[實(shí)用新型]單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820121754.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207976770U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李忠雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 包頭市艾派克自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12;H02S20/32
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，包括：太陽(yáng)能接收器、太陽(yáng)能支架、控制器、電機(jī)、傾角傳感器、光學(xué)對(duì)焦傳感器，所述光學(xué)對(duì)焦傳感器包括：支撐臺(tái)、位于支撐臺(tái)上的外殼及位于所述外殼中的傳感器組件，所述傳感器組件包括：廣角光學(xué)鏡頭組、減光膜片、圖像傳感器及電路板，傳感器組件位于所述外殼的安裝腔體中，所述外殼設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口的直徑大于廣角光學(xué)鏡頭組的直徑，且開(kāi)口的軸線、廣角光學(xué)鏡頭組的軸線、減光膜片的軸線和圖像傳感器的軸線共線，所述廣角光學(xué)鏡頭組的軸線與太陽(yáng)能接收器所在平面垂直。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)省去了轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度誤差小，維護(hù)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前太陽(yáng)能作為一種綠色能源，倍受人們關(guān)注，已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究課題。在太陽(yáng)能應(yīng)用方面，保持太陽(yáng)能接收器隨時(shí)正對(duì)太陽(yáng)，讓太陽(yáng)光的光線隨時(shí)垂直照射太陽(yáng)能接收器，采用太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)能顯著提高太陽(yáng)能光伏組件的發(fā)電效率。

對(duì)于單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的光學(xué)對(duì)焦傳感器一般采用多象限光電探測(cè)器，它是把多個(gè)性能完全相同的光敏元器件按照直角坐標(biāo)要求排列而成的光電探測(cè)器件，通過(guò)光敏元器件檢測(cè)太陽(yáng)光的強(qiáng)弱來(lái)反饋太陽(yáng)角度信息，從而控制調(diào)節(jié)太陽(yáng)能接收器的角度，這種方法是檢測(cè)太陽(yáng)強(qiáng)度這一模擬信號(hào)，由于存在元器件老化和溫度漂移問(wèn)題，以及由于外界污染引起光路系統(tǒng)兩側(cè)污染程度不同的問(wèn)題，會(huì)直接影響檢測(cè)精度，精度保持較困難。

為解決上述問(wèn)題，可以應(yīng)用基于CCD的光學(xué)對(duì)焦傳感器；但對(duì)于現(xiàn)有的單軸太陽(yáng)跟蹤技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于太陽(yáng)能接收器只有一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)(如：南北方向)，故在追蹤太陽(yáng)之前，必須保證太陽(yáng)在其可探測(cè)范圍之內(nèi)，方可獲取太陽(yáng)位置信息。因此，現(xiàn)有單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的光學(xué)對(duì)焦傳感器一般安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置具有電機(jī)，可控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)光學(xué)對(duì)焦傳感器一起在另外一個(gè)方向(如：東西方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，才能使得太陽(yáng)在其視野范圍之內(nèi)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在機(jī)械結(jié)構(gòu)偏差，因此，檢測(cè)精度易引入誤差，維護(hù)成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度不高，維護(hù)成本高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的一種用于單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，包括：太陽(yáng)能接收器、太陽(yáng)能支架、控制器、電機(jī)、傾角傳感器、光學(xué)對(duì)焦傳感器，所述傾角傳感器和光學(xué)對(duì)焦傳感器將采集的信息傳遞給控制器，控制器根據(jù)信息發(fā)出指令控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制太陽(yáng)能支架及太陽(yáng)能接收器調(diào)整對(duì)地角度，所述光學(xué)對(duì)焦傳感器包括：支撐臺(tái)、位于支撐臺(tái)上的外殼及位于所述外殼中的傳感器組件，所述傳感器組件包括：廣角光學(xué)鏡頭組、減光膜片、圖像傳感器及電路板，所述外殼包括：上殼和下蓋，傳感器組件位于所述上殼的安裝腔體中，所述下蓋密封安裝腔體底部，所述電路板位于下蓋上方，所述圖像傳感器安裝在所述電路板上，廣角光學(xué)鏡頭組和減光膜片位于所述圖像傳感器上方，所述上殼頂部設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口的直徑大于廣角光學(xué)鏡頭組的直徑，且開(kāi)口的軸線、廣角光學(xué)鏡頭組的軸線、減光膜片的軸線和圖像傳感器的軸線共線，所述廣角光學(xué)鏡頭組的軸線與太陽(yáng)能接收器所在平面垂直。

其中，所述減光膜片位于所述廣角光學(xué)鏡頭組和圖像傳感器之間。

其中，所述圖像傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器。

本實(shí)用新型單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)中，光學(xué)對(duì)焦傳感器采用廣角光學(xué)鏡頭，視野范圍寬廣，將其固定在單軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)中，只要保持光學(xué)對(duì)焦傳感器的中心軸線與太陽(yáng)能接收器平面相垂直的任意位置就能始終保持太陽(yáng)在視野范圍內(nèi)，因此相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)省去了轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，維護(hù)成本低。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。