[實用新型]一種用于太陽跟蹤的光電傳感器

有效

• 申請號: 201520123830.3
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN204496287U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 王蓓;吳燕
• 申請（專利權）人: 江西科技學院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及一種用于太陽跟蹤的光電傳感器，主要應用于太陽能熱利用和太陽能發電等。

背景技術

隨著能源的日益緊缺，太陽能作為一種分布廣泛、清潔、取之不盡用之不竭的能源，逐漸成為人們對能源利用的重要選擇。目前我國的太陽能利用正處于發展階段，太陽追蹤系統通常由傳感器追蹤陽光，由于傳感器結構所限和太陽不平行度，追蹤過程中存在追蹤指向誤差導致太陽能電池板與太陽光不能完全垂直，直接影響系統轉換效率的問題。現有的太陽追蹤光電傳感器在穩定性以及使用壽命方面均達到了比較高的水平，但是由于設計要求比較高，且需要根據地域差別進行安裝角度等的調整，其系統軟件設計部分需要進行各種數據計算才能得出結果控制輸出，因此不利于產品的推廣且維護成本較高。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種成本低、安裝方便、提高現有太陽能電池板的受光率，從而提高太陽能的利用率實現節能環保的光電傳感器。

為達上述目的，本實用新型一種用于太陽跟蹤的光電傳感器，所述光電傳感器包括一半圓柱狀外殼，所述外殼半圓周上依次等距的分布著若干個光電管，每個所述光電管都相對獨立的通過其兩側的遮光板與其相鄰的光電管分隔開，所述光電管連接有位于所述外殼內的光電轉換電路板，所述外殼平面設有將所述光電本傳感器安裝于太陽能電池板的安裝板。

其中所述光電管為9個。

其中所述外殼包括能夠扣接的上、下兩部分，所述光電管與所述光電轉換電路板均安裝于上半部分的所述外殼內。

將該傳感器安裝平面固定在與太陽能電池板平面平行的平面內，如果傳感器安裝為東西方向，早上太陽剛從東方升起時僅靠近東方向上的光電管接收到的光最強，此時傳感器將信號傳遞給主控芯片（主控芯片由使用本傳感器的用戶另外提供。光電轉換電路板的作用是將接收的太陽光轉換成電壓以數字信號形式輸出），軟件設計上僅需控制步進電機不斷調整太陽能電池板的東西方向的偏轉直到中心光電管采集到的光線最強即達到最終的追蹤要求。南北方向調整也是同上工作原理。

外殼的作用是固定光電傳感器，作為光電管外擋板還具有方便安裝固定的功能。

遮光板的作用是將各個光電管分隔開，以達到相對獨立的個體這樣在采光時互不影響，可以實現對陽光入射角度的準確判斷。

光電管要求均勻的分布在外擋板的半圓周平面上，當系統與太陽偏差較大時，僅邊緣的光電管采集到的光線較強，該模擬信號經過光電轉換電路板上A/D芯片的采集轉換為數字信號然后傳輸給主控芯片進行處理，然后主控芯片大致判斷出太陽相對于傳感器的位置，給出控制信號由執行機構調整傳感器及太陽能電池板整體轉動，同時不斷地判斷各個光電管采集到的光照強度直到最中心的光電管采集到的光線最強時即完成了系統的調整，進而可使系統準確的追蹤陽光。

本傳感器要求安裝于太陽能電池板的平行平面范圍內且與太陽能電池板連接為整體，即二者為一整體。一個追蹤系統需要安裝兩個本光電傳感器才能正常工作，安裝時一個東西方向安裝是用來實現太陽能電池板的東西方向的調整，而另一個傳感器必須南北方向安裝用來實現太陽能電池板的南北方向上的調整。從而保證太陽能電池板實現雙軸的太陽追蹤，達到太陽能電池板的對正從而保證系統效率最大化。

本實用新型用于太陽跟蹤的光電傳感器與現有技術不同之處在于本實用新型取得了如下技術效果：

（1）本實用新型光電傳感器在低成本下實現高精度、高速、高可靠追蹤太陽能；

（2）本實用新型光電傳感器具有結構緊湊、通用性強、安裝容易的特點，實際使用時按操作方法安裝本傳感器結束后只需調整主控芯片輸出信號，就可以方便替代現有傳感器；

（3）本實用新型光電傳感器具有測量精度高（角度測量精度可達到0.1度），反應速度快（系統掃描周期達到1ms），所用器件可靠性高，成本低廉，本傳感器具有安全可靠、維修成本低等特點；

（4）本實用新型光電傳感器的采用可實現太陽能追蹤系統的無人值守，配備相應的裝置可實現系統的自動開關、定位、追蹤功能。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型用于太陽跟蹤的光電傳感器的主視圖；

圖2為本實用新型用于太陽跟蹤的光電傳感器的立體圖；

圖3為本實用新型用于太陽跟蹤的光電傳感器的安裝效果圖。

附圖標記說明：101-光電管、102-遮光板、103-外殼、104-安裝板、105-光電轉換電路板，106-太陽能電池板。

具體實施方式