[發明專利]用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件及其設計方法

無效

• 申請號: 200810089671.4
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101556422A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 王興華
• 申請（專利權）人: 泰州中盛泰通光電有限公司
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39;G05D3/00;H02N6/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司
• 代理人: 宋義興

技術領域

本發明涉及的是一種用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件，特別是使 用太陽能電池組件將太陽光強差異進行放大的器件及設計方法。

背景技術

太陽能是一種近乎無限的能源，具有綠色、無污染等諸多優點。太陽能光伏發 電系統就是將太陽光能轉化為電能的裝置。由于目前太陽能電池的轉換效率比較低， 且光伏發電系統大多采用固定式安裝，所利用的太陽能極其有限，而采用單軸或兩 軸的太陽能自動跟蹤系統能顯著提高太陽能的利用率，降低發電成本。目前的太陽 能自動跟蹤系統主要通過兩種方法來實現的：一種是基于時間的氣象模型法，即根 據當地的經緯度算出一定時間內的太陽位置，設立數據庫，建立氣象模型；一種是 基于感光陣列器件的光強比較法。對于第一種方法，要實現對太陽的跟蹤，就需要 建立龐大的數據庫，且由于不同季節日出日落的時間不同，會降低該系統的精確度； 對于第二種方法，通過不同光照強度照射到相同感光器件時產生的變化不同來判定 太陽光是否垂直照射在接觸面上，從而實現對太陽的跟蹤。常用的感光器件陣列器 件有光敏電阻和CCD(電荷耦合器件)等，雖在實際應用中取得一定的積極效果， 但存在使用壽命較短、成本高、安裝精度要求高等缺陷。

發明專利內容

本發明的目的是提供一種用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件及其設 計方法，使太陽能自動追蹤系統的性能更加穩定可靠，成本相對低廉，同時能夠實時 跟蹤；而且，該器件還可以用于太陽能自動追蹤系統安裝時調整傾角和方位角。

本發明的目的是這樣實現的，一種用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器 件，包括感光器，其特征在于感光器包括兩個對稱放置的單元，每個單元包括透光 面、密封外殼和太陽能電池組件，透光面固定聯接于密封外殼上部，密封外殼內腔 下部具有與太陽能電池組件相同的形狀，太陽能電池組件固定聯接于密封外殼內腔 下部，兩個單元的密封外殼側面相互平行。

所述的太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件，其特征在于透光面的平面與 太陽能電池組件的平面相互平行，透光面側面與密封外殼的側面在同一平面上。

所述的用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件，其密封外殼的高度h＝L *ctg(β)，其中L是太陽能電池組件寬度，β是太陽光線偏離太陽能電池組件平面 法線的角度。

所述的用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件密封外殼的傾角θ的取 值范圍為0＜θ≤(90°-β)。

一種用于太陽能自動追蹤系統的光強差異放大器件的設計方法，其特征在于按 以下步驟進行：

設太陽能電池組件寬度為L，設定太陽光線偏離太陽能電池組件平面法線的角 度為β時，光線剛好照射不到控制單元中的太陽能電池組件的底部，此時，密封外 殼的高度為h，則h＝L*ctg(β)，h的取值范圍為0＜h≤L*ctg(β)；另外， 密封外殼的傾角θ的取值范圍為0＜θ≤(90°-β)。

本發明的優點是：結構簡單，性能穩定可靠，成本低廉，通過該裝置可以實現 對太陽光強的實時跟蹤。

附圖說明

圖1是本發明立體結構示意圖。

圖2是本發明裝置示意圖。

圖2A是本發明A-A剖視結構示意圖。

圖3是本發明接受直射陽光時示意圖。

圖4、5是本發明接受斜射陽光時的示意圖。

圖6是圖5的局部放大示意圖。

圖7是控制單元的控制流程框圖。

零件符號說明

1、1′透光面??????????11、側面????????????????12、平面

2、2′密封外殼????????21、側面????????????????22、密封外殼斜面

23、密封外殼底部

3、3′太陽能電池組件?31、太陽能電池組件平面???32、法線

4、太陽光線

9、單元

β、太陽光線偏離太陽能電池組件平面法線的角度

θ、密封外殼的傾角

具體實施方式

下面結合附圖對本發明技術方案做進一步詳細的說明。

實施例1