本發(fā)明涉及追光或追日傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)裝置及信號(hào)處理方法。

背景技術(shù)：
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光伏發(fā)電系統(tǒng)采用跟蹤技術(shù)，可以使發(fā)電量顯著提高。采用光感檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)位置，再根據(jù)實(shí)際太陽(yáng)位置的高度角和方位角對(duì)光伏跟蹤支架進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，是目前常用的跟蹤控制方法之一。中國(guó)專(zhuān)利“太陽(yáng)能跟蹤位置傳感器(CN200910117269.7)”、“適用于太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的追光傳感器(CN201010553981.4)”、“一種用于自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能的傳感器(CN201420358261.6)”“太陽(yáng)能傳感器和包含太陽(yáng)能傳感器的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)(CN201520861266.5)”給出的太陽(yáng)跟蹤光感檢測(cè)方案，有兩個(gè)共同的缺點(diǎn)：1，將太陽(yáng)高度角和方位角檢測(cè)器件都集成在了同一個(gè)檢測(cè)裝置中，由于存在0.5度的太陽(yáng)視角，因此這類(lèi)檢測(cè)裝置很難區(qū)分0.5度的誤差是由于方位角還是高度角造成的，因此這種一體化集成結(jié)構(gòu)很難把檢測(cè)精度做到0.5度以?xún)?nèi)；2，由于結(jié)構(gòu)空間限制和檢測(cè)電路靈敏度限制，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法把檢測(cè)范圍廣但精度低的廣角光感檢測(cè)裝置與檢測(cè)范圍小但精度高的窄帶光感檢測(cè)裝置集成在一起，無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足定位快、精度高的兩個(gè)關(guān)鍵要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)裝置，將檢測(cè)精度提高到0.3度的同時(shí)能夠快速定位，并且提供相應(yīng)的信號(hào)處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)裝置，包括：兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)光模塊，所述的兩個(gè)測(cè)光模塊安裝在同一個(gè)底座上，底座的安裝位置使兩個(gè)測(cè)光模塊的入射光帶方向互相垂直，電路板通過(guò)信號(hào)通道分別與兩個(gè)測(cè)光模塊相連。

上述的測(cè)光模塊，包括：兩個(gè)廣角光電傳感器、對(duì)稱(chēng)安裝在測(cè)光支架的外部斜面上；兩個(gè)窄帶光電傳感器，對(duì)稱(chēng)安裝在測(cè)光支架的內(nèi)部。

上述的測(cè)光模塊中的測(cè)光支架，其頂部有一個(gè)矩形的導(dǎo)光窗口，在導(dǎo)光窗口與兩個(gè)窄帶光電傳感器之間，設(shè)置遮光條。

上述的導(dǎo)光窗口的寬度小于窄帶光電傳感器，導(dǎo)光窗口上沿到窄帶光電傳感器上表面的高度大于窄帶光電傳感器的寬度。

上述的測(cè)光支架的外部斜面，其高度低于測(cè)光支架中央部位的導(dǎo)光窗口，導(dǎo)光窗口所在的平臺(tái)，在陽(yáng)光斜射時(shí)對(duì)安裝在外部斜面上的兩個(gè)廣角光電傳感器形成局部遮擋。

上述的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路，包括一個(gè)方位角信號(hào)處理模塊和一個(gè)高度角信號(hào)處理模塊，每個(gè)信號(hào)處理模塊分別連接對(duì)應(yīng)的測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器和兩個(gè)窄帶光電傳感器。

作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)信號(hào)處理方法，具體包括以下步驟：

(1)光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路首先對(duì)方位角測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(2)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)；當(dāng)兩路輸入值之差小于或等于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)方位角測(cè)光模塊的兩個(gè)窄帶光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(3)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的精確跟蹤閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)，否則停止本輪檢測(cè)、等待下一輪檢測(cè)循環(huán)；

(4)在等待的同時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)高度角測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(5)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)；當(dāng)兩路輸入值之差小于或等于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)高度角測(cè)光模塊的兩個(gè)窄帶光電傳感器的輸入型號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(6)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的精確跟蹤閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)，否則停止本輪檢測(cè)、等待下一輪檢測(cè)循環(huán)；

(7)直到接收到停止命令，否則一直循環(huán)執(zhí)行。

本發(fā)明的有益效果為：實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)跟蹤方位角與高度角的獨(dú)立測(cè)光與信號(hào)處理，避免了相互干擾，消除了0.5度太陽(yáng)視角所造成的誤差，提高了檢測(cè)精度；實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)位置快速粗略定位與精確定位相結(jié)合，既滿(mǎn)足了快速響應(yīng)的需求、又滿(mǎn)足了高精度測(cè)光的需求。

附圖說(shuō)明：

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1方位角測(cè)光模塊，2底座，3光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路板，4高度角測(cè)光模塊。

圖2是本發(fā)明的測(cè)光模塊剖視圖。

其中，1.1(4.1)廣角光電傳感器1，1.2(4.2)廣角光電傳感器2，1.3(4.3)窄帶光電傳感器1，1.4(4.4)窄帶光電傳感器2，1.5(4.5)測(cè)光支架，1.6(4.6)遮光條，1.6.1(4.6.1)導(dǎo)光窗口1，1.6.2(4.6.2)導(dǎo)光窗口2。

圖3是本發(fā)明的電路連線(xiàn)圖。

圖4是本發(fā)明的信號(hào)處理方法流程圖。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)裝置，包括：

兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)光模塊(1；4)，所述的兩個(gè)測(cè)光模塊(1；4)安裝在同一個(gè)底座2上，底座2的安裝位置使兩個(gè)測(cè)光模塊(1；4)的入射光帶方向互相垂直，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路板3位于底座2上。

如圖2所示，本實(shí)施例的測(cè)光模塊，包括：廣角光電傳感器1.1(4.1)和廣角光電傳感器1.2(4.2)，對(duì)稱(chēng)安裝在測(cè)光支架1.5(4.5)的外部斜面上；窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)，對(duì)稱(chēng)安裝在測(cè)光支架1.5(4.5)的內(nèi)部。

上述的測(cè)光支架1.5(4.5)，其頂部有兩個(gè)矩形的導(dǎo)光窗口1.6.1(4.6.1)和導(dǎo)光窗口1.6.2(4.6.2)，在所述的導(dǎo)光窗口與兩個(gè)窄帶光電傳感器之間，設(shè)置遮光條1.6(4.6)。

上述的導(dǎo)光窗口1.6.1(4.6.1)和導(dǎo)光窗口1.6.2(4.6.2)的寬度小于窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)的寬度，導(dǎo)光窗口上沿到窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)上表面的高度大于窄帶光電傳感器的寬度。

上述的測(cè)光支架1.5(4.5)的外部斜面，其高度低于測(cè)光支架1.5(4.5)中央凸起部位的導(dǎo)光窗口所在的平臺(tái)，在陽(yáng)光斜射時(shí)對(duì)安裝在外部斜面上的廣角光電傳感器1.1(4.1)或廣角光電傳感器1.2(4.2)形成局部遮擋。

如圖3所示，本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路3，包括一個(gè)方位角信號(hào)處理模塊和一個(gè)高度角信號(hào)處理模塊，每個(gè)信號(hào)處理模塊分別連接對(duì)應(yīng)的測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器和兩個(gè)窄帶光電傳感器。

如圖4所示，本實(shí)施例的一種太陽(yáng)跟蹤分立正交光感檢測(cè)信號(hào)處理方法，方包括以下步驟：

(1)光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路首先對(duì)方位角測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(2)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)；當(dāng)兩路輸入值之差小于或等于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)方位角測(cè)光模塊的兩個(gè)窄帶光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(3)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的精確跟蹤閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)，否則停止本輪檢測(cè)、等待下一輪檢測(cè)循環(huán)；

(4)在等待的同時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)高度角測(cè)光模塊的兩個(gè)廣角光電傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(5)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)；當(dāng)兩路輸入值之差小于或等于預(yù)設(shè)的快速定位閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路開(kāi)始對(duì)高度角測(cè)光模塊的兩個(gè)窄帶光電傳感器的輸入型號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)兩路輸入值進(jìn)行比較；

(6)當(dāng)兩路輸入值之差大于預(yù)設(shè)的精確跟蹤閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)處理電路通知光伏跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)節(jié)，否則停止本輪檢測(cè)、等待下一輪檢測(cè)循環(huán)；

(7)直到接收到停止命令，否則一直循環(huán)執(zhí)行。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。