專利名稱：太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用的光電探頭。
背景技術(shù)：
目前太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用的光電探頭的結(jié)構(gòu)大都是由光電轉(zhuǎn)換盒以及罩在光電轉(zhuǎn)換盒外的保護殼構(gòu)成，保護殼的遮光板I將一個與之垂直相交的平面分隔成二個(單軸跟蹤)或四個(雙軸跟蹤)區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)的光電轉(zhuǎn)換盒上安裝一個光電池。工作時，以二個(一組)光電池電流分別與一個略小的恒定電流(基準)比較，正常時二個光電池電流都大于基準電流。當太陽運轉(zhuǎn)，遮光板I檔掉某一光電池的部分陽光，使其輸出電流變 小，而未被遮擋的光電池輸出電流不變，這一大一小信號就是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)跟蹤驅(qū)動信號。 但是，發(fā)明人在研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)這種光電探頭存在以下不足I、溫度穩(wěn)定性差，因為光電池在相同光照不同溫度下電流是不一樣的，而基準不變，比較結(jié)果受溫度影響。2、跟蹤精度(或稱靈敏度)低，因為它的光電池都安裝在一個平面上，正常運行時，受光面的法線與入射陽光夾角為0°，光照為最大值1，當太陽偏1°角時，光照只變了O. 0002，變化量太小，故跟蹤精度較低。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭所存在的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種溫度穩(wěn)定性好、跟蹤精度高的新型太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭。本實用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭包括光電轉(zhuǎn)換盒和保護殼體，所述保護殼體是在遮光板的兩側(cè)邊分別設(shè)置垂直于遮光板的左加強筋板和右加強筋板，沿遮光板的底邊對稱設(shè)置有第一透光板和第二透光板，遮光板分別與第一透光板和第二透光板之間的夾角α為100° 150°，在右加強筋板的一側(cè)設(shè)置有與之相交的基準透光板，基準透光板與右加強筋板之間的夾角β為90° 120°，基準透光板與第一透光板、第二透光板聯(lián)接形成保護頂蓋，保護頂蓋與設(shè)置在其下方的側(cè)板圍成保護腔體；光電轉(zhuǎn)換盒設(shè)置在保護腔體內(nèi)，其頂部與保護頂蓋的結(jié)構(gòu)適配。上述遮光板分別與第一透光板和第二透光板之間的夾角α為110° 130°范圍較佳，基準透光板與加強筋板之間的夾角β為95° 105°范圍內(nèi)較佳。上述遮光板與第一透光板和第二透光板的寬度相等，第一透光板與第二透光板的大小相等。上述光電轉(zhuǎn)換盒包括盒體以及設(shè)置在盒體內(nèi)的電路板和設(shè)置在盒體頂部的第一光電池、第二光電池、基準光電池，所述盒體的頂部是由第一坡面和第二坡面以及基準坡面聯(lián)接構(gòu)成，第一坡面和第二坡面相交且第一坡面與第一透光板平行，第二坡面與第二透光板平行，基準坡面與基準透光板平行，第一光電池與第二光電池、基準光電池分別設(shè)置在第一坡面、第二坡面、基準坡面上，第一光電池與第二光電池的上邊沿分別與第一坡面和第二坡面的交線平行，第一光電池的上邊沿與第二光電池的上邊沿之間的水平距離與遮光板的厚度相等，當光線與遮光板平行時，遮光板的投影一側(cè)邊與第一光電池的上邊沿重合，另一側(cè)與第二光電池的上邊沿重合。上述電路板用環(huán)氧樹脂封灌。本實用新型通過調(diào)整遮光板與第一透光板、第二透光板之間的角度分別為100° 150°，使得每偏1°角，信號變化量要較現(xiàn)有技術(shù)提高很多倍，即跟蹤的精度也提高了相應(yīng)倍數(shù)，跟蹤精度高，而且以基準光電池的光照電流為基準，分別與安裝在第一坡面和第二坡面上的光電池的光照電流進行比較，可以消除溫度對探頭的影響，提高了溫度穩(wěn)定性，而且能夠得到常速、加速、減速的驅(qū)動信號，實現(xiàn)自動實時跟蹤；本實用新型將電路板裝到內(nèi)盒里，并用環(huán)氧樹脂封灌，提高了電路的抗干擾能力和防水能力。

圖I為本實用新型的保護殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的左視圖。圖3為圖I的俯視圖。圖4為本實用新型的光電轉(zhuǎn)換盒的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的A-B面剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步描述，但是本實用新型不僅限于下述的實施方式。實施例I參見圖I至5，本實施例的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭是由遮光板I、右加強筋板2、第一透光板3、基準透光板4、側(cè)板5、左加強筋板6、第二透光板7、盒體8、第一光電池9、第二光電池10、基準光電池11、電路板12聯(lián)接構(gòu)成。由遮光板I、左加強筋板6、右加強筋板2、第一透光板3、第二透光板7、基準透光板4以及側(cè)板5聯(lián)接構(gòu)成本實施例的保護殼體。在遮光板I的左右兩側(cè)分別設(shè)置有與遮光板I垂直的左加強筋板6和右加強筋板2，防止遮光板I彎曲變形，在遮光板I的下端沿遮光板I的底邊對稱設(shè)置有第一透光板3和第二透光板7,使得遮光板I與第一透光板3、第二透光板7以遮光板I的下邊沿為交線相交，且兩兩面之間的夾角為120°，即遮光板I與第一透光板3、第二透光板7之間的夾角α為120°，第一透光板3與第二透光板7之間的夾角是120°，第一透光板3與第二透光板7的寬度與遮光板I相同，第一透光板3與第二透光板7的大小相等。在右加強筋板2的右側(cè)設(shè)置有基準透光板4，基準透光板4與右側(cè)的加強筋板相交，且形成夾角β是100°，基準透光板4的兩側(cè)傾斜分別與第一透光板3和第二透光板7對接形成保護頂蓋，基準透光板4、第一透光板3和第二透光板7均采用透光性強、抗紫外線、抗老化的材料制成。在保護頂蓋的下方由4個側(cè)板5聯(lián)接圍成方形，保護頂蓋的邊沿與側(cè)板5聯(lián)接形成保護腔體。光電轉(zhuǎn)換盒是由盒體8、第一光電池9、第二光電池10、基準光電池11以及電路板12聯(lián)接構(gòu)成。電路板12用環(huán)氧樹脂封灌固定在盒體8的內(nèi)腔，盒體8的頂部由第一坡面8-1、第二坡面8-2、基準坡面8-3聯(lián)接構(gòu)成，第一坡面8-1與第二坡面8_2大小相等，沿著頂邊相交，且第一坡面8-1與第二坡面8-2之間形成120°的夾角，第一坡面8-1與第一透光板3平行，第二坡面8-2與第二透光板7平行，基準坡面8-3的兩側(cè)傾斜分別與第一透光板3和第二透光板7對接，使得基準坡面8-3的結(jié)構(gòu)也是與基準透光板4結(jié)構(gòu)適配，盒體8的頂部與保護頂蓋的結(jié)構(gòu)適配，保證太陽光能夠通過各個透光板被光電池吸收。在第一坡面8-1、第二坡面8-2以及基準坡面8-3上分別加工有一個凹槽，第一光電池9、第二光電池
10、基準光電池11分別安裝在對應(yīng)的凹槽中，且通過導線與電路板12連接，第一光電池9與第二光電池10的上邊沿分別與第一坡面8-1和第二坡面8-2的交線平行，第一光電池9的上邊沿與第二光電池10的上邊沿之間的水平距離與遮光板I的厚度相等，在陽光與遮光 板I平行時，遮光板I的投影能落在第一光電池9和第二光電池10的上邊緣上，以保證陽光稍有偏移就能改變一側(cè)光電池的光照量。使用時，陽光透過各個透光板照到三個光電池上，光電池產(chǎn)生電流，當陽光與遮光板I平行時，遮光板I兩側(cè)的第一光電池A9、第二光電池BlO輸出電流相等,將基準光電池Cll的輸出通過電路調(diào)得比A、B稍小后作為二個比較器的基準。此時將A、B分別送入兩個比較器進行比較，可得到A > C、B > C—組信號；當陽光與遮光板I夾角大于0°時，背光一側(cè)的第一光電池A9由于部份陽光被遮擋及光線入射角增大而輸出電流減小，第二光電池BlO則由于陽光入射角減小而增大，送入比較器進行比較，結(jié)果為A < C、B > C ;反過來可得到A > C、B < C，輸出對應(yīng)的驅(qū)動信號，驅(qū)動自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)的電機運轉(zhuǎn)。光照電流比較共有四種結(jié)果A > C、B > C，A < C、B < C，A > C、B < C，A < C、B > C，前二種對應(yīng)于跟蹤常速(或停)，第三種為加速(或前進)，第四種為減速(或后退)。本實施例的受光面法線與入射陽光夾角為30 °，入射光照為最大值的O. 866，此時太陽偏I °角，光照變化為O. 0088,且一個為正，一個為負，其總變化量為O. 866X0. 0088X2=0. 01 52，是平面安裝時(O. 0002)的76倍，即跟蹤精度提高了 76倍。實施例2本實施例的遮光板I與第一透光板3、第二透光板7之間的夾角α為130°，基準透光板4與右側(cè)的加強筋板之間的夾角是105°，基準坡面8-3與基準透光板4結(jié)構(gòu)適配，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系同實施例I相同。實施例3本實施例的遮光板I與第一透光板3、第二透光板7之間的夾角α為110°，基準透光板4與右側(cè)的加強筋板之間的夾角是95°，基準坡面8-3與基準透光板4結(jié)構(gòu)適配，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系同實施例I相同。實施例4本實施例的遮光板I與第一透光板3、第二透光板7之間的夾角α為100°，基準透光板4與右側(cè)的加強筋板之間的夾角是90°，基準坡面8-3與基準透光板4結(jié)構(gòu)適配，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系同實施例I相同。實施例5[0034]本實施例的遮光板I與第一透光板3、第二透光板7之間的夾角α為150°，基準透光板4與右側(cè)的加強筋板之間的夾角是120°，基準坡面8- 3與基準透光板4結(jié)構(gòu)適配，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系同實施例I相同。
權(quán)利要求1.一種太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，包括光電轉(zhuǎn)換盒和保護殼體，其特征在于所述保護殼體是在遮光板(I)的兩側(cè)邊分別設(shè)置垂直于遮光板(I)的左加強筋板(6)和右加強筋板(2 )，沿遮光板(I)的底邊對稱設(shè)置有第一透光板(3 )和第二透光板(7 )，遮光板(I)分別與第一透光板(3)和第二透光板(7)之間的夾角a為100° 150°，在右加強筋板(2)的一側(cè)設(shè)置有與之相交的基準透光板(4)，基準透光板(4)與右加強筋板(2)之間的夾角P為90° 120°，基準透光板(4)與第一透光板(3)、第二透光板(7)聯(lián)接形成保護頂蓋，保護頂蓋與設(shè)置在其下方的側(cè)板(5)圍成保護腔體； 光電轉(zhuǎn)換盒設(shè)置在保護腔體內(nèi)，其頂部與保護頂蓋的結(jié)構(gòu)適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，其特征在于所述遮光板(I)分別與第一透光板(3)和第二透光板(7)之間的夾角a為110° 130°，基準透光板(4)與加強筋板之間的夾角P為95° 105°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，其特征在于所述遮光板(I)與第一透光板(3 )和第二透光板(7 )的寬度相等,第一透光板(3 )與第二透光板(7 )的大小相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換盒包括盒體(8)以及設(shè)置在盒體(8)內(nèi)的電路板(12)和設(shè)置在盒體(8)頂部的第一光電池(9)、第二光電池(10)、基準光電池(11),所述盒體(8)的頂部是由第一坡面(8-1)和第二坡面(8-2)以及基準坡面(8-3)聯(lián)接構(gòu)成，第一坡面(8-1)和第二坡面(8-2)相交且第一坡面(8-1)與第一透光板(3)平行，第二坡面(8-2)與第二透光板(7)平行，基準坡面(8-3)與基準透光板(4)平行，第一光電池(9)與第二光電池(10)、基準光電池(11)分別設(shè)置在第一坡面(8-1)、第二坡面(8-2)、基準坡面(8-3)上,第一光電池(9)與第二光電池(10)的上邊沿分別與第一坡面(8-1)和第二坡面(8-2)的交線平行，第一光電池(9)的上邊沿與第二光電池(10)的上邊沿之間的水平距離與遮光板(I)的厚度相等，當光線與遮光板(I)平行時，遮光板(I)的投影一側(cè)邊與第一光電池(9)的上邊沿重合，另一側(cè)與第二光電池(10)的上邊沿重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，其特征在于所述電路板(12)用環(huán)氧樹脂封灌。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能自動跟蹤發(fā)電系統(tǒng)用光電探頭，通過調(diào)整遮光板與第一透光板、第二透光板之間的角度分別為100°~150°，使得每偏1°角，信號變化量要較現(xiàn)有技術(shù)提高很多倍，即跟蹤的精度也提高了相應(yīng)倍數(shù)，跟蹤精度高，而且以基準光電池的光照電流為基準，分別與安裝在第一坡面和第二坡面上的光電池的光照電流進行比較，可以消除溫度對探頭的影響，提高了溫度穩(wěn)定性，而且能夠得到常速、加速、減速的驅(qū)動信號，實現(xiàn)自動實時跟蹤；本實用新型將電路板裝到內(nèi)盒里，并用環(huán)氧樹脂封灌，提高了電路的抗干擾能力和防水能力。
文檔編號G05D3/12GK202583896SQ201220262939
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者黃瓊?cè)A, 袁興立 申請人:黃良君