太陽能跟蹤器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種太陽能跟蹤器，屬于太陽能采集設備領域，包括一個活動座；所述活動座上端安裝有一塊向陽面板；所述向陽面板的東、南、西、北四個方位各裝有一塊溫度感應片；所述溫度感應片均連接到溫度分析模塊;所述溫度分析模塊連接至電機控制模塊。該太陽能跟蹤器不僅能準確地跟蹤太陽，以保證太陽能采集面正對太陽光，并且結構簡單，成本低廉。
【專利說明】
太陽能跟蹤器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能采集設備領域，具體地，是一種可以自動判別太陽直射方向，并對太陽進行跟蹤的太陽能跟蹤器。

【背景技術】
[0002]隨著世界工業(yè)的快速發(fā)展，能源問題日趨嚴峻，由此，節(jié)能技術、新型能源的開發(fā)已成為人類可持續(xù)發(fā)展的重大工程。其中，風能、潮汐能、太陽能等技術已經得到了產業(yè)化發(fā)展，并獲得了較好的節(jié)能成效。特別是對于太陽能技術，主要由太陽能熱水器和光伏發(fā)電兩大方面，前者已經普及至廣大普通百姓，后者則廣泛見于發(fā)電廠、路燈、企業(yè)。
[0003]對于太陽能【技術領域】，其太陽能采集效率是一個極為重要的問題，由于太陽在一日的行程中，對于地面的照射角度按0° — 90° — 0°變化，因此，對于固定的太陽能吸收面，大部分時間中，太陽并未直射吸收面，即便照射至吸收面的太陽能被全部吸收，效率亦較低，再考慮到吸收面上的玻璃對于太陽光的反射、全反射現象，其吸收效率可謂很低。
[0004]該種低效率的太陽能吸收效果尤其體現在普通的固定式光伏板上，由于光伏板表面具有一塊玻璃蓋板，因此，在陽光斜射時，其反射量很大，甚至出現全反射，因此，欲提高其太陽能采集效率，需采用太陽能跟蹤系統(tǒng)，使光伏板實時正對太陽光照。
[0005]對于太陽能跟蹤系統(tǒng)，目前主要存在兩種形式。其一是通過一套可預先調試的鐘表式機械系統(tǒng)，隨一天的時間流逝實時驅動光伏板轉動，該種系統(tǒng)通常由調試師傅按照各地的經緯度在安裝時對跟蹤系統(tǒng)進行調試，調試完成后，跟蹤系統(tǒng)按照鐘表系統(tǒng)的原理實時運轉，并實時驅動光伏板，以確保其實時正對太陽光照，該種系統(tǒng)通常安裝較為麻煩，一旦轉移地點，則需要專業(yè)人員對跟蹤系統(tǒng)進行重新調試，十分不便，且在移動裝置上無法實現跟蹤功能。其二是傳感式跟蹤系統(tǒng)，其主要原理是，在一個跟蹤頭的周圍分布多個光電傳感器，根據各光電傳感器反饋的電流差異，計算出太陽所在位置，該種系統(tǒng)的問題在于，各光電傳感器的采光面積十分有限，基本上是點狀采光，而受到多方面的原因，太陽光在各個點上的差異較大，因此，光電傳感器傳感精度十分有限。
實用新型內容
[0006]針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種太陽能跟蹤器，該跟蹤器不僅能更為準確地跟蹤太陽，以保證太陽能采集面正對太陽光，并且結構簡單，成本低廉。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該太陽能跟蹤器包括一個活動座，該活動座的頂端安裝有一塊向陽面板，在該向陽面板的東、南、西、北四個方位各平鋪有一塊溫度感應片，四塊所述溫度感應片均連接到用于計算東西向溫度感應片的溫度差值和南北向溫度感應片的溫度差值的溫度分析模塊；所述溫度分析模塊連接至控制第一電機和第二電機轉動的電機控制模塊，所述第一電機和第二電機分別控制所述活動座東西向轉動和所述活動座南北向轉動。
[0008]作為優(yōu)選，所述溫度感應片為溫差發(fā)電片，其一個換熱面向陽，另一個換熱面背陽。
[0009]作為優(yōu)選，所述溫度感應片平鋪滿整塊所述向陽面板且東西向、南北向的溫度感應片相互對稱；進一步地，所述東西向的溫度感應片與所述南北向的溫度感應片分別為頂角相對的三角形，且四塊所述溫度感應片恰好拼成一個矩形。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一電機的轉速與東西向的一對所述溫度感應片的溫度差絕對值成正比；且所述所述第二電機的轉速與南北向的一對所述溫度感應片的溫度差絕對值成正比。
[0011]作為優(yōu)選，所述第一電機和所述第二電機通過齒輪組驅動所述活動座。
[0012]本實用新型的有益效果在于:本太陽能跟蹤器通過溫度感應片、溫度分析模塊，獲得向陽面板東西向的溫度差值，以及南北向的溫度差值，電機控制模塊，即可驅動兩個方向各自對應的電機，使活動座向太陽直射的方向轉動，亦即，第一電機、第二電機只需按照使所述溫度差值趨向于零的方向驅動所述活動座，即可使活動座實時準確地正對太陽；本實用新型中，溫度感應與分析過程不依賴于機械運動部件，使裝配調試變得十分簡單，且所述溫度感應片較點狀感應器得到的數據范圍更廣即更加具有均勻性和準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本太陽能跟蹤器一個實施例的示意圖。
[0014]圖2是圖1中的A向視圖。
[0015]圖3是本太陽能跟蹤器中電機控制模塊的驅動原理示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0017]在圖1、2所示的實施例中，該太陽能跟蹤器包括一個活動座I,該活動座I的頂端安裝有一塊向陽面板2，在該向陽面板2的東、南、西、北四個方位各平鋪有一塊溫度感應片
3、4、5、6，四塊所述溫度感應片3、4、5、6均連接到用于計算東西向溫度感應片的溫度差值和南北向溫度感應片的溫度差值的溫度分析模塊，該溫度分析模塊連接至控制第一電機61和第二電機62轉動的電機控制模塊,所述第一電機61和第二電機62分別控制所述活動座I東西向轉動和所述活動座I南北向轉動。
[0018]所述溫度分析模塊至少包括一個單片機芯片和四個溫度感應片擴展模塊，該溫度分析模塊根據所述向陽面板2東西向溫度感應片3、5和南北向溫度感應片4、6感應到的溫度，分別將兩對溫度差值返回，再將溫度分析模塊的結果輸給所述電機控制模塊，從而驅動相對應的電機使所述活動座I向對應的溫度差值的絕對值減小的方向轉動。
[0019]對于每對溫度感應片的溫度差值分析，通過對單片機編程，可由多種方式實現，本領域技術人員可以輕松得到，如:一種方法:對兩個方向的每對溫度進行差值處理，返還所述的兩個溫度差值，輸出兩個獨立信號，驅使對應的電機使所述活動座向著使對應的溫度差值的絕對值減小的方向轉動。
[0020]所述電機控制模塊控制驅動所述活動座I東西向轉動的第一電機61和控制所述活動座2南北向轉動的第二電機62，在具體配合時，可在所述活動座I外部固定連接一對相互垂直的被動傳動件，再通過齒輪組分別嚙合所述第一電機61和第二電機62，即可實現所需驅動。
[0021]所述電機控制模塊的驅動原理如圖3所示意:使由所述溫度分析模塊返回的所述溫度差值，即東西向的溫度差值和南北向的溫度差值，分別對應一個電機，圖3中，東西向對應第一電機61，南北向對應第二電機62，當任意一個溫度差值的值不為零時，則由該方向所對應的電機向使該溫度差值的絕對值減小的方向連續(xù)驅動所述活動座1，如圖3中所示，當北邊的溫度感應片數值較南邊大時，易推知，實際太陽處于北側，第二電機62按曲線箭頭所示的方向連續(xù)驅動活動座1，則所述溫度差值減?。煌?，若西邊的溫度感應片數值較東邊的大，則第一電機61亦按曲線箭頭所示的方向連續(xù)驅動活動座I,則所述活動座I將朝面向太陽的方向連續(xù)旋轉，所述兩個溫度差值均趨近于零；并且，作為優(yōu)選方式，可以使所述電機控制模塊依據所述兩個溫度差值的絕對值大小分別控制所述第一電機61和第二電機62的轉速，各電機的轉速與它所對應的溫度差值的絕對值大小成正比，如此，可使所述活動座在接近正對太陽的位置附近，電機轉速逐漸接近為零，以避免電機頻繁地驟啟驟停。
[0022]本太陽能跟蹤器通過溫度感應片獲得向陽面板東西向的溫度差值，以及南北向的溫度差值，通過溫度分析模塊、電機控制模塊，即可驅動兩個方向各自對應的電機，使活動座向太陽直射的方向轉動，亦即，第一電機、第二電機只需按照使所述溫度差值趨向于零的方向驅動所述活動座，即可使活動座實時準確地正對太陽；本實用新型中，溫度感應與分析過程不依賴于機械運動部件，使裝配調試變得十分簡單，且所述溫度感應片較點狀感應器得到的數據范圍更廣即更加具有均勻性和準確性。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種太陽能跟蹤器，包括一個活動座(1)，該活動座(I)的頂端安裝有一塊向陽面板(2)，其特征在于:在該向陽面板(2)的東、南、西、北四個方位各平鋪有一塊溫度感應片(3、4、5、6)，四塊所述溫度感應片(3、4、5、6)均連接到用于計算東西向溫度感應片的溫度差值和南北向溫度感應片的溫度差值的溫度分析模塊；所述溫度分析模塊連接至控制第一電機(61)和第二電機(62)轉動的電機控制模塊,所述第一電機(61)和第二電機(62)分別控制所述活動座(I)東西向轉動和所述活動座(I)南北向轉動。
2.根據權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于:所述溫度感應片(3、4、5、6)為溫差發(fā)電片，其一個換熱面向陽，另一個換熱面背陽。
3.根據權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于:所述溫度感應片平鋪滿整塊所述向陽面板且東西向溫度感應片(3、5)、南北向溫度感應片(4、6)相互對稱。
4.根據權利要求3所述的太陽能跟蹤器，其特征在于:所述東西向的溫度感應片(3、5)與所述南北向的溫度感應片(4、6)分別為頂角相對的三角形，且四塊所述溫度感應片恰好拼成一個矩形。
5.根據權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于:所述第一電機(61)和所述第二電機(62)通過齒輪組驅動所述活動座。
【文檔編號】G05D3/12GK204009585SQ201420335867
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】錢月珍 申請人:錢月珍