定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，屬于環(huán)保節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。在平面鏡的支撐架上鋪設(shè)有多個平面鏡，每個平面鏡面背部有加熱膜可對每塊鏡子單獨加熱；小平面鏡組合起來形成矩陣；每個平面鏡上設(shè)置有機械裝置，機械裝置采用電機驅(qū)動，并與單片機控制器相連接，矩陣的每行每列上的小平面鏡可以獨立的上下左右調(diào)節(jié)；在需要投射的地方安裝上定位的傳感器。該裝置可以使得長時間得不到陽光的地方，在晴天里得到充足的陽光照射。該裝置具有反射率高、低碳環(huán)保、維護方便、使用方便的特點，適合在家庭、工廠、寫字樓、農(nóng)業(yè)棚舍等場合使用，是集節(jié)能環(huán)保與安全健康為一體的產(chǎn)品。
【專利說明】定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，屬于環(huán)保節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在太陽能利用領(lǐng)域，由于太陽光線的入射方向(方位角和高度角)相對于地球上的某一點位置是不斷變化的，為在不同季節(jié)不同時間都能最大效率的采集太陽輻射能量，聚光裝置必須采用自動跟蹤裝置隨時跟蹤太陽。通常聚光比越高對跟蹤精度的要求就越高，造價也就越高。因此，從能源利用及經(jīng)濟性等方面綜合考慮，低成本的太陽光線跟蹤技術(shù)具有重要意義。
[0003]在太陽能跟蹤方面，我國在1997年研制了單軸太陽跟蹤器，完成了東西方向的自動跟蹤，而南北方向則通過手動調(diào)節(jié)，接收器的接收效率提高了。1998年美國加州成功的研究了 ATM兩軸跟蹤器，并在太陽能面板上裝有集中陽光的透鏡，這樣可以使小塊的太陽能面板硅收集更多的能量，使效率進一步提高。2002年2月美國亞利桑那大學(xué)推出了新型太陽能跟蹤裝置，該裝置利用控制電機完成跟蹤，采用鋁型材框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，大大拓寬了跟蹤器的應(yīng)用領(lǐng)域。在國內(nèi)近年來有不少專家學(xué)者也相繼開展了這方面的研究，1992年推出了太陽灶自動跟蹤系統(tǒng)，1994年《太陽能》雜志介紹的單軸液壓自動跟蹤器，完成了單向跟蹤。
[0004]目前，太陽追蹤系統(tǒng)中實現(xiàn)追蹤太陽的方法很多，一般包括:一種是光電追蹤方式，另一種是根據(jù)視日運動軌跡追蹤(也叫程序跟蹤)；前者是閉環(huán)的隨機系統(tǒng)，后者是開環(huán)的程控系統(tǒng)。而這些技術(shù)也包括光導(dǎo)纖維法。此法是結(jié)合太陽跟蹤，透鏡聚焦等一系列專利技術(shù)，在焦點處大幅提升太陽光亮度，通過高通光率的光導(dǎo)纖維將光線引到需要采光的地方。能進行紫外線大幅攔截，有利于人類健康。目前產(chǎn)品商業(yè)運用已趨成熟，通過一組光纖把陽光引入室內(nèi)。但是該方法存在效率低，造價、維護成本高等問題，還不可能很快的走進千家萬戶。此外，可以通過別的反光物質(zhì)來實現(xiàn)，但是基本功能相同的一切裝置都視為同一種方法。對于上述成本高的問題，需要采用更加合適的方式進行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的缺陷，提供一種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，以便能夠?qū)⑻柟夥瓷涞叫枰柟獾牡胤?，且能解決陰面需要陽光且光導(dǎo)纖維法造價高、維護難的問題，并能避免光污染。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，根據(jù)平面鏡反射原理，在平面鏡的支撐架上鋪設(shè)有多個平面鏡，每個平面鏡面背部有加熱膜可對每塊鏡子單獨加熱；小平面鏡組合起來形成矩陣矩，矩陣的大小可以根據(jù)所要接收陽光照射的面積來隨意組合。
[0008]進一步地，每個平面鏡上設(shè)置有機械裝置，機械裝置采用電機驅(qū)動，并與單片機控制器相連接，因而使得矩陣的每行每列上的小平面鏡可以獨立的上下左右調(diào)節(jié)。整體的平面鏡矩陣為平面、弧形或其他形狀結(jié)構(gòu)以達到更好的效果，并且最大的限度的減少光污染。
[0009]進一步地，在需要投射的地方安裝上定位的傳感器，從而使得該裝置能檢測到陽光位置實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，該系統(tǒng)能夠跟隨太陽的同時又能將光反射到該處。
[0010]進一步地，該裝置中，根據(jù)需要反射的位置，合理的安置設(shè)備的位置:如遇到雨雪天，裝置將自動呈與地面90°的垂直狀，防止雪花的堆積；當檢測到鏡子上有霧水的時候，加熱膜自動開始加熱，以驅(qū)散鏡面的霧水。
[0011]進一步地，該裝置集成在玻璃幕墻上，玻璃幕墻采用兩層玻璃，外側(cè)的玻璃做成可調(diào)的，從而使得玻璃幕墻成為一個大的矩陣反光設(shè)備，既可以有效的利用太陽能源，給陰面帶來光明，還可以防止玻璃幕墻帶來的光污染。
[0012]進一步地，用戶通過遙控器對可以對設(shè)備進行微調(diào)，以達到更加理想的效果。
[0013]進一步地，該裝置中利用太能電池板及內(nèi)置充電電池為設(shè)備提供電能。
[0014]該系統(tǒng)采用平面反光鏡組組成的二維矩陣，有效地解決了造價問題，由于是一次反射，效果十分明顯。另外矩陣可以在二維自由度任意轉(zhuǎn)動，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光污染問題。該裝置利用平面鏡組組成的二維矩陣太陽光反射機構(gòu)并加上傳感器的引導(dǎo)，將太陽光反射到需要陽光的地方。設(shè)備可以在晴天中從太陽升起到日落的時間內(nèi)，跟隨太陽自動的移動，將陽光反射到固定的地方。
[0015]該發(fā)明的有益效果在于:該裝置可以使得長時間得不到陽光的地方，在晴天里得到充足的陽光照射。該裝置具有反射率高、節(jié)能環(huán)保、有益健康、維護方便、使用安全的特點，適合在家庭、工廠、寫字樓、農(nóng)業(yè)棚舍等場合使用，是集節(jié)能環(huán)保與安全健康為一體的產(chǎn)品O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為平面鏡安裝在支撐板上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為平面鏡矩陣使用狀態(tài)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明原理圖示意圖。
[0019]圖中標記說明，1、平面鏡；2、支撐板；3、定位傳感器；4、跟蹤架。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進一步闡述該發(fā)明的【具體實施方式】。
[0021]如圖1所示的一種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，根據(jù)平面鏡反射原理，在平面鏡發(fā)射架的支撐板2上鋪設(shè)有多個平面鏡I，每個平面鏡I面背部有加熱膜可對每塊鏡子單獨加熱；小平面鏡組合起來形成矩陣，矩陣的大小可以根據(jù)所要接收陽光照射的面積來隨意組合，如圖2所示。
[0022]進一步地，每個平面鏡上設(shè)置有機械裝置，機械裝置采用電機驅(qū)動，并與單片機控制器相連接，因而使得矩陣的每行每列上的小平面鏡可以獨立的上下左右調(diào)節(jié)。整體的平面鏡矩陣為平面、弧形或其他形狀結(jié)構(gòu)以達到更好的效果，并且最大的限度的減少光污染。
[0023]進一步地，在需要投射的地方安裝上定位傳感器3，從而使得該裝置能感應(yīng)到陽光強度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，該系統(tǒng)通過跟蹤架4能夠跟隨太陽的同時又能將光反射到該處，如圖3所示。[0024]進一步地，該裝置中，根據(jù)需要反射的位置，合理的安置設(shè)備的位置:如遇到雨雪天，裝置將自動呈與地面90°的垂直狀，防止雪花的堆積；當檢測到鏡子上有霧水的時候，加熱膜自動開始加熱，以驅(qū)散鏡面的霧水。
[0025]進一步地，該裝置集成在玻璃幕墻上，玻璃幕墻采用兩層玻璃，外側(cè)的玻璃做成可調(diào)的，從而使得玻璃幕墻成為一個大的矩陣反光設(shè)備，既可以有效的利用太陽能源，給陰面帶來光明，還可以防止玻璃幕墻帶來的光污染。
[0026]進一步地，用戶通過遙控器對可以對設(shè)備進行微調(diào)，以達到更加理想的效果。
[0027]進一步地，該裝置中利用太能電池板及內(nèi)置充電電池為設(shè)備提供電能。
[0028]該系統(tǒng)采用平面反光鏡組組成的二維矩陣，有效地解決了造價問題，由于是一次反射，效果十分明顯。另外矩陣可以在二維自由度任意轉(zhuǎn)動，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光污染問題。該裝置利用平面鏡組組成的二維矩陣太陽光反射機構(gòu)并加上傳感器的引導(dǎo)，將太陽光反射到需要陽光的地方。設(shè)備可以在晴天中從太陽升起到日落的時間內(nèi)，跟隨太陽自動的移動，將陽光反射到固定的地方。
[0029]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:在平面鏡的支撐架上鋪設(shè)有多個平面鏡，每個平面鏡面背部有加熱膜可對每塊鏡子單獨加熱；小平面鏡組合起來形成矩陣，矩陣的大小可以根據(jù)所要接收陽光照射的面積來隨意組合；每個平面鏡上設(shè)置有機械裝置，機械裝置采用電機驅(qū)動，并與單片機控制器相連接，矩陣的每行每列上的小平面鏡可以獨立的上下左右調(diào)節(jié)；在需要照射的地方安裝上定位的傳感器，檢測反射光照射位置，通過無線通訊裝置，將反射光位置信息傳送到控制器，實時調(diào)整反射鏡片的角度，實現(xiàn)太陽光位置改變而反射光照射位置不變的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述平面鏡矩陣整體為平面、弧形或其他形狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述裝置中，根據(jù)需要反射的位置，合理的放置設(shè)備的位置:在雨雪天，裝置將自動呈與地面90°的垂直狀，防止雪花的堆積；當檢測到鏡子上有霧水的時候，加熱膜自動開始加熱，以驅(qū)散鏡面的霧水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述裝置可集成在玻璃幕墻上，玻璃幕墻采用兩層玻璃，外側(cè)的玻璃做成可調(diào)的，從而使得玻璃幕墻成為一個大的矩陣反光設(shè)備，既可以有效的利用太陽能源，給陰面帶來光，還可以防止玻璃幕墻帶來的光污染。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述裝置中，用戶通過遙控器對可以對設(shè)備進行微調(diào)，以達到更加理想的效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述該裝置中利用太能電池板及內(nèi)置充電電池為設(shè)備提供電能。
【文檔編號】E04B2/88GK103605376SQ201310525091
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】齊鳳河, 熊春宇, 崔峰, 孫文通, 錢志恒, 孟昊天, 葛焱 申請人:齊鳳河