CN204461407U - 一种太阳能自动追踪控制装置的检测头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，该检测头至少具有一个检测组，每个检测组由两个检测面及中心面构成，两个检测面规格一致且俯视处于一条直线上，该两个检测面的一端处于上方且分别位于检测头的中心面相对的两端，该两个检测面的另一端处于下方且由检测头的中心面向两侧之外辐射并向下倾斜。本实用新型通过由两个检测面组成的检测组来代替现有的单面检测头，通过两个检测面从不同角度检测到的信息，来综合分析此时太阳实际所处的位置，不会出现使用单面检测头时，太阳能电池板来回跑动而增加损耗的情况，同时由于检测到的为太阳实际所处的位置，因此太阳能电池组件可更好地追踪太阳的位置，使太阳能电池组件吸收光能最大化。

Description

一种太阳能自动追踪控制装置的检测头

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能自动追踪控制装置的检测头。

背景技术

现有的电力能源的主要来源为火电、水电和核电。上述发电方式都有各自的缺陷。

火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险，据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的，前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭，并且安全、干净，不会威胁人类和破坏环境的最理想的新能源，因此太阳能发电越来越多的在各行各业中得到应用。

单体太阳能电池不能直接做电源使用。做电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

为了使太阳能发电的发电效率最大化，一般都安装有太阳能自动追踪控制装置，该太阳能自动追踪控制装置由检测头、控制器和驱动装置构成，通过检测头来检测太阳的位置，然后控制器根据检测到的太阳位置控制驱动装置带动太阳能电池板转动，实现对太阳的实时追踪。

现有的太阳能检测头为单面型，只能做到追踪最大功率，因此当太阳位置离开检测面正面而处于一定夹角位置时，太阳光因为乌云或其他天气原因所造成的强弱会让控制器造成误判，使太阳能电池板出现来回跑动的情况，大大增大了损耗。所以如何判断太阳所处的真正位置，是使太阳能电池板停止来回跑动，减少损耗，让太阳能电池组件吸收光能最大化的关键。

鉴于此，本发明人为此研制出一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，有效的解决了上述问题，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型提供的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，用于对太阳实际位置的检测，可有效防止太阳能电池板来回跑动，减少不必要的损耗，同时使太阳能电池组件吸收光能最大化，提高光能利用率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，该检测头至少具有一个检测组，每个检测组由两个检测面及中心面构成，两个检测面规格一致且俯视处于一条直线上，该两个检测面的一端处于上方且分别位于检测头的中心面相对的两端，该两个检测面的另一端处于下方且由检测头的中心面向两侧之外辐射并向下倾斜。

所述检测面为微型的太阳能电池板。

所述检测面均和水平面呈45度角布置，每个检测组的两个检测面的延长面交叉呈90度夹角。

所述检测头具有一个检测组，该检测组为前后检测组，该前后检测组的两个检测面为前检测面和后检测面，中心面的中心处固定一竖直螺杆。

所述前后检测组通过一块前后安装板安装在竖直螺杆上，前后安装板通过折弯形成，中间为方形水平面，两端为向外辐射且45度角斜向下倾斜的两倾斜面，该水平面和两倾斜面俯视处于一条直线上，前检测面和后检测面分别固定在该两倾斜面的上方，该水平面即为所述中心面，水平面中部开设有安装孔，竖直螺杆穿插在该安装孔上，通过螺栓将前后安装板安装在竖直螺杆上。

所述前后安装板由不锈钢制成。

所述检测头具有两个检测组，分别为前后检测组和左右检测组，前后检测组的两个检测面为前检测面和后检测面，左右检测组的两个检测面为左检测面和右检测面，中心面的中心处固定一竖直螺杆，前后检测组和左右检测组俯视呈十字交叉状。

所述前后检测组通过一块前后安装板安装在竖直螺杆上，前后安装板通过折弯形成，中间为方形水平面，两端为向外辐射且45度角斜向下倾斜的两倾斜面，该水平面和两倾斜面俯视处于一条直线上，前检测面和后检测面分别固定在两倾斜面的上方，该水平面即为所述中心面；和该前后安装板十字交叉布置的有另外一块形状大小和该前后安装板相同的左右安装板，左右检测组的左检测面和右检测面分别固定在该左右安装板的两倾斜面的上方；该左右安装板的水平面和前后安装板的水平面叠在一起，两水平面中间开设有安装孔，竖直螺杆穿插在该安装孔上，通过螺栓将左右安装板和前后安装板安装在竖直螺杆上。

所述前后安装板和左右安装板由不锈钢制成。

采用上述方案后，本实用新型通过由两个检测面组成的检测组来代替现有的单面检测头，因此太阳能电池板的控制器可通过两个检测面从不同角度检测到的信息，来综合分析确认此时太阳实际所处的位置，即使有乌云遮住太阳时，或者太阳光忽强忽弱时仍能准确检测到太阳所处的真正位置，不会出现使用单面检测头时，太阳能电池板来回跑动的情况，减少了不必要的损耗，同时由于检测到的太阳位置为太阳实际的位置，因此太阳能电池组件可更好地追踪太阳的位置，使太阳能电池组件吸收光能最大化，大大提高了光能利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的立体图；

图2是本实用新型实施例一的侧视图；

图3-5是本实用新型实施例一使用时太阳的位置示意图；

图6是本实用新型实施例二的立体图；

图7是本实用新型实施例二的正视图；

图8是本实用新型实施例二的俯视图；

图9-11是本实用新型实施例二使用时太阳的位置示意图。

标号说明

前检测面1，后检测面2，竖直螺杆3，左检测面4，右检测面5，前后安装板6，水平面61，两倾斜面62，左右安装板7。

具体实施方式

如图1至图11所示，是本实用新型揭示的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头。

本实施例的关键在于该检测头至少具有一个检测组，每个检测组由两个检测面及中心面构成，不同于现有的单面检测头。两个检测面规格一致且俯视处于一条直线上，该两个检测面的一端处于上方且分别位于检测头的中心面相对的两端，该两个检测面的另一端处于下方且由检测头中心向两侧之外辐射并向下倾斜。

太阳能电池板的控制器可通过两个检测面从不同角度检测到的信息，来综合分析确认此时太阳实际所处的位置，避免了采用单面检测头检测时，当太阳位置离开检测面正面一定夹角位置时，太阳光因为乌云或其他天气原因造成的强弱变化，使控制器造成误判。

本实施例每个检测面均和水平面呈45度角布置，此角度为追踪太阳运动轨迹的最佳角度。其中检测面为微型的太阳能电池板。

如图1和图2所示，是本实用新型的实施例一，检测头只具有一个前后检测组，该前后检测组包括两个检测面，分别为前检测面1和后检测面2，其中检测头的中心面的中心处固定一竖直螺杆3。

为了便于各检测面的安装和增强安装强度，前后检测组通过一块不锈钢折弯形成的前后安装板6安装在竖直螺杆3上。前后安装板6中间为方形水平面61，该水平面61作为检测头的中心面用，前后安装板6的两端为向外辐射且45度角斜向下倾斜的两倾斜面62，该水平面和两倾斜面俯视处于一条直线上。前检测面1和后检测面2分别固定安装在该两倾斜面62的上方。其中水平面61中部开设有安装孔，竖直螺杆3穿插在该安装孔上，通过螺栓将前后安装板6安装在竖直螺杆3上。

使用时，如图3-5所示，竖直螺杆3用于固定该检测头，前检测面1朝东布置，后检测面2朝西布置，由于太阳是东升西落，因此这种朝向布置利于检测头检测太阳东西向的位置，且能够180度范围内更精确的判断太阳的位置。由于前检测面1和后检测面2的一端由检测头的中心面向两侧之外辐射并向下倾斜，且都和水平面呈45度布置，俯视时又呈一条直线布置，因此两个检测面实际是呈90度夹角布置，该布置将最优化两个检测面得到的信号，最有利于判断太阳的位置。

上述实施例一可用于能够做东西向旋转运动来跟踪太阳位置的太阳能发电系统中。

如图6至图8所示，是本实用新型的实施例二，其和实施例一的区别在于，检测头具有两个检测组，除具有前后检测组外，还具有左右检测组，左右检测组包括左检测面4和右检测面5，检测头的中心面的中心处固定一竖直螺杆，前后检测组和左右检测组俯视呈十字交叉状。

同样为了便于左右检测组的安装和增强安装强度，与前后安装板6十字交叉布置的有另外一块形状大小和该前后安装板6相同的由不锈钢折弯形成的左右安装板7，左右安装板7和前后安装板6的功能一样，左检测面4和右检测面5分别固定在该左右安装板7的两倾斜面62的上方。其中该左右安装板7的水平面61和前后安装板6的水平面61叠在一起，左右安装板7的水平面61中间同样开设有安装孔，竖直螺杆3穿插在两个安装孔上，通过螺栓将左右安装板7和前后安装板6一起安装在竖直螺杆3上。

其中，由不锈钢制成的前后安装板和左右安装板，既保证了强度，又在露天的环境下增加了使用寿命。

使用实施例二时，如图9-11所示，将前检测面1朝东布置，相应的后检测面2朝西，左检测面4朝南，右检测面5朝北，通过增加左检测面4和右检测面5来检测判断太阳在不同的春夏秋冬时节的纬度位置，以及由于南北半球的安装地理位置不同而引起纬度位置高低的变化。同样的左检测面4和右检测面5实际也呈90度夹角布置，该布置将最优化两个检测面得到的信号，最有利于判断太阳的位置。

实施例二具备实施例一的所有功能，并且由于实施例二还具有左检测面4和右检测面5，因此可用于能够同时做东西向旋转运动和适应太阳纬度高低的上下旋转运动来追踪太阳位置的太阳能发电系统中。

以上前检测面1、后检测面2、左检测面4和右检测面5都和控制器相应连接，通过控制器控制太阳能电池板转动来调整姿态，是非常成熟的现有技术。

现有的太阳能电池板一般具备有阴天休眠或夜晚平放的功能，将本实施例的检测头应用在太阳能电池板上时同样也具备上述功能，具体如下：

现有的控制器根据检测头检测到的电压值是否低于预先设定电压值来判断是否处于阴天。当控制器检测到本实施例每个检测面的电压值都低于该设定电压值时，表示此时太阳光非常弱，即此时为阴天，控制驱动装置进入休眠状态，休眠状态指控制太阳能电池板保持姿态不变。

现有的控制器内还预先设置有夜晚判断的时间值，比如夜晚判断时间值为十分钟，当控制器检测到本实施例每个检测面的电压值都低于上述判断阴天所预先设定电压值的时间，大于设定的时间值时，控制器则判断此时处于长时间的阴天天气或夜晚，控制太阳能电池板呈水平姿态放置，当然此功能适合在可上下旋转运动来追踪太阳位置的太阳能发电系统中使用。

将本实用新型应用在可以追踪太阳位置的太阳能光伏发电系统中，可以使太阳能电池组件更好地追踪太阳的位置，大大提高光能利用率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (9)

1.一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：该检测头至少具有一个检测组，每个检测组由两个检测面及中心面构成，两个检测面规格一致且俯视处于一条直线上，该两个检测面的一端处于上方且分别位于检测头的中心面相对的两端，该两个检测面的另一端处于下方且由检测头的中心面向两侧之外辐射并向下倾斜。

2.如权利要求1所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述检测面为微型的太阳能电池板。

3.如权利要求1所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述检测面均和水平面呈45度角布置，每个检测组的两个检测面的延长面交叉呈90度夹角。

4.如权利要求1所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述检测头具有一个检测组，该检测组为前后检测组，该前后检测组的两个检测面为前检测面和后检测面，中心面的中心处固定一竖直螺杆。

5.如权利要求4所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述前后检测组通过一块前后安装板安装在竖直螺杆上，前后安装板通过折弯形成，中间为方形水平面，两端为向外辐射且45度角斜向下倾斜的两倾斜面，该水平面和两倾斜面俯视处于一条直线上，前检测面和后检测面分别固定在该两倾斜面的上方，该水平面即为所述中心面，水平面中部开设有安装孔，竖直螺杆穿插在该安装孔上，通过螺栓将前后安装板安装在竖直螺杆上。

6.如权利要求5所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述前后安装板由不锈钢制成。

7.如权利要求1所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述检测头具有两个检测组，分别为前后检测组和左右检测组，前后检测组的两个检测面为前检测面和后检测面，左右检测组的两个检测面为左检测面和右检测面，中心面的中心处固定一竖直螺杆，前后检测组和左右检测组俯视呈十字交叉状。

8.如权利要求7所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述前后检测组通过一块前后安装板安装在竖直螺杆上，前后安装板通过折弯形成，中间为方形水平面，两端为向外辐射且45度角斜向下倾斜的两倾斜面，该水平面和两倾斜面俯视处于一条直线上，前检测面和后检测面分别固定在两倾斜面的上方，该水平面即为所述中心面；和该前后安装板十字交叉布置的有另外一块形状大小和该前后安装板相同的左右安装板，左右检测组的左检测面和右检测面分别固定在该左右安装板的两倾斜面的上方；该左右安装板的水平面和前后安装板的水平面叠在一起，两水平面中间开设有安装孔，竖直螺杆穿插在该安装孔上，通过螺栓将左右安装板和前后安装板安装在竖直螺杆上。

9.如权利要求8所述的一种太阳能自动追踪控制装置的检测头，其特征在于：所述前后安装板和左右安装板由不锈钢制成。