專利名稱：一種全程太陽跟蹤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽跟蹤器。
背景技術(shù)：
人類對太陽能的利用主要包括光與熱之間的轉(zhuǎn)換、以及光與電之間轉(zhuǎn)換兩種形 式，該兩種形式的太陽能利用都存在著能源的密度低、利用的間歇性、空間分布隨時刻變化 的問題。 為了提高太陽能資源利用率，需要利用太陽能跟蹤器對太陽進行跟蹤，跟蹤太陽 的方法主要采用兩種方式光電跟蹤和根據(jù)視日運動軌跡跟蹤；前者是閉環(huán)的隨機系統(tǒng)， 后者是開環(huán)的程控系統(tǒng)。 光電跟蹤具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)設(shè)計較為方便的特點，目前市面上的太陽跟蹤系統(tǒng) 多采用這種跟蹤方式；但光電跟蹤方式的跟蹤器受天氣的影響很大，如果在稍長時間段里 出現(xiàn)烏云遮住太陽的情況，太陽光線往往無法照射到硅光電管上，導(dǎo)致光電跟蹤裝置無法 對準(zhǔn)太陽，甚至?xí)璉起執(zhí)行機構(gòu)的誤動作。 視日運動軌跡跟蹤存在運行過程中的累積誤差，并且自身不能消除。所以，在現(xiàn)有 技術(shù)上，依靠單一的跟蹤方式很難實現(xiàn)全天候的太陽跟蹤。

實用新型內(nèi)容本實用新型第一目的在于提供一種太陽跟蹤系統(tǒng)，以實現(xiàn)實時、準(zhǔn)確的跟蹤太 陽。 本實用新型實施例提供的一種太陽跟蹤系統(tǒng)，包括單片機處理裝置、電控單元、 電機、轉(zhuǎn)動裝置、太陽能利用裝置、光電傳感器；其中， 所述單片機處理裝置與所述電控單元電連接，所述單片機處理裝置用于確定當(dāng)前
太陽的高度角和方位角，將當(dāng)前太陽的高度角和方位角傳遞至所述電控單元； 所述電控單元與所述電機電連接，所述電控單元用于根據(jù)當(dāng)前太陽的高度角和方
位角、太陽光線與所述太陽能利用裝置的夾角，控制所述電機的運轉(zhuǎn)； 所述電機與所述轉(zhuǎn)動裝置電連接，用于帶動所述轉(zhuǎn)動裝置； 所述太陽能利用裝置安裝在所述轉(zhuǎn)動裝置上，用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能； 光電傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)動裝置上，與所述太陽能利用裝置處于同一平面，所述
光電傳感器與所述電控單元電連接，所述光電傳感器用于探測當(dāng)前太陽光線與所述太陽能
利用裝置的夾角，將所述夾角反饋至所述電控單元。 由上可見，本太陽跟蹤系統(tǒng)以視日運動軌跡跟蹤為基準(zhǔn)，以光電跟蹤進行實時修 正為輔助。這兩種方式有效的結(jié)合了視日運動軌跡跟蹤和光電跟蹤兩種跟蹤方式的優(yōu)點， 實現(xiàn)了對太陽進行全天候的實時跟蹤，大大提高了太陽能利用率。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，在附圖中 圖1為本實用新型實施例1提供的一種太陽跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意
性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。 實施例l: 參見圖1所示，本系統(tǒng)包括單片機處理裝置101、電控單元102、電機103、轉(zhuǎn)動裝 置104、太陽能利用裝置105、光電傳感器106。其中各部件的連接關(guān)系以及功能如下 單片機處理裝置101與電控單元102電連接，電控單元102與電機103電連接，電 機103與轉(zhuǎn)動裝置104連接，太陽能利用裝置105安裝在轉(zhuǎn)動裝置104上，光電傳感器106 安裝在轉(zhuǎn)動裝置104上，光電傳感器106與太陽能利用裝置105處于同一平面，光電傳感器 106與電控單元102電連接。 其工作原理如下 單片機處理裝置101通過微處理器的時鐘電路讀取當(dāng)前時間，根據(jù)太陽高度角和
方位角的計算公式計算出當(dāng)前太陽的高度角和方位角，再將計算的結(jié)果傳送給電控單元 102 ;電控單元102根據(jù)當(dāng)前太陽的高度角和方位角、太陽光線與光電傳感器106探測得到 的太陽能利用裝置105的夾角，控制電機103的運轉(zhuǎn)；電機103帶動所述轉(zhuǎn)動裝置104 ;轉(zhuǎn) 動裝置104在電機103的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而帶動安裝在轉(zhuǎn)動裝置104上的太陽能利用裝置 105、以及光電傳感器106，轉(zhuǎn)動裝置104的旋轉(zhuǎn)能夠改變太陽能利用裝置105、光電傳感器 106與當(dāng)前太陽光的位置關(guān)系；光電傳感器106探測當(dāng)前太陽光線與所述太陽能利用裝置 105的夾角，將當(dāng)前太陽光線與所述太陽能利用裝置105的夾角反饋至電控單元102，以便 電控單元102根據(jù)該夾角對當(dāng)前的電機103進行微調(diào)，通過電機103帶動轉(zhuǎn)動裝置104，從 而將轉(zhuǎn)動裝置104上的太陽能利用裝置105與當(dāng)前的太陽光垂直；太陽能利用裝置105將 太陽能轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)太陽能利用裝置105與當(dāng)前的太陽光垂直時，其對太陽能的利用率 最高。 由上可見，本太陽跟蹤系統(tǒng)以視日運動軌跡跟蹤為基準(zhǔn)，以光電跟蹤進行實時修 正為輔助。這兩種方式有效的結(jié)合了視日運動軌跡跟蹤和光電跟蹤兩種跟蹤方式的優(yōu)點， 實現(xiàn)了對太陽進行全天候的實時跟蹤，大大提高了太陽能利用率。 比如某地，時間2009年6月5日，根據(jù)本地日出實際情況，設(shè)定夏季視日運動軌 跡跟蹤啟動時間為早上7點整。單片機處理系統(tǒng)計算出某刻太陽高度角為30。，太陽方位 角為45° ;電控單元102將獲得的太陽實時位置的信息轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號指令傳 送給電機103 ;電機103驅(qū)動太陽能利用裝置105轉(zhuǎn)動，以調(diào)整太陽能光伏電池板與入射太 陽光保持垂直。然后光電傳感器106利用光敏元件(一種光電傳感器106)測量此時入射 太陽光束與系統(tǒng)光軸之間的夾角，并判斷此夾角是否已超過設(shè)定臨界角度，當(dāng)實時夾角超 過設(shè)定臨界角時，光電傳感器106將此信息反饋給控制單元進行實時調(diào)整、修正。 以上對本實用新型實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫 助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施
例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為 對本實用新型的限制。
權(quán)利要求一種太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征是，包括單片機處理裝置、電控單元、電機、轉(zhuǎn)動裝置、太陽能利用裝置、光電傳感器；其中，所述單片機處理裝置與所述電控單元電連接，所述單片機處理裝置用于確定當(dāng)前太陽的高度角和方位角，將當(dāng)前太陽的高度角和方位角傳遞至所述電控單元；所述電控單元與所述電機電連接，所述電控單元用于根據(jù)當(dāng)前太陽的高度角和方位角、太陽光線與所述太陽能利用裝置的夾角，控制所述電機的運轉(zhuǎn)；所述電機與所述轉(zhuǎn)動裝置電連接，用于帶動所述轉(zhuǎn)動裝置；所述太陽能利用裝置安裝在所述轉(zhuǎn)動裝置上，用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能；光電傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)動裝置上，與所述太陽能利用裝置處于同一平面，所述光電傳感器與所述電控單元電連接，所述光電傳感器用于探測當(dāng)前太陽光線與所述太陽能利用裝置的夾角，將所述夾角反饋至所述電控單元。
專利摘要本實用新型涉及光伏系統(tǒng)，公開了一種全程太陽跟蹤器。本系統(tǒng)包括單片機處理裝置、電控單元、電機、轉(zhuǎn)動裝置、太陽能利用裝置、光電傳感器；其中，單片機處理裝置與電控單元電連接，電控單元與電機電連接，電機與轉(zhuǎn)動裝置連接，太陽能利用裝置安裝在轉(zhuǎn)動裝置上，光電傳感器安裝在轉(zhuǎn)動裝置上，光電傳感器與太陽能利用裝置處于同一平面，光電傳感器與電控單元電連接。本太陽跟蹤系統(tǒng)以視日運動軌跡跟蹤為基準(zhǔn)，以光電跟蹤進行實時修正為輔助。這兩種方式有效的結(jié)合了視日運動軌跡跟蹤和光電跟蹤兩種跟蹤方式的優(yōu)點，實現(xiàn)了對太陽進行全天候的實時跟蹤，大大提高了太陽能利用率。
文檔編號G05D3/00GK201518463SQ200920237330
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者趙楓 申請人:趙楓