TWI555967B - 光源條件分析方法及裝置 - Google Patents

Description

光源條件分析方法及裝置

本發明提供一種光源條件分析方法及裝置，其是與光的感測裝置有關。

按，隨著地球能源短缺的現象越驅顯著，各種替代能源持續不斷地被開發，太陽能即為其中一種替代能源，而為有效利用、製造太陽能源，太陽能板與光源的妥善位置安排將直接影響末端呈現的能源效益；然而，一般使用者或業者於安裝太陽能板時多是直接安裝於建物頂樓的任意位置，而未對周邊環境或光源遮蔽狀況進一步地分析，因此未必能使太陽能板發揮最佳的能源轉換率，因而有待改善的空間；有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種光源條件分析方法及裝置。

本發明提供一種光源條件分析方法及裝置，其主要目的是提供一種能有效且便利地偵測安裝太陽能板的最佳位置的方法及裝置，據此改善一般無法發揮太陽能板最佳能源轉換效率之缺失。

為達前述目的，本發明提供一種光源條件分析裝置，包含：一載體；一位移單元，包含至少一驅動源及複數滾輪，各該滾輪分別透過一樞軸可轉動地設置於該載體上，且至少其中一滾輪驅動連接該驅動源；一中央處理器，固定設置於該載體上，且該中央處理器與該驅動源電性連接；該中央處理器具有訊號相連接之一計錄單元及一比較單元，該中 央處理器控制該驅動源作動；而該中央處理器更訊號連接一外接控制器，該外接控制器可控制該中央處理器，且該外接控制器具有一顯示幕顯示該記錄單元、該比較單元之數據；一支撐轉移單元，包含一支架以及一轉移驅動源，該支架包含二側板，二該側板相對並固定設置於該載體上，而該轉移驅動源包含一殼體及一可相對該殼體轉動的驅轉軸，該轉移驅動源的驅轉軸固定設置於二該側板上；該轉移驅動源與該中央處理器電性連接，該轉移驅動源為外轉子馬達，且該驅轉軸的延伸方向與該樞軸的延伸方向相同；以及一感光單元，包含一載板、複數感光發電板以及複數感光元件，該載板固定設置於該轉移驅動源的殼體上，各該感光發電板及各該感光元件固定設置於該載板上，且各該感光元件與該中央處理器電性連接。

而本發明更提供一種使用上述該光源條件分析裝置之光源條件分析方法，包含依序進行：裝置就定位步驟，將光源條件分析裝置放置於一場所；啟動步驟，由該外接控制器控制該中央處理器啟動該位移單元的驅動源，該驅動源帶動其中一滾輪轉動；循環位移多角度感測步驟，該中央處理器的該記錄單元內建量測路徑的位移座標，該中央處理器依據該記錄單元內建的路徑座標值驅動該驅動源帶動載體於該場所內循環位移至少三次，且每次位移的該載板角度不同；以及分析步驟，該中央處理器自動控制該位移單元的驅動源停止運轉後，該中央處理器的比較單元比較各項數值，並將最佳的感光數值、發電數據及該數值所屬位置及載板角度之數據資料顯示於該外接控制器的顯示幕。

本發明透過於可被驅動位移的載體上設置感光單元，只要驅動使載體於欲安裝太陽能板的場所內持續循環位移，且每次位移又使感光單元改變角度以作多角度的量測，據此得到場所內的最佳感光位置，提供最佳安裝位置的建議，提高太陽能板的能源轉換率。

《本發明》

10‧‧‧載體

20‧‧‧位移單元

21‧‧‧驅動源

22‧‧‧滾輪

30‧‧‧中央處理器

31‧‧‧記錄單元

32‧‧‧比較單元

33‧‧‧外接控制器

331‧‧‧顯示幕

40‧‧‧位移邊界感應器

50‧‧‧支撐轉移單元

51‧‧‧支架

511‧‧‧側板

52‧‧‧轉移驅動源

521‧‧‧殼體

522‧‧‧驅轉軸

60‧‧‧感光單元

61‧‧‧載板

62‧‧‧感光發電板

63‧‧‧感光元件

(I)‧‧‧裝置就定位步驟

(II)‧‧‧啟動步驟

(III)‧‧‧循環位移多角度感測步驟

(IV)‧‧‧分析步驟

圖1 為本發明光源條件分析裝置之立體結構示意圖。

圖2 為本發明光源條件分析裝置之平面結構示意圖。

圖3 為本發明光源條件分析裝置之使用狀態參考圖。

圖4 為本發明光源條件分析方法之流程圖。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：本發明光源條件分析裝置的較佳實施例如圖1至3所示，包含：一載體10，可為平板、箱體或具有實體的基體；本實施例之載體10為一中空箱體結構；一位移單元20，包含至少一驅動源21及複數滾輪22，各該滾輪22分別透過一樞軸221可轉動地設置於該載體10上，且至少其中一滾輪22驅動連接該驅動源21；當然，也可如本實施例所示於該載體10上設置兩個滾輪22，且各該滾輪22分別驅動連接一個該驅動源21；一中央處理器30，固定設置於該載體10上，且該中央處理器30與該位移單元20的驅動源21電性連接，本實施例之中央處理器30固定設置於該載體10內；且該中央處理器30具有訊號相連接之一計錄單元31及一比較單元32，該中央處理器30控制該位移單元20的驅動源21作動；而該中央處理器30更 訊號連接一外接控制器33，該外接控制器33可為電腦或手持式電子裝置，該外接控制器33與該中央處理器30訊號控制連接，該外接控制器33可控制該中央處理器30，且該外接控制器33具有一顯示幕331顯示該記錄單元31、該比較單元32之數據；一位移邊界感應器40，固定設置於該載體10上，且該位移邊界感應器40與該中央處理器30電性連接，本實施例之該位移邊界感應器40為紅外線感應器而可感應是否靠近阻礙物或阻礙牆面，且本實施例之該位移邊界感應氣器40設置於該載體10的外周面；該中央處理器30配合該位移邊界感應器40控制該位移單元20的驅動源21作動；一支撐轉移單元50，包含一支架51以及一轉移驅動源52，該支架51包含二側板511，二該側板511相對並固定設置於該載體10上，而該轉移驅動源52包含一殼體521及一可相對該殼體521轉動的驅轉軸522，該轉移驅動源52的驅轉軸522固定設置於該支架51的二該側板511上；該轉移驅動源52與該中央處理器30電性連接，本實施例之該轉移驅動源52為外轉子馬達；以及一感光單元60，包含一載板61、複數感光發電板62以及複數感光元件63，該載板61固定設置於該轉移驅動源52的殼體521上，各該感光發電板62及各該感光元件63固定設置於該載板61上，且各該感光元件63與該中央處理器30電性連接。

而本發明又提供一種以上述光源條件分析裝置分析光源條件的方法，如圖4所示包含依序進行以下步驟：裝置就定位步驟(I)，將本發明光源條件分析裝置放置於欲分析光源條件之場所，該場所具有一場所邊界； 啟動步驟(II)，由該外接控制器33控制該中央處理器30啟動該位移單元20的驅動源21，該驅動源21帶動其中一滾輪22轉動，當其中一個該滾輪22轉動則其餘滾輪22亦產生從動而能帶動整體載體10位移；循環位移多角度感測步驟(III)，該中央處理器30的該記錄單元31內建量測路徑的位移座標，該中央處理器30依據該記錄單元31內建的路徑座標值驅動該驅動源21帶動載體10於該場所內循環位移至少三次，且每次位移的該載板61角度不同；且此步驟主要是先啟動該中央處理器30，該中央處理器30啟動後首先驅轉該支撐轉移單元50的轉移驅動源52，使該轉移驅動源52帶動該感光單元60的載板61位於一初始角度，該中央處理器30記錄該轉移驅動源52於此角度之狀態，此即代表該載板61的初始角度狀態；接著，該中央處理器30使該位移單元20帶動載體10持續位移，且是依據該記錄單元31內建的路徑座標值驅動該驅動源21帶動載體10位移，且當本發明光源條件分析方法裝置是放置於一具有場所邊界的場所內時，該中央處理器30除了依據該記錄單元31內建的路徑座標值驅動該驅動源21帶動該載體10位移之外，當該載體10位移接近該場所的場所邊界時，該載體10上的位移邊界感應器40感應到邊界，則該位移邊界感應器40的感測訊息提供予該中央處理器30，則該中央處理器30即能同時搭配該位移邊界感應器40的訊號控制該位移單元20驅動各該滾輪22轉向，據以使位移單元20帶動該載體10脫離邊界處朝其餘位置位移；而在該中央處理器30啟動的同時，該載板61上的感光元件63持續感光，且各該感光發電板62亦持續發電作用，各該感光元件63的感光數值、各該感光發電板62的發電數據儲存於該計錄單元31，且該記錄單元31儲存感光數值、發電數據時亦同時記錄該數值所屬的位置及載板61角度，該載體10位置可由該位移單元20的驅動源21之運作數值轉換成為位置座標值； 而當該中央處理器30的記錄單元31記錄該位移單元20的驅動源21的運作數值轉換之座標值重複時，判斷該載體10沿該場所邊界完整運行一周，此時，該中央處理器30控制該轉移驅動源52轉動角度，使該感光單元60的載板61成為與初始角度不同的第二量測角度，如圖3所示，當該載板61成為第二量測角度後則重複進行上述量測工作；並最少使該載板61以三個不同的量測角度進行量測，當然，使該載板61位於更多角度進行量測能得到更精細的量測數值，而能更清楚地知道太陽能板的最佳安裝位置及角度；此外，由於本發明之該中央處理器30具有該記錄單元31，因此該載體10也能不設置該位移邊界感應器40，透過該記錄單元31內建整個量測路徑的所有位移座標，據此使該中央處理器30依據該記錄單元31內建的路徑座標值位移亦可；以及分析步驟(IV)，由該中央處理器30內建該位移單元20的驅動源21之循環位移次數、角度調整次數，當該載體10位移數量到達預設值，則該中央處理器30自動控制該位移單元20的驅動源21停止運轉，當該位移單元20的驅動源21停止運轉後，該中央處理器30的比較單元32比較各項數值，並將最佳的感光數值、發電數據及該數值所屬位置及載板61角度之數據資料顯示於該外接控制器33的顯示幕331。

以上為本發明光源條件分析方法及裝置之結構組態、運作方法及特徵，在欲安裝太陽能裝置的太陽能板前，只要將本發明光源條件分析裝置放置於欲安裝太陽能板的場所，接著只要啟動該中央處理器30使位移單元20啟動，在該位移單元20帶動載體10位移的範圍內就能自動感光、自動計算發電數據，據以尋找出該場所中的最佳感光點，如此就能便利且有效地提供使用者最佳的安裝地點建議，只要將太陽能板安裝於場所中最佳的感光點即能得到最佳的能源產出效益。

10‧‧‧載體

20‧‧‧位移單元

21‧‧‧驅動源

22‧‧‧滾輪

221‧‧‧樞軸

30‧‧‧中央處理器

31‧‧‧記錄單元

32‧‧‧比較單元

33‧‧‧外接控制器

331‧‧‧顯示幕

40‧‧‧位移邊界感應器

50‧‧‧支撐轉移單元

51‧‧‧支架

511‧‧‧側板

52‧‧‧轉移驅動源

521‧‧‧殼體

522‧‧‧驅轉軸

60‧‧‧感光單元

61‧‧‧載板

62‧‧‧感光發電板

63‧‧‧感光元件

Claims (8)

1. 一種光源條件分析裝置，包含：一載體；一位移單元，包含至少一驅動源及複數滾輪，各該滾輪分別透過一樞軸可轉動地設置於該載體上，且至少其中一滾輪驅動連接該驅動源；一中央處理器，固定設置於該載體上，且該中央處理器與該驅動源電性連接；該中央處理器具有訊號相連接之一計錄單元及一比較單元，該中央處理器控制該驅動源作動；而該中央處理器更訊號連接一外接控制器，該外接控制器可控制該中央處理器，且該外接控制器具有一顯示幕顯示該計錄單元、該比較單元之數據；一支撐轉移單元，包含一支架以及一轉移驅動源，該支架包含二側板，二該側板相對並固定設置於該載體上，而該轉移驅動源包含一殼體及一可相對該殼體轉動的驅轉軸，該轉移驅動源的驅轉軸固定設置於二該側板上；該轉移驅動源與該中央處理器電性連接，該轉移驅動源為外轉子馬達，且該驅轉軸的延伸方向與該樞軸的延伸方向相同；以及一感光單元，包含一載板、複數感光發電板以及複數感光元件，該載板固定設置於該轉移驅動源的殼體上，各該感光發電板及各該感光元件固定設置於該載板上，且各該感光元件與該中央處理器電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源條件分析裝置，其中，該位移單元包含兩個滾輪，且各該滾輪分別驅動連接一個該驅動源。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光源條件分析裝置，其中，該載體上更固定設置一位移邊界感應器，該位移邊界感應器與該中央處理器電性連接，該位移邊界感應器可感應是否靠近阻礙物或阻礙牆面；該中央處理器配合該位移邊界感應器控制該位移單元的驅動源作動。
4. 如申請專利範圍第3項所述的光源條件分析裝置，其中，該位移邊界感應器為紅外線感應器。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光源條件分析裝置，其中，該外接控制器為電腦或手持式電子裝置。
6. 一種使用如申請專利範圍第1項所述的光源條件分析裝置之光源條件分析方法，包含依序進行：裝置就定位步驟，將光源條件分析裝置放置於一場所；啟動步驟，由該外接控制器控制該中央處理器啟動該位移單元的驅動源，該驅動源帶動其中一滾輪轉動；循環位移多角度感測步驟，該中央處理器的該記錄單元內建量測路徑的位移座標，該中央處理器依據該記錄單元內建的路徑座標值驅動該驅動源帶動載體於該場所內循環位移至少三次，且每次位移的該載板角度不同；以及分析步驟，該中央處理器自動控制該位移單元的驅動源停止運轉後，該中央處理器的比較單元比較各項數值，並將最佳的感光數值、發電數據及該數值所屬位置及載板角度之數據資料顯示於該外接控制器的顯示幕。
7. 如申請專利範圍第6項所述的光源條件分析方法，其中，裝置就定位步驟中，該光源條件分析裝置放置於一具有一場所邊界的場所，則該載體上更固定設置一位移邊界感應器，該中央處理器同時搭配該位移邊界感應器的訊號控制該位移單元。
8. 如申請專利範圍第6項所述的光源條件分析方法，其中，循環位移多角度感測步驟中，該中央處理器的記錄單元記錄該位移單元的驅動源的運作數值轉換之座標值重複時，該中央處理器控制該轉移驅動源轉動角度，使該感光單元的載板成為不同角度。