透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙軸太陽(yáng)跟蹤器，尤其涉及一種透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題凸顯的形勢(shì)下，各國(guó)紛紛尋求新能源開(kāi)發(fā)。作為一種取之不盡用之不竭的潔凈能源，對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用已成為國(guó)際共識(shí)。各種太陽(yáng)能產(chǎn)品紛紛面世，但大都由于缺乏太陽(yáng)跟蹤功能而不能最大效率地利用太陽(yáng)能。在光伏發(fā)電方面，如果加自動(dòng)跟蹤功能，那么太陽(yáng)能的使用效率可提高一倍。中高溫太陽(yáng)能方面，由于太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤運(yùn)行技術(shù)的完善，絕大部分產(chǎn)品還處于研發(fā)階段。
[0003]現(xiàn)有的太陽(yáng)跟蹤技術(shù)由于缺少太陽(yáng)光自動(dòng)定位功能，有的需要人工輔助，有的需要輔助時(shí)鐘控制，自動(dòng)化程度弱；同時(shí)還存在著不同強(qiáng)度的光線運(yùn)行特性不一致等問(wèn)題，跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行精度和可靠性較低。所以太陽(yáng)能行業(yè)急需一種運(yùn)行可靠、定位精準(zhǔn)的自動(dòng)太陽(yáng)位置確定技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決目前太陽(yáng)跟蹤器的運(yùn)行精度和可靠性較差等問(wèn)題，提供一種透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器，它能自動(dòng)判斷出準(zhǔn)確的太陽(yáng)直射位置，并輸出位置控制信號(hào)，使太陽(yáng)能設(shè)備自動(dòng)跟隨太陽(yáng)軌跡精確運(yùn)動(dòng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器，包括外殼、十字光電檢測(cè)裝置、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、角度傳感器以及智能化測(cè)量控制裝置，其中，所述十字光電檢測(cè)裝置包括用于阻擋側(cè)面入射太陽(yáng)光線的不透光的透鏡外殼、設(shè)置在透鏡外殼上部的凸透鏡以及設(shè)置在透鏡外殼底面的光電檢測(cè)元件組件。所述光電檢測(cè)元件組件、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和角度傳感器均與所述智能化測(cè)量控制裝置連接。
[0007]優(yōu)選的，所述的不透光的透鏡外殼為中空的圓柱體。
[0008]優(yōu)選的，所述光電檢測(cè)元件組件包括第一光電檢測(cè)元件、第二光電檢測(cè)元件、第三光電檢測(cè)元件以及第四光電檢測(cè)元件。
[0009]優(yōu)選的，第一光電檢測(cè)元件、第二光電檢測(cè)元件、第三光電檢測(cè)元件以及第四光電檢測(cè)元件位于以不透光的透鏡外殼底部中心為中心的十字線上。
[0010]優(yōu)選的，第一光電檢測(cè)元件和第三光電檢測(cè)元件在東西方向相對(duì)分布，第二光電檢測(cè)元件和第四光電檢測(cè)元件在南北方向相對(duì)分布。
[0011]優(yōu)選的，第二光電檢測(cè)元件和第四光電檢測(cè)元件在東西方向相對(duì)分布，第一光電檢測(cè)元件和第三光電檢測(cè)元件在南北方向相對(duì)分布。
[0012]優(yōu)選的，所述智能化測(cè)量控制裝置由單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置組成，驅(qū)動(dòng)裝置為繼電器驅(qū)動(dòng)電路或光耦驅(qū)動(dòng)電路。
[0013]所述太陽(yáng)跟蹤器外殼頂部還設(shè)有透明罩或透明窗。
[0014]優(yōu)選的，所述第一光電檢測(cè)元件、第二光電檢測(cè)元件、第三光電檢測(cè)元件、第四光電檢測(cè)元件接入所述智能化測(cè)量控制裝置的單片機(jī)A/D輸入引腳，進(jìn)行光電檢測(cè)。
[0015]所述各光電檢測(cè)元件為光電二級(jí)管或各類(lèi)線性光電元件中的任何一種。
[0016]本發(fā)明的透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器，解決了太陽(yáng)位置自動(dòng)精確定位的技術(shù)難題，所述GPS衛(wèi)星定位和角度傳感器數(shù)據(jù)直接輸入所述智能化測(cè)量控制裝置，所述智能化測(cè)量控制裝置的單片機(jī)進(jìn)行天文計(jì)算，計(jì)算出太陽(yáng)方位角和高度角位置，所述智能化測(cè)量控制裝置的驅(qū)動(dòng)裝置輸出位置驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)用戶的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使太陽(yáng)能設(shè)備接近正對(duì)太陽(yáng)方向，然后切入精密光跟蹤模式；所述第一光電檢測(cè)元件、第二光電檢測(cè)元件、第三光電檢測(cè)元件、第四光電檢測(cè)元件接入所述智能化測(cè)量控制裝置的單片機(jī)A/D輸入引腳，進(jìn)行光電檢測(cè)，智能化測(cè)量控制裝置的單片機(jī)計(jì)算并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)用戶的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使太陽(yáng)能設(shè)備精確對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。它采用太陽(yáng)光檢測(cè)裝置中的線性光電元件檢測(cè)陽(yáng)光直射強(qiáng)度，光電元件的輸出電壓與光強(qiáng)成正比。
[0017]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:
[0018]本發(fā)明采用的十字光電檢測(cè)裝置對(duì)太陽(yáng)方位角和高度角位置測(cè)量準(zhǔn)確，避免了四象限光電裝置帶來(lái)的光斑不規(guī)則產(chǎn)生的誤差。輸出控制信號(hào)精度高，跟蹤靈敏度(即太陽(yáng)位移角度)可通過(guò)程序設(shè)定，適應(yīng)任何天氣情況，全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工干預(yù)，便于推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為十字光電檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明電路原理框圖。
[0022]其中，I透明罩、2凸透鏡、3透鏡外殼、4外殼、5角度傳感器、6GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、7.第一光電檢測(cè)元件、8第二光電檢測(cè)元件、9第三光電檢測(cè)元件、10第四光電檢測(cè)元件、11單片機(jī)、12驅(qū)動(dòng)裝置、13、電源。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖1和圖2所示，一種透鏡式十字光電檢測(cè)太陽(yáng)跟蹤器，包括外殼4、十字光電檢測(cè)裝置、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)6、角度傳感器5以及智能化測(cè)量控制裝置，其中，所述十字光電檢測(cè)裝置包括用于阻擋側(cè)面入射太陽(yáng)光線的不透光的透鏡外殼3、設(shè)置在透鏡外殼上部的凸透鏡2以及設(shè)置在透鏡外殼底面的光電檢測(cè)元件組件。所述光電檢測(cè)元件組件、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)6和角度傳感器5均與所述智能化測(cè)量控制裝置連接。
[0025]所述光電檢測(cè)元件組件包括第一光電檢測(cè)元件7、第二光電檢測(cè)元件8、第三光電檢測(cè)元件9以及第四光電檢測(cè)元件10。其中，第一光電檢測(cè)元件7和第三光電檢測(cè)元件9在東西方向相對(duì)分布，第二光電檢測(cè)元件8和第四光電檢測(cè)元件10在南北方向相對(duì)分布?；蛘叩诙怆姍z測(cè)元件8和第四光電檢測(cè)元件10在東西方向相對(duì)分布，第一光電檢測(cè)元件7和第三光電檢測(cè)元件9在南北方向相對(duì)