CN202339507U - 追日传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种追日传感器，包括：底座、透光镜、四象限光传感器和控制器，透光镜设置在底座的中间部位，四象限光传感器对应于透光镜下方设置在底座内，四象限光传感器与控制器电连接，其特征在于，还包括：设置在所述底座上的罩壳挡光器，罩壳挡光器中部设有对应于所述底座上设置的透光镜的通孔，罩壳挡光器外周均匀分布设有不少于三个感光器，感光器敏感面向外；各感光器分别与所述控制器电连接。该追日传感器结构简单，可以为准确追日提供较精准信号，既保证了追日的准确度，又保证了追日的广度。

Description

追日传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种应用于高倍聚光太阳能发电设备的追日传感器。

背景技术

目前的高倍聚光太阳能发电设备，为保证能准确的追踪太阳，来提高太阳能利用效率，均采用追日传感器来确定目前太阳的方位，以便追踪，达到太阳能发电设备的太阳能电池处于最好的光照状态。

目前追日传感器有四楞柱型和成像型四象限传感器。

其中四棱柱型传感器四个柱面上分布硅光敏感元件，四个平面严格平行，偏离太阳时，太阳能照射到的棱柱面上信号加强，控制器根据该信号调整追日仪运动，以对正太阳。该传感器易受侧向光线干扰，从而精度较差。

而成像型四象限传感器，有小孔成像和透镜成像，均是在四象限硅光敏元件上成像以实现追日精度，该传感器不易受侧向光线影响，但因敏感元件面积限制，敏感角度较小，超出敏感范围后传感器失效。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供一种追日传感器，可以解决现有四象限追日传感器当太阳光不能照射到敏感元件后，则无法提供追日信号，使得太阳能发电设备不能有效追日的问题；该传感器结构简单，不受太阳光脱离敏感元件的影响，可以提供有效的追日信号。

为解决上述问题本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型实施方式提供一种追日传感器，包括：底座、透光镜、四象限光传感器和控制器，透光镜设置在底座的中间部位，四象限光传感器对应于透光镜下方设置在底座内，四象限光传感器与控制器电连接，还包括：

设置在所述底座上的罩壳挡光器，罩壳挡光器中部设有对应于所述底座上设置的透光镜的通孔，罩壳挡光器外周均匀分布设有不少于三个感光器，感光器敏感面向外；

各感光器分别与所述控制器电连接。

上述追日传感器中，所述罩壳挡光器设有环形挡光板，环形挡光板的中间部位为通孔，环形挡光板下方均匀分布设置各感光器，各感光器敏感区与环形挡光板外沿的连线对四象限光传感器中轴线的最小夹角小于四象限光传感器的敏感区的敏感角。

上述追日传感器中，所述各感光器通过设置在环形挡光板下表面上的感觉器支架设置在环形挡光板下方。

上述追日传感器中，所述感觉器支架的上端固定设置在环形挡光板的下表面上，感觉器支架上设有容置感光器的下端开口的开口槽。

上述追日传感器中，所述环形挡光板为圆环形结构或中心开孔的多边形。

上述追日传感器中，所述追日传感器还包括：半球形透明保护外罩，罩在底座及其上各部件外面。

由上述提供的技术方案可以看出，本实用新型实施方式提供追日传感器，由于在底座上设置罩壳挡光器，在追日仪偏离四象限光传感器敏感范围时，阳光直射侧向的某个光敏感器，使其输出电信号，控制器根据该电信号执行调整将追日仪修正到四象限传感器敏感范围内，这时四象限传感器获得聚光光斑，输出较强的电信号，控制器接收后跟据四象限传感器信号继续调整追日仪使其达到工作精度。该追日传感器结构简单，可以为准确追日提供较精准信号，既保证了追日的准确度，又保证了追日的广度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的追日传感器的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的追日传感器的内部的底面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的追日传感器的罩壳挡光器和四象限光传感器的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的追日传感器的罩壳挡光器底面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的追日传感器的罩壳挡光器侧面示意图；

图6为本实用新型实施例提供的罩壳挡光器的感光器和四象限光传感器与控制器的连接示意图；

图中各标号对应的部件为：1-罩壳挡光器；10-环形遮光板；11-感光器支架；2-底座；3-透光镜；4-四象限光传感器；5-控制器；6-追日仪的X轴驱动装置；7-追日仪的Y轴驱动装置；21、22、23、24-感光器。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供一种追日传感器，可用在高倍聚光太阳能发电设备中，为太阳能发电设备追日提供精确信号，如图1～6所示，该追日传感器包括：底座、透光镜、四象限光传感器和控制器，透光镜设置在底座的中间部位，四象限光传感器对应于透光镜下方设置在底座内，四象限光传感器与控制器电连接；四象限光传感器的任一象限的感光区在受到太阳光照射后，可以发出电信号，从而通过控制器可以发出确定太阳位置的信号，使太阳能发电设备向太阳光最好照射的方向调整。

该追日传感器还包括：罩壳挡光器，罩壳挡光器的结构见图2、3，罩壳挡光器罩设在底座上的罩壳挡光器，罩壳挡光器中部设有对应于底座上设置的透光镜的通孔，罩壳挡光器外周均匀分布设有不少于三个感光器支架，每个感光器内均设有感觉面朝向罩壳挡光器外的感光器；一般优选可以设置4个感光器支架，4个感光器支架分别对应于四象限光传感器的四个感光区；

上述追日传感器的罩壳挡光器设有环形挡光板，可采用圆环形结构，环形挡光板的中间部位为通孔，环形挡光板下表面的外沿周均匀分布设置各感光器支架，各感光器支架与环形挡光板边沿之间保持一定距离。感光器支架为上端与环形挡光板下表面固定连接，下端设有开口的槽形结构，各感光器支架可竖直设置在环形挡光板的下表面外边沿处，各感光器敏感区(敏感区指感光器可受光区域)与环形挡光板外沿的连线对四象限光传感器中轴线的最小夹角小于四象限光传感器的敏感区的敏感角(落入四象限光传感器敏感区的太阳光斑轴线与四象限光传感器中轴线的最大夹角即为敏感角)，这样既能保证在太阳光直射或接近直射在该追日传感器上时(此时能正常照射到四象限光传感器的某一感光区)，罩壳挡光器的感光器会被环形挡光板遮挡，各感光器产生信号为阴影值，不会影响追日传感器的正常工作，又会在太阳光无法照射到该追日传感器的四象限光传感器时，及时使罩壳挡光器的某一感光器受到太阳光的照射，从而发出直射光强信号，使控制器敏感到并根据该信号将追日仪调整至四象限传感器可接受太阳光照射从而发出正确追日信号的状态。图1中所示的罩壳挡光器中，其上某一感光器可工作在±8°～240°的夹角范围内接受太阳光的照射，而四象限光传感器的敏感范围达到±10°。

上述追日传感器的罩壳挡光器的各感光器分别与控制器电连接，可以发出向某一方向调整追日传感器的信号。

上述追日传感器还可以设置半球形透明保护外罩(图中未示出)，罩在底座及其上各部件外面，起到既能透光，又保护各部件的作用。

上述追日传感器中的控制器可采用与现有成像型四象限传感器中相同的控制器中，增加与感光器数量对应的AD通道，用于接收各感光器输出的电信号，并实现各感光器感光后输出的电信号进行综合处理即可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种追日传感器，包括：底座、透光镜、四象限光传感器和控制器，透光镜设置在底座的中间部位，四象限光传感器对应于透光镜下方设置在底座内，四象限光传感器与控制器电连接，其特征在于，还包括：

设置在所述底座上的罩壳挡光器，罩壳挡光器中部设有对应于所述底座上设置的透光镜的通孔，罩壳挡光器外周均匀分布设有不少于三个感光器，感光器敏感面向外；

各感光器分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的追日传感器，其特征在于，所述罩壳挡光器设有环形挡光板，环形挡光板的中间部位为通孔，环形挡光板下方均匀分布设置各感光器，各感光器敏感区与环形挡光板外沿的连线对四象限光传感器中轴线的最小夹角小于四象限光传感器的敏感区的敏感角。

3.根据权利要求2所述的追日传感器，其特征在于，所述各感光器通过设置在环形挡光板下表面上的感觉器支架设置在环形挡光板下方。

4.根据权利要求3所述的追日传感器，其特征在于，所述感觉器支架的上端固定设置在环形挡光板的下表面上，感觉器支架上设有容置感光器的下端开口的开口槽。

5.根据权利要求2所述的追日传感器，其特征在于，所述环形挡光板为圆环形结构或中心开孔的多边形。

6.根据权利要求1所述的追日传感器，其特征在于，所述追日传感器还包括：半球形透明保护外罩，罩在底座及其上各部件外面。

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