定點(diǎn)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(diǎn)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】，包括：在由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個(gè)平面鏡面背部設(shè)置有可對所述平面鏡單獨(dú)加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置連接有控制器；所述控制器通過驅(qū)動(dòng)裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內(nèi)做平動(dòng)，使所述平面鏡矩陣根據(jù)所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)能夠跟隨太陽的傳感器。該系統(tǒng)可以使得長時(shí)間得不到陽光的地方，在晴天里得到充足的陽光照射。該裝置具有太陽光反射率高、低碳環(huán)保、維護(hù)方便、使用方便的特點(diǎn)，適合在普通家庭使用，是集環(huán)保與安全健康為一體的產(chǎn)品。
【專利說明】定點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)位置是不斷變化的，為在不同季節(jié)不同時(shí)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(dòng)跟蹤裝置隨時(shí)跟蹤太陽。通常聚光比越高對跟蹤精度的要求就越高，造價(jià)也就越高。因此，從能源利用及經(jīng)濟(jì)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(dòng)跟蹤，而南北方向則通過手動(dòng)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(jìn)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(jī)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(dòng)跟蹤系統(tǒng)，1994年《太陽能》雜志介紹的單軸液壓自動(dòng)跟蹤器，完成了單向跟蹤。
[0004]目前，太陽追蹤系統(tǒng)中實(shí)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(yùn)動(dòng)軌跡追蹤(也叫程序跟蹤)；前者是閉環(huán)的隨機(jī)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(diǎn)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(jìn)行紫外線大幅攔截，有利于人類健康。目前產(chǎn)品商業(yè)運(yùn)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(jià)、維護(hù)成本高等問題，還不可能很快的走進(jìn)千家萬戶。此外，可以通過別的反光物質(zhì)來實(shí)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(jìn)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(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，以便能夠?qū)⑻柟夥瓷涞叫枰柟獾牡胤剑夷芙鉀Q陰面需要陽光且光導(dǎo)纖維法造價(jià)高、維護(hù)難的問題，并能避免光污染。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，包括在由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個(gè)平面鏡面背部設(shè)置有可對所述平面鏡單獨(dú)加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置連接有控制器；所述控制器通過驅(qū)動(dòng)裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內(nèi)做平動(dòng)，使所述平面鏡矩陣根據(jù)所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)能夠跟隨太陽且能將太陽光反射到指定地點(diǎn)的傳感器，所述傳感器設(shè)置在反射的太陽光反射到指定的地方。
[0008]進(jìn)一步:所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)或舵機(jī)。
[0009]進(jìn)一步:所述任意平面圖形至少為圓弧形圖形。
[0010]進(jìn)一步:所述平面鏡矩陣在雨天保持和地面平行或者在下雪天保持和地面垂直。
[0011]進(jìn)一步:還包括為其供電的太陽能電池板，所述太陽能電池板設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上。
[0012]進(jìn)一步:所述加熱膜在檢測到所述若干平面鏡鏡面有霧水的時(shí)候，對每塊鏡面加熱，驅(qū)散所述鏡面的霧水。
[0013]進(jìn)一步:還包括對其進(jìn)行微調(diào)的遙控器。
[0014]一種玻璃幕墻，包括里外的兩層玻璃，所述外層玻璃組成所前所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)中所述的若干平面鏡。
[0015]該系統(tǒng)采用若干平面反光鏡組組成的平面鏡矩陣，有效地解決了造價(jià)過高的問題；由于是一次反射，提高了太陽能的利用效率；矩陣可以在二維自由度任意轉(zhuǎn)動(dòng)，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光污染問題；該裝置利用若干平面鏡組組成的平面鏡矩陣太陽光反射系統(tǒng)，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(shí)間內(nèi)，跟隨太陽自動(dòng)的移動(dòng)，將陽光反射到固定的地方。
[0016]該發(fā)明的有益效果在于:該定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)可以使其長時(shí)間得不到陽光的地方，在晴天里得到充足的陽光照射，提高太陽光的利用率。同時(shí)該裝置還具有太陽光反射率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該玻璃幕墻也具備定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為該發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為該發(fā)明實(shí)施例平面鏡矩陣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為該發(fā)明實(shí)施例平面鏡自動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中標(biāo)記說明，1、平面鏡；2、支撐板；3、定位傳感器；4、跟蹤架。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述該發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0022]如圖1所示的一種定點(diǎn)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)有若干平面鏡I，每個(gè)平面鏡I面背部有加熱膜可對每塊平面鏡I在單獨(dú)加熱；若干平面鏡I組合起來形成平面鏡矩陣，矩陣的面積和形狀可以根據(jù)所要接收陽光照射的面積來隨意組合，如圖2所示。平面鏡矩陣連接有驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，驅(qū)動(dòng)裝置連接有控制器(未圖示)。驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)質(zhì)上是一種機(jī)械結(jié)構(gòu)，控制器通過控制驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置然后帶動(dòng)平面鏡矩陣的若干平面鏡I在平面矩陣內(nèi)平動(dòng)，做任意形狀的組合變動(dòng)；驅(qū)動(dòng)裝置也在控制器控制的作用下，使整個(gè)定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)隨著太陽的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)時(shí)刻刻將太陽光反射到需要的地方。
[0023]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)裝置可以采取電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以采用舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，還可以采取馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等，驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)機(jī)械動(dòng)力提供裝置。在本實(shí)施例中，采用電機(jī)或者舵機(jī)任意角度任意距離的調(diào)節(jié)。具體地，當(dāng)平面鏡矩陣為弧形時(shí)，對太陽光的反射效果最好，并且最大的限度的減少光污染。[0024]如圖3所示，在需要投射太陽光的地方安裝上定位傳感器3，從而使得該定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)能感應(yīng)到太陽的移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)跟隨太陽的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)又能將光反射到定位傳感器3的放置的地方，使其若干平面鏡能最大限度的吸收太陽光，提高太陽光的利用率。
[0025]進(jìn)一步地，若平面鏡矩陣在沒有陰天、雨天或者下雪天等不能接受太陽光的日子，平面鏡矩陣會(huì)自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)以防止被惡例的天氣損壞。具體地，在雨天，平面鏡矩陣會(huì)自動(dòng)調(diào)整成與地面平行，以起到防止風(fēng)吹雨打得效果；如遇到雪天或者霜凍天氣，平面鏡矩陣將自動(dòng)的與呈地面90°的垂直狀，防止雪花或者寒霜的堆積；當(dāng)檢測到鏡子上有霧水的時(shí)候，加熱膜自動(dòng)開始加熱，以驅(qū)散鏡面的霧水。
[0026]進(jìn)一步地，用戶通過遙控器對可以對設(shè)備進(jìn)行微調(diào)，使系統(tǒng)提高太陽光吸收、反射效率，以達(dá)到更加理想的效果。
[0027]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)中利用太能電池板(未圖示)為設(shè)備提供電能，所述太陽能電池板設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上。因此，不需要額外的電源便能使整個(gè)系統(tǒng)正常工作。同時(shí)，改系統(tǒng)還有蓄電功能，也就是說，在有太陽光的時(shí)候，該系統(tǒng)會(huì)利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化的電能一部分供給整個(gè)系統(tǒng)的正常用電需要，在滿足正常供電需要的條件下，多余的電能會(huì)存儲(chǔ)起來，供給在陰天、雨天、下雪、刮風(fēng)、下霧和降霜等惡例天氣情況下系統(tǒng)的正常用電需要和保護(hù)系統(tǒng)不受破壞而采取將平面鏡矩陣與地面平行或者垂直等系統(tǒng)正常維護(hù)需要。
[0028]一種玻璃幕墻，玻璃幕墻采用里外兩層玻璃，外側(cè)的玻璃做成和前面所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)一樣的結(jié)構(gòu)，從而使得玻璃幕墻成為和前面所說的一個(gè)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。因此，該玻璃幕墻也具備定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0029]該系統(tǒng)采用平面反光鏡組組成的二維矩陣，有效地解決了現(xiàn)有太陽能反射機(jī)構(gòu)造價(jià)過高的問題，由于是一次反射，效果十分明顯。另外平面鏡矩陣可以在二維自由度任意轉(zhuǎn)動(dòng)，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光污染問題。該系統(tǒng)利用平面鏡組組成的二維矩陣太陽光反射機(jī)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(shí)間內(nèi)，跟隨太陽自動(dòng)的移動(dòng)，將陽光反射到固定的地方。
[0030]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)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(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個(gè)平面鏡面背部設(shè)置有可對所述平面鏡單獨(dú)加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置連接有控制器；所述控制器通過驅(qū)動(dòng)裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內(nèi)做平動(dòng)，使所述平面鏡矩陣根據(jù)所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)能夠跟隨太陽且能將太陽光反射到指定地點(diǎn)的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)或舵機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述任意平面圖形至少為圓弧形圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述平面鏡矩陣在未有陽光時(shí)保持和地面平行或者保持和地面垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:還包括為其供電的太陽能電池板，所述太陽能電池板設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱膜在檢測到所述若干平面鏡鏡面有霧水的時(shí)候，對每塊鏡面加熱，驅(qū)散所述鏡面的霧水。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:還包括對其進(jìn)行微調(diào)的遙控器。
8.一種玻璃幕墻，包括里外兩層玻璃，其特征在于:所述外層玻璃組成如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的定點(diǎn)反射式太陽光跟蹤系統(tǒng)中所述的若干平面鏡。
【文檔編號】G05D3/00GK103713650SQ201410000466
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】王麗英 申請人:王麗英