔，且微孔周围表面为凸曲面，使得整个太阳光跟踪系统比现有技术结构更简单、集成性更好，配合软件可实现快速精确的太阳光跟踪，并且跟踪精度很少受外部环境影响。

Description

太阳光跟踪系统
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术，具体涉及一种可应用于各种太阳能应用器具中的体积小、精度高、反应及时的太阳光跟踪系统。
背景技术
太阳能利用是人类未来洁净能源利用的发展方向，款式各异的太阳能应用产品不断涌现。但实际生活中，太阳能利用还受到诸多限制，利用，如太阳能接收元件如不考虑太阳光变化，以固定位置方向接收太阳光，会造成太阳能利用率低下；如人工调节，则费事而且效率低；如用机器来自动调节，则需要太阳光跟踪系统，但现有技术在这方面主要存在跟踪性能和系统成本和体积方面，难以兼顾，跟踪系统的成本居高不下，跟踪精度和快速响应方面也不理想，，阻碍了太阳能应用的快速进步。如果太阳能电池能够时时动态跟踪太阳移动，可以至少提高一倍的发电率，对反光型聚光太阳能利用，如果能够及时对准太阳光，可产生更多更有价值的高温热源。
发明内容
本发明要的目的是，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成度高、响应快、成本低、精度高的太阳光跟踪系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种太阳光跟踪系统，一种太阳光跟踪系统，其特征在于，包括光感单元、将光感单元信号进行放大的差分处理单元、对差分处理单元输出的信号进行模/数转换的A/D单元、有输入端口连接所述A/D单元输出端的微处理器单元、输入端连接所述微处理器单元输出端口的驱动单元以及由所述驱动单元输出端驱动的执行单元，所述光感单元包括两个或两个以上具有一定长度的用于方向光传导的光隙装置，各个光隙装置的一端是一个共同的单点微孔，所述单点微孔作为方向光进入各个光隙装置的输入端口，各光隙装置的另一端是方向光的出光口，分别设有感光元件，所述各感光元件的电信号传输到所述差分处理单元的信号输入端。其中，所述驱动单元包括MOSFET驱动电路。
在按照本发明提供的太阳光跟踪系统中，所述光隙装置为两个，两个光隙装置在同一平面上彼此不平行，以方向光输入端口为顶点，两个光隙装置构成角度固定在5-170度之间的夹角。
在按照本发明提供的太阳光跟踪系统中，所述光隙装置中的方向光传导装置是中空截面为圆形或多边形或椭圆形的中空管结构。
在按照本发明提供的太阳光跟踪系统中，所述光隙装置的中空管结构的内壁设有吸光层。
在按照本发明提供的太阳光跟踪系统中，所述光隙装置的单点微孔周边设有凸曲面外壳，所述多个光隙装置为一体化成型的整体。
在按照本发明提供的太阳光跟踪系统中，多个感光元件分别固定在各自光隙装置的端部成一整体。
实施本发明太阳光跟踪系统的有益效果是，由于光感单元采用的多个光隙装置的一端为共用单点微孔，且微孔周围表面为凸曲面，使得整个太阳光跟踪系统比现有技术结构更简单、集成性更好，配合软件可实现快速精确的太阳光跟踪，并且跟踪精度很少受外部环境影响。
附图说明
卞面将结合附图及实施例，对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的太阳光跟踪系统的外部结构示意图；
图2是本发明的太阳光跟踪系统的逻辑框图；
图3是本发明的太阳光跟踪系统中两个光隙装置的示意图；
具体实施方式
本发明的太阳光跟踪系统适用于槽型反光镜聚光太阳能加热系统，也可以应用于碟型反光中高温聚光太阳能系统，还可以应用于太阳能光伏发电系统和其它太阳能系统。如图1所示，本发明的太阳光跟踪系统采用的光感单元包括两个具有一定长度的光隙装置101和102，每个光隙装置101和102的一端是一个共同的单点微孔103，作为方向光的输入端口，光隙装置101和102的另一端分别是方向光的出光口104和105，出光口104和105上分别设有感光元件106和107(见图2)，例如，光二极管等，可以将光隙装置封装在外壳108内，只是将光隙装置单点微孔103暴露在顶面，并使其周边设为凸曲面外壳，输入端口的单点微孔103可以设置在凸曲面外壳的任意位置，最好不要设置在顶端，这样，使得落叶、雨水灰尘等就不容易落入到输入端口103中或挡在输入端口103上。
在图2示出的本发明太阳光跟踪系统的逻辑框图中，可以看到本发明的太阳光跟踪系统原理上包括属于光感单元中的2个感光元件106和107，光感单元还包括2个光隙装置101和102，如图3，光隙装置101和102的一端是一个共同的单点微孔103，该单点微孔作为方向光进入各光隙装置的输入端口，两个光隙装置另一端是方向光的出光口104和105，分别设有感光元件106和107，两个感光元件106和107的电信号传输到差分处理单元109的信号输入端，还包括对差分处理单元109输出的信号进行模/数转换的A/D单元110，对A/D单元110输出信号按照一定算法进行处理的微处理器单元111，还包括输入端连接微处理器单元输出端口的驱动单元112，其中，驱动单元112输出端用于驱动执行单元，执行单元可以是电动机。为减小体积，可以将光感单元中的感光元件106、107及光隙装置101、102与差分处理单元109、A/D单元110、微处理器单元111以及驱动单元112安装在同一模块组合内。
其中，驱动单元的输出端连接有控制转向的转向电动机，太阳光跟踪系统安装在由转向电动机控制随太阳光而动的太阳能应用器具上。
也可以是，所述驱动单元的输出端通过继电器或功率驱动模块组合，驱动调整太阳能应用器具动作的动作电动机，所述太阳光跟踪系统安装在由所述动作电动机控制随太阳光而动的太阳能应用器具上。
在图3示出的本发明太阳光跟踪系统光隙装置的示意图中，采用的光隙装置为两个，两个光隙装置在同一平面上彼此不平行，两个光隙装置101和102的一端是一个共同的单点微孔103，作为方向光的入口，两个光隙装置101和102构成角度固定在0-180度之间的夹角，两个光隙装置101和102的另一端是分别是经过两个光隙传导的方向光的出光口104和105。此处，光隙装置可以是一定长度的方向光传导装置，其中空截面为圆形或方形或椭圆形。多个光隙装置可以为一体化成型的整体。设置在出光口104和105的感光元件106和107(图3中未示出)可分别固定在各自光隙装置的端部成一整体，这种结构可以通过光刻方式实现，也可通过组合方式实现。进入光隙装置的方向光的输入端口103的大小可以略小于出光口104、105的大小。为减少方向光在光隙装置中的传输误差，在光隙装置光传输周壁可设有吸光层，减少周壁的反射或折射对光感元件的影响。

Claims (10)

1、一种太阳光跟踪系统，其特征在于，包括光感单元、将光感单元信号进行放大的差分处理单元、对差分处理单元输出的信号进行模/数转换的A/D单元、有输入端口连接所述A/D单元输出端的微处理器单元、输入端连接所述微处理器单元输出端口的驱动单元以及由所述驱动单元输出端驱动的执行单元，所述光感单元包括两个或两个以上具有一定长度的用于方向光传导的光隙装置，各个光隙装置的一端是一个共同的单点微孔，所述单点微孔作为方向光进入各个光隙装置的输入端口，各光隙装置的另一端是方向光的出光口，分别设有感光元件，所述各感光元件的电信号传输到所述差分处理单元的信号输入端。
2、根据权利要求1所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述光隙装置为两个，两个光隙装置在同一平面上彼此不平行，以方向光输入端口为顶点，两个光隙装置构成角度固定在5-170度之间的夹角。
3、根据权利要求2所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述光隙装置中的方向光传导装置是中空截面为圆形或多边形或椭圆形的中空管结构。
4、根据权利要求3所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述光隙装置的中空管结构的内壁设有吸光层。
5、根据权利要求1所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述光隙装置的单点微孔周边设有凸曲面外壳，所述多个光隙装置为一体化成型的整体。
6、根据权利要求1-5中任何一项所述太阳光跟踪系统，其特征在于，光感单元中的感光元件及光隙装置与差分处理单元、A/D单元、微处理器单元以及驱动单元安装在同一模块组合内。
7、根据权利要求1-5中任何一项所述太阳光跟踪系统，其特征在于，多个感光元件分别固定在各自光隙装置的端部成一整体。
8、根据权利要求1-5中任何一项所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述驱动单元的输出端连接有控制转向的转向电动机，所述太阳光跟踪系统安装在由所述转向电动机控制随太阳光而动的太阳能应用器具上。
9、根据权利要求1-5中任何一项所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述驱动单元的输出端通过继电器或功率驱动模块组合，驱动调整太阳能应用器具动作的动作电动机，所述太阳光跟踪系统安装在由所述动作电动机控制随太阳光而动的太阳能应用器具上。
10、根据权利要求1-5中任何一项所述太阳光跟踪系统，其特征在于，所述驱动单元包括MOSFET驱动电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101398301B (zh) * 2007-11-06 2010-04-14 中国科学院电工研究所 一种双自由度跟踪光伏发电系统的跟踪太阳精度测量装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123368A (ja) * 1984-07-11 1986-01-31 Hitachi Ltd 太陽追尾用センサ−
JPH0198912A (ja) * 1987-10-12 1989-04-17 Ube Ind Ltd 太陽追尾センサ
CN2205525Y (zh) * 1994-02-25 1995-08-16 北京有色金属研究总院 太阳能集能器自动跟踪装置
JPH0863232A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Puriide:Kk 太陽自動追尾装置
WO2000071942A1 (fr) * 1999-05-19 2000-11-30 Yaoming Zhang Capteur du trace des rayons du soleil et son utilisation dans un dispositif de trace automatique des rayons du soleil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101398301B (zh) * 2007-11-06 2010-04-14 中国科学院电工研究所 一种双自由度跟踪光伏发电系统的跟踪太阳精度测量装置

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