[實用新型]一種基于四棱錐折射的太陽光跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201720179876.6
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206920936U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 王朝兵;吳鵬凡;彭玲陽;周軒;張啟維;蔡斌
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 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太陽能跟蹤裝置，尤其涉及一種基于四棱錐折射的太陽光跟蹤裝置。

背景技術

隨著近年來，太陽能開發利用規模快速擴大，技術進步和產業升級加快，成本顯著降低，已成為全球能源轉型的重要領域。如今太陽能的成本降低和利用率的提高仍然是持續發展的基本要求。

傳統的太陽能光伏發電系統大都固定在建筑物的房頂，這種放置方式雖然簡單快捷，但是地球總是繞著太陽轉的，當地球轉動一定角度是，總會出現大陽光與太陽能板平行的“死角”從而導致太陽能光伏發電系統的對太陽能的利用率未達到最大化。

發明內容

為了克服背景技術所述傳統太陽能光伏發電系統利用率不高的不足，克服光照“死角”。本實用新型提出一種基于四棱錐折射的太陽光跟蹤裝置，利用四棱錐的折射配合四個光強傳感器控制兩個電機控制其對應的旋轉副實現太陽能電池板正對太陽光從而實現太陽能利用率的最大化。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案包括：由光強檢測裝置（7）、太陽能電池板（8）、T型支撐桿（9）、電機I（10）、支撐板（11）、軸承支座組（13）、支撐桿（14）、電機II（12）組成；將光強檢測裝置（7）用膠水粘在太陽能電池板（8）上，T型支撐桿（9）通過法蘭盤和緊固螺栓與太陽能電池板（8）連接，T型支撐桿（9）與軸承支座組（13）相配合，T型支撐桿（9）橫軸通過聯軸器與電機I（10）相連形成水平轉動；電機I（10）和軸承支座組（13）用螺釘和墊圈固定在支撐板（11）上面，支撐板（11）與支撐桿（14）焊接，支撐桿（14）利用聯軸器與電機II（12）相連形成豎直方向轉動。光強檢測裝置（7）由四棱錐（2）、光強傳感器I（3）、光強傳感器II（4）、光強傳感器III（5）、光強傳感器IV（6）、遮光盒（1）組成；將四棱錐（2）尖角磨平，底面朝上用膠水粘在上方開口的遮光盒（1）底面，遮光盒（1）內用銅柱連接四個光強傳感器與四棱錐（2）底面的棱平行。

本使用新型技術與背景技術相比，具有的有益效果是：

1、本實用新型利用四棱錐底面射入光線，側面皆為遮光材料排除從側面對光強傳感器的干擾；

2、利用四個光強傳感器通過A/D轉換輸出數字量精準地對豎直方向的旋轉副和水平方向的旋轉副對應的電機進行控制，達到太陽能電池板的與太陽光對正的理想效果。

該太陽能跟蹤系統的裝置和方法結構巧妙、控制精準、抗干擾能力強，適用于各種戶外太陽能能發電系統。

附圖說明

圖1是本實用新型整體圖。

圖2是本實用新型光強檢測裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1所示是本實用新型整體圖，主要包括光強檢測裝置（7）、太陽能電池板（8）、T型支撐桿（9）、電機I（10）、支撐板（11）、軸承支座組（13）、支撐桿（14）、電機II（12）。

圖2所示是本實用新型光強檢測裝置示意圖，主要包括連四棱錐（2）、光強傳感器I（3）、光強傳感器II（4）、光強傳感器III（5）、光強傳感器IV（6）、遮光盒（1）。

將四棱錐（2）尖角磨平，底面朝上用膠水粘在上方開口的遮光盒（1）底面，遮光盒（1）內用銅柱連接四個光強傳感器與四棱錐（2）底面的棱平行。光強檢測裝置（7）利用四棱錐（2）的折射和軸對稱性，對不同角度的光線射入三棱鏡的底面，利用光強傳感器I（3）、光強傳感器II（4）、光強傳感器III（5）、光強傳感器IV（6）測得從四個側面折射出光線的光強的大小，從而通過比較光強傳感器I（3）、光強傳感器III（5）通過A/D轉化得到的數字量來確定太陽光與水平方向的夾角，比較光強傳感器II（4）、光強傳感器IV（6）通過A/D轉化得到的數字量來確定太陽光與豎直方向的夾角，從而控制電機I（10）、電機II（12）進行運動，直至光強傳感器I（3）、光強傳感器II（4）、光強傳感器III（5）、光強傳感器IV（6）通過A/D轉化得到的數字量相等。從而達到最終裝置與太陽光對正的目的。

本使用新型工作原理如下：