專利名稱：太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器。
背景技術(shù)：
隨著地球資源的日益貧乏，基礎(chǔ)能源的投資成本日益攀高，各種安全和污染隱患可謂是無(wú)處不在。光伏發(fā)電作為一種無(wú)污染取用不竭的安全、環(huán)保新能源越來(lái)越被重視，作為光伏發(fā)電的集能裝置即電池帆板與太陽(yáng)的位置密切相關(guān)，如果始終保持電池帆板集能面與陽(yáng)光垂直照射，就可在有限的使用面積內(nèi)利用更多的太陽(yáng)能，采用自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光線裝置來(lái)提高太陽(yáng)能的利用率是其首選的方案，研究表明，太陽(yáng)能設(shè)備對(duì)太陽(yáng)能光線運(yùn)動(dòng)的跟蹤與非跟蹤，其能量的利用率相差30%。近年來(lái)為降低發(fā)電成本，聚光發(fā)電也更加受到重視， 尤其是高倍聚光電池(砷化電池)的量產(chǎn)，使高倍聚光應(yīng)用更加廣泛。而高倍聚光對(duì)太陽(yáng)位置的精度要求極高，而傳感器則像高精度跟蹤設(shè)備的“眼睛”尤為重要?，F(xiàn)有太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置多采用光電或光學(xué)原理來(lái)判別太陽(yáng)位置，少數(shù)采用定時(shí)跟蹤方式。對(duì)于光電跟蹤，因?yàn)榄h(huán)境光源、溫度等的干擾較強(qiáng)烈，因此傳感器精度難以保證。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器，以克服現(xiàn)有技術(shù)上述方面的不足。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器，包括暗筒和支座，所述暗筒設(shè)在支座頂部，支座頂部靠近暗筒內(nèi)側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第一硅光電池、第二硅光電池、第三硅光電池和第四硅光電池，支座頂部中心位置處設(shè)有溫度傳感器，支座頂部靠近暗筒外側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第五硅光電池、第六硅光電池、第七硅光電池和第八硅光電池；所述第一硅光電池和第五硅光電池串聯(lián)后連接差分放大電路，第三硅光電池和第七硅光電池串聯(lián)連接差分放大電路，第二硅光電池和第六硅光電池串聯(lián)連接差分放大電路，第四硅光電池和第八硅光電池串聯(lián)連接差分放大電路，差分放大電路連接有源濾波電路，有源濾波電路連接A/D 轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接輸出接線端；所述溫度傳感器直接連接輸出接線端。本實(shí)用新型的有益效果為提高了太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；大大提高了光電傳感器的精度；最終能有效提高單位面積上太陽(yáng)能的利用效率。

下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的俯視圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的傳感器電路結(jié)構(gòu)框圖；[0012]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的差分放大電路圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的有源濾波電路圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器的A/D轉(zhuǎn)換電路圖。圖中1、第五硅光電池；2、第七硅光電池；3、第六硅光電池；4、第八硅光電池；5、暗筒； 6、第一硅光電池；7、第三硅光電池；8、第二硅光電池；9、第四硅光電池；10、溫度傳感器； 11、支座；12、差分放大電路；13、有源濾波電路；14、A/D轉(zhuǎn)換電路；15、輸出接線端。
具體實(shí)施方式
如圖廣6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器，包括暗筒5和支座11，所述暗筒5設(shè)在支座11頂部，支座11頂部靠近暗筒5內(nèi)側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第一硅光電池6、第二硅光電池8、第三硅光電池7和第四硅光電池9，支座11頂部中心位置處設(shè)有溫度傳感器10，支座11頂部靠近暗筒5外側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第五硅光電池1、第六硅光電池3、第七硅光電池2和第八硅光電池4 ；所述第一硅光電池6和第五硅光電池1串聯(lián)后連接差分放大電路12，第三硅光電池7和第七硅光電池2串聯(lián)連接差分放大電路12，第二硅光電池8和第六硅光電池3串聯(lián)連接差分放大電路12，第四硅光電池 9和第八硅光電池4串聯(lián)連接差分放大電路12，差分放大電路12連接有源濾波電路13，有源濾波電路13連接A/D轉(zhuǎn)換電路14，A/D轉(zhuǎn)換電路14連接輸出接線端15 ；所述溫度傳感器10直接連接輸出接線端15。所述差分放大電路12由單運(yùn)算放大器電路LM741構(gòu)成，有源濾波電路13由雙運(yùn)算放大器電路LM358構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換電路14由帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件的ADC0809構(gòu)成，溫度傳感器采用數(shù)字溫度傳感。具體使用時(shí)，早上太陽(yáng)從東方升起的時(shí)候，第五硅光電池1接收到的光強(qiáng)(陽(yáng)面) 大于第七硅光電池2接收到的光強(qiáng)(陰面)，因此產(chǎn)生一個(gè)差分信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后傳送到控制器中，繼而驅(qū)動(dòng)電機(jī)使跟蹤平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的精度范圍內(nèi)，方位角偏差不太大時(shí)，與第五硅光電池1串聯(lián)的第一硅光電池6開(kāi)始起主導(dǎo)作用，使暗筒5精確對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)；當(dāng)太陽(yáng)向西偏移時(shí)，第七硅光電池2和第三硅光電池7分別起作用使平臺(tái)向西跟蹤太陽(yáng)，當(dāng)遇到云層遮住太陽(yáng)等其他原因?qū)е绿?yáng)偏離較遠(yuǎn)時(shí)，第七硅光電池2起主導(dǎo)作用進(jìn)行較大范圍的搜索跟蹤，到一定精度后第三硅光電池7在慢慢起主導(dǎo)作用進(jìn)行精確跟蹤。高度角的跟蹤基本原理和工作方式與方位角類似。中心處的溫度傳感器10，用于檢測(cè)傳感器附近的空氣溫度，可直接得到8-10位精度的數(shù)字溫度值，硅光電池輸入電壓信號(hào)直接接到差分放大電路12的輸入端，差分放大電路12的輸出端連接有源濾波電路13的輸入端，有源濾波電路13的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路14的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路14的輸出端連接輸出接線端上。傳感器電路需要外部引入電源VCC+5V以及參考電壓VEE-5V，電源 VCC+5V為各部分芯片供電，參考電壓VEE-5V為差分放大電路12提供負(fù)的參考電壓。溫度傳感器10內(nèi)部的溫度采集模塊單獨(dú)接到一個(gè)接線端子上。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器，包括暗筒(5)和支座(11)，其特征在于所述暗筒 (5)設(shè)在支座(11)頂部，支座(11)頂部靠近暗筒(5)內(nèi)側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第一硅光電池(6)、第二硅光電池(8)、第三硅光電池(7)和第四硅光電池(9)，支座(11)頂部中心位置處設(shè)有溫度傳感器(10)，支座(11)頂部靠近暗筒(5)外側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第五硅光電池(1 )、第六硅光電池(3)、第七硅光電池(2)和第八硅光電池(4)；所述第一硅光電池 (6 )和第五硅光電池(1)串聯(lián)后連接差分放大電路(12 )，第三硅光電池(7 )和第七硅光電池 (2 )串聯(lián)連接差分放大電路(12 )，第二硅光電池(8 )和第六硅光電池(3 )串聯(lián)連接差分放大電路(12)，第四硅光電池(9)和第八硅光電池(4)串聯(lián)連接差分放大電路(12)，差分放大電路(12)連接有源濾波電路(13)，有源濾波電路(13)連接A/D轉(zhuǎn)換電路(14)，A/D轉(zhuǎn)換電路 (14)連接輸出接線端(15)；所述溫度傳感器(10)直接連接輸出接線端(15)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光電傳感器，包括暗筒和支座，所述暗筒設(shè)在支座頂部，支座頂部靠近暗筒內(nèi)側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第一硅光電池、第二硅光電池、第三硅光電池和第四硅光電池，支座頂部中心位置處設(shè)有溫度傳感器，支座頂部靠近暗筒外側(cè)壁的四個(gè)方向分別設(shè)有第五硅光電池、第六硅光電池、第七硅光電池和第八硅光電池。本實(shí)用新型的有益效果為提高了太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；大大提高了光電傳感器的精度；最終能有效提高單位面積上太陽(yáng)能的利用效率。
文檔編號(hào)H02N6/00GK202120128SQ201120144048
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者宗紀(jì)州, 李芝娟, 楊龍, 渠展展, 王艷萍, 趙堅(jiān)鈞, 郝世昱 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)