[實(shí)用新型]一種用于檢測太陽位置的微型裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721149674.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN207198672U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官景棟;胡建輝;歐陽良成;姜立濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅光熱發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12214
• 代理人: 田陽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于領(lǐng)域，尤其是一種用于檢測太陽位置的微型裝置。

背景技術(shù)

太陽跟蹤器是保持太陽能電池板或太陽能能量吸收裝置隨時(shí)正對(duì)太陽，讓太陽光的光線隨時(shí)垂直照射該機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，采用太陽跟蹤器能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。由于計(jì)算的跟蹤集熱器數(shù)據(jù)始終存在偏差，該偏差會(huì)影響集熱器的追日精度，在實(shí)際使用中的現(xiàn)狀是，每個(gè)集熱回路有多套太陽能發(fā)電組件，每套組件由于安裝精度、基礎(chǔ)變動(dòng)量等原因造成各自聚焦偏差不同，由于指令計(jì)算數(shù)據(jù)存在誤差，致使一天中各個(gè)時(shí)間段聚焦偏差不同，而太陽實(shí)時(shí)情況下的高度角和方位角是最為重要的測量數(shù)據(jù)，利用太陽追蹤器對(duì)于太陽位置的追蹤可以得到太陽的實(shí)時(shí)位置，但太陽追蹤器并不具備輸出高度角和方位角的功能，故如何利用現(xiàn)有的太陽追蹤器實(shí)現(xiàn)高度角和方位角的測量成為實(shí)際應(yīng)用中的重要問題，且在太陽跟蹤器跟蹤太陽的同時(shí)，需要對(duì)當(dāng)時(shí)的風(fēng)向進(jìn)行可視化的測試，并且在戶外條件下需對(duì)裝置進(jìn)行對(duì)惡劣天氣的防護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種用于檢測太陽位置的微型裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于檢測太陽位置的微型裝置，包括頂棚、太陽跟蹤器和傾角傳感器；

其中所述頂棚由橫支桿和立柱構(gòu)成，在橫支桿的上端設(shè)置有透明玻璃，在立柱上設(shè)置有風(fēng)向旗，在立柱的底部設(shè)置有加固墩用于對(duì)頂棚起到鞏固防風(fēng)的作用；

其中所述太陽跟蹤器由三角支撐座、仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、遮光球、對(duì)光旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和光度檢測器，三角支撐座位于太陽跟蹤器裝置的最底部，在三角支撐座的上端設(shè)置有水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上端設(shè)置仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上端設(shè)置有光度檢測器，其中對(duì)光旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一支桿、第二支桿和中間支桿，第一支桿與第二支桿的一端設(shè)置于仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端，另一端通過一與兩根支桿相垂直的連桿相連，該連桿的中間位置處與中間支桿相交，遮光球設(shè)置于中間支桿的末端；

其中傾角傳感器設(shè)置于仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)，與對(duì)光旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接。

在上述技術(shù)方案中，所述的傾角傳感器設(shè)置于第一支桿或第二支桿的末端，第一支桿或第二支桿的末端與仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的位置。

在上述技術(shù)方案中，所述的傾角傳感器與數(shù)據(jù)線相連接。

在上述技術(shù)方案中，所述的立柱的數(shù)量為4-6根。

在上述技術(shù)方案中，所述的風(fēng)向旗距離地面的距離為立柱高度的2/5-4/5。

其中所述太陽跟蹤器測量，太陽位置的原理如下：太陽跟蹤器內(nèi)的控制器根據(jù)光度檢測器的亮度控制電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿垂直方向旋轉(zhuǎn)，左右光感旋至亮度一致，保持對(duì)光旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和遮光球的縱軸面向太陽。當(dāng)上光感強(qiáng)于下光感時(shí)，證明太陽已過空中最高點(diǎn)，趨向于太陽已在背面。此時(shí)旋轉(zhuǎn)180度，直至左右亮度一致。該180度轉(zhuǎn)向會(huì)發(fā)生在正午及日落后早晨再日出時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、利用太陽追蹤器對(duì)于太陽位置的追蹤可以得到太陽的實(shí)時(shí)位置，但太陽追蹤器并不具備輸出高度角和方位角的功能，故如何利用現(xiàn)有的太陽追蹤器實(shí)現(xiàn)高度角和方位角的測量成為實(shí)際應(yīng)用中的重要問題，本裝置有效解決了該問題，通過在太陽追蹤器上安裝傾角傳感器的方法，隨著太陽追蹤器測定太陽的位置而測定出該地點(diǎn)處的方位角，

2、時(shí)時(shí)檢測太陽的方位角和高度角，相對(duì)于以往通過常規(guī)公式得出太陽的時(shí)時(shí)位置具有更有時(shí)效性、更加準(zhǔn)確。

3、不僅可以糾正計(jì)算數(shù)據(jù)(習(xí)慣上的時(shí)控法)偏差，也可以參與SCA指令角度計(jì)算(習(xí)慣上的光控法)。

4、在整個(gè)太陽跟蹤器的上方設(shè)置有頂棚，可有效防風(fēng)防雨。

5、風(fēng)向旗的設(shè)置可有效的指示當(dāng)前的風(fēng)向，為氣象資料的采集提供便利。

6、加固墩鞏固了頂棚的結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖1。

圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2。

其中，1為頂棚，2為橫支桿，3為立柱，4為風(fēng)向旗，5為遮光球，6為第一支桿，7為第二支桿，8為仰角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，9為中間支桿，10為水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，11為三角支撐座，12為傾角傳感器，13為數(shù)據(jù)線，14為光度檢測器，15為加固墩。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖中所示，一種用于檢測太陽位置的微型裝置，包括頂棚、太陽跟蹤器和傾角傳感器；