[發(fā)明專利]基于PSD的高精度太陽方位跟蹤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310028380.5
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103064427A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建設(shè);申濤;王新豫;劉雅文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及太陽能源領(lǐng)域，具體涉及用于太陽能高效采集和利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，進一步涉及一種基于PSD的高精度太陽方位跟蹤裝置。

背景技術(shù)

目前全球面臨資源危機。不可再生資源消耗量過大，對環(huán)境造成很大的破壞。因此各國都在研究利用可再生能源的方法。太陽能潔凈、普遍、長久，是一種高能量的可再生能源。但是由于輻射到地面的陽光受到氣候、緯度等自然條件的影響，也有分散性和隨機性，為收集利用增加難度?，F(xiàn)在國內(nèi)外已有精度很高的太陽跟蹤器，但是價格昂貴。另外一些四象限探測器件，通過太陽能電池、溫感技術(shù)或者圖像檢測技術(shù)等來探測位置，價格較低易于接受，但是存在的問題是，精度不夠高（小于0.05°），不能滿足精度要求高的場合使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于PSD的高精度太陽方位跟蹤裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的精度不夠高的問題。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種基于PSD的高精度太陽方位跟蹤裝置，包括傳感器和碟架，所述傳感器包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有PSD和PSD下部的支撐板組成的PSD組件，其特征在于：還包括底座、鏡片，鏡頭壓片，半導(dǎo)體加熱塊，隔熱件和光敏器件，所述殼體下部敞口，其側(cè)壁下端通過螺釘與底座相連；

所述殼體的上壁中部設(shè)置有錐形孔，在上壁的外側(cè)設(shè)置有鏡頭壓片，鏡頭壓片的中心位置壓設(shè)有光學(xué)玻璃材質(zhì)的鏡片，鏡片為圓錐臺型，半徑小的平面為上安裝面，且與鏡頭壓片表面平齊，鏡片與圓錐臺型孔正對設(shè)置；

所述殼體外側(cè)中部均布有4個光敏器件，光敏器件的安裝角度和DSP的中心垂線呈45°角；

所述PSD組件設(shè)置于殼體內(nèi)，其外側(cè)設(shè)置有隔熱件，隔熱件固連于殼體上，PSD組件中的支撐板的下部設(shè)置有半導(dǎo)體加熱塊，所述半導(dǎo)體加熱塊通過導(dǎo)線與電路板連接，所述電路板安裝于殼體內(nèi)，電路板與殼體上的插座相連接。

上述電路板設(shè)置于PSD組件的下方，其與殼體固定聯(lián)接。

上述電路板焊接于PSD組件中支撐板的下部。

上述殼體的外側(cè)中部繞設(shè)有凸臺，凸臺邊緣上均布有四個平面倒角，光敏器件設(shè)置于平面倒角上。

上述PSD支撐板材質(zhì)為鋁或銅。

上述隔熱件材料為聚氟四乙烯。

上述光敏器件是光電池、光敏電阻,光電二極管或光電三極管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1.???????由四個光敏電器完成檢測，因此檢測視角很廣，可達270°。

2.???????光強變化對角度測量沒有影響。由于本發(fā)明計算的是光強轉(zhuǎn)換電壓值的差與和的比值，而光強的變化對于四個光敏器件而言是同步的，因此光強變化對角度測量沒有影響。

3.???????加熱塊可以將PSD保持在一個恒溫環(huán)境內(nèi)，防止由于環(huán)境溫度變化帶來的溫度漂移現(xiàn)象，影響測量準(zhǔn)確性，同時隔熱件5阻隔了PSD1將溫度傳遞給殼體8，防止溫度漂移因此本發(fā)明在-40攝氏度到60攝氏度溫度范圍內(nèi)，測量精度可達到0.001°。

附圖說明

圖1為太陽跟蹤傳感器的裝配主視圖。

圖2為太陽跟蹤傳感器的A向視圖。

圖3為太陽跟蹤傳感器的B向視圖。

圖中，1.PSD；2.圓錐臺型孔；3.鏡片；4.鏡頭壓片；5.隔熱塊；6.PSD支撐板；7.光電池；8.?殼體；9.?電路板；10.?底座；11.?半導(dǎo)體加熱塊；12導(dǎo)線；13.插座。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例及附圖詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于具體實施例。