[發明專利]一種自動追光發電裝置

在審

• 申請號: 201711222821.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107834970A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 林作偉
• 申請（專利權）人: 林作偉
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;G05D3/12;F24S50/20
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所44103
• 代理人: 丁楚浩

技術領域

本發明屬于一種太陽能發電的裝置，涉及一種依據光照強弱來調整太陽能板朝向的改良，更具體地，是一種能實現自動追光的太陽能發電裝置。

背景技術

現有技術中，太陽能發電裝置多采用太陽能板固定的方式，致使太陽能板自始至終只有一個朝向，由于太陽位置在一天中系由東向西時刻發生著變化，因而這種方式的太陽能發電裝置其太陽能板無法每時每刻正對太陽，導致其發電效益差。

為此，人們提出了各種改進的方案，試圖可以在不用人為移動的情況下讓太陽能板能時刻正對太陽，以便達到發電效益的最大化，但是，現有技術中這種方式的太陽能發電裝置仍存在各種各樣的問題。

目前，對太陽位置進行自動追蹤的裝置中，有采用視日運動軌跡進行跟蹤的，它根據精準的當地經緯度及采用精確的太陽軌跡算法來確認當前太陽的朝向，需要聯接網絡確認當前時間及通過全球定位系統確認當前經緯度，不僅會消耗較多所發電能，而且系統設置也復雜；也有采用光電跟蹤的，采用光敏電阻比較不同方向光線強度來確認光線最強處以確認當前太陽的朝向，采用這種方式進行跟蹤，技術上更簡單，制造及使用成本也較低，為人們所接受并樂于積極開發的一種方式。

通常，為了使太陽能板能時刻對著太陽，人們采用運動方式，通過轉動或者擺動來調節太陽能板的位置和朝向，但是，僅僅依靠轉動或者擺動是無法使太陽能板能夠正對著太陽，實際使用中，還存在如何快速、準確地運動并調節到正對太陽的位置及朝向。

另外，光敏電阻一般系固定于太陽能板不同的側面，用于探測不同側面光線的強度，但是，由于它們之間距離較遠，它們各自感受的光強差異明顯，易造成在測量上產生差異，使太陽能板難以正對著太陽。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種自動追光發電裝置，裝置利用光敏電阻對不同方向的光線強度進行探測，并據此控制左右旋轉機構及上下擺動機構運動，在左右旋轉以及上下擺動共同作用下，使太陽能板能迅速運動并正對太陽，使發電效率達到最大化。

本發明的第二個目的在于提供一種自動追光發電裝置，該裝置提出了一種光敏電阻的探頭結構，由該探頭進行光線強度的探測，并據此進行轉向控制，能實現太陽能板精準地正對太陽。

本發明的自動追光發電裝置是這樣實現的：

一種自動追光發電裝置，其特點是：包括太陽能板、左右旋轉機構、上下擺頭機構、兩組光敏電阻以及主控箱，其中，上下擺頭機構固定在左右旋轉機構上，太陽能板安裝在上下擺頭機構，兩組光敏電阻分別相對安裝在太陽能板，主控箱的控制電路依據兩組光敏電阻提供的信號分別對左右旋轉機構和上下擺頭機構進行控制，并由左右旋轉機構和上下擺頭機構帶動太陽能板旋轉及擺動。

這樣，主控箱的控制電路能夠依據一組光敏電阻提供的信號對左右旋轉機構進行控制，同時，主控箱的控制電路能夠依據另一組光敏電阻提供的信號對上下擺頭機構進行控制，于是，太陽能板在左右旋轉機構和上下擺頭機構共同作用下進行轉向運動并迅速地朝向太陽。

較好的是，上述方案中，上下擺頭機構系由基座通過轉動軸連接在固定管上，擺頭電機經第一齒輪驅動第二齒輪轉動，由第二齒輪通過轉動軸帶動基座在固定管上、下擺動；左右旋轉機構系由安裝在連接板上的旋轉電機驅動第三齒輪轉動，第三齒輪通過第四齒輪帶動連接板連同上下擺頭機構繞軸旋轉，軸設置在支撐管中；太陽能板固定在機座上。

這樣，通過光敏電阻探測以及齒輪傳動則可對太陽實現360全方位的光電跟蹤。

為實現本發明的第二個目的，上述方案中，兩組光敏電阻被制成一個光敏電阻探頭，光敏電阻探頭包括一個由不透光及耐熱材料制成的殼體，四個光敏電阻分兩組相對安裝在殼體上，且四個光敏電阻分別朝向周圍四個方向，殼體中間填充不透光的材質，四個光敏電阻的引線從殼體內部向殼體端部通孔引出。

這樣，兩組光敏電阻被安裝在同一個殼體，每一組光敏電阻中它們的距離非常小，且每一組光敏電阻中光敏電阻被相對安裝在殼體上完全相反的側面，它們之間又被不透光的材料隔離開來，另外， 四個光敏電阻的四條引線被集中在一起并向下引出。

更好的是，上述方案中，主控箱固定在連接板上，主控箱連接有接觸片，左右旋轉機構的支撐管固定有導電環，主控箱隨同連接板轉動，接觸片繞導電環轉動。

于是，太陽能板、光敏電阻探頭、左右旋轉機構以及上下擺頭機構它們與主控箱連接的導線在轉動中可保持相對穩定，且太陽能板輸出的電能可通過接觸片與導電環的電連接實現在轉動過程中向外輸出。