一种适用于光伏跟踪的光传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于光伏跟踪的光传感器，包括保护壳、具有多个感光元件的电路板、设若干个通光件；保护壳具有底面和顶面且至少顶面的局部为透镜；沿保护壳的底面的延伸面内建立有相垂直的X轴和Y轴；感光元件分为三组，X轴向感光组中包括多个感光元件且各感光元件沿X轴方向排布，Y轴向感光组中包括多个感光元件且各感光元件沿Y轴方向排布；强度感光组中包含至少一个感光元件；通光件开设有若干个通光通道，通光通道包括用于容纳感光元件的容纳槽、与容纳槽相连通的下透光孔、通过连通孔与下透光孔相连通的上透光孔。本发明专利技术具有测量精度高，受外界干扰小，生产安装成本较低，使用寿命较长的特点，满足太阳能跟踪支架的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光伏发电领域，具体涉及一种适用于光伏跟踪的光传感器。
技术介绍
随着新能源产业的蓬勃发展，太阳能产业也随之迎来飞速发展，越来越多的光伏电站建立起来，其中随着科学技术的进步，跟踪支架在光伏支架中的份额也越来越高。在跟踪器行业中通常采用的是具有闭环反馈的控制方式，倾角传感器、编码器、光传感器都是十分有效的用于闭环反馈的传感器，其中光传感器的反馈最接近跟踪太阳这一终极目标的途径。光传感器能够直接判断太阳能设备和太阳光的关系，能够判断出传感器与太阳光线的位置关系，也能够判断出太阳光的辐射强度。相对于倾角传感器只能判断出当前的空间位置和编码器还需要通过减速比等方式来计算出设备所处的空间位置，光传感器的功能更能够直观的体现设备和阳光的位置关系。由于分布式光伏的安装环境比较多样化，受地理环境的影响比较小，所以对应的光传感器也需要能够耐受各种各样的环境，外界环境对于光传感器的影响必须较小；由于太阳光的光强跨度比较广泛，可以从夜间的0W/m²到正午时超过1000W/m²的强度，所以光传感器的可靠量程必须要足够大，能够适应自然观的变化区间；跟踪支架作为区别传统固定支架的新型支架需要跟踪太阳达到最佳角度，多为反馈调节的基准，光传感器的精度需要满足光伏跟踪支架的跟踪精度要求；由于光杆传感器在光伏跟踪支架上应用很广泛，原则上每个独立的光伏跟踪支架都需要配备一个单独的光传感器，光传感器需要在保证工作性能的情况下尽可能的节约成本以满足行业运用的需要；由于市场对光传感器的需求量较大，为了满足大规模生产的需要，光传感器的结构必须在满足使用要求的情况下简单，易于加工制造，同时传感器的安装也必须要能够适应行业对于传感器的安装要求。但现阶段，尚未有能够很好满足上述各项要求的光传感器出现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在满足精度的情况下适用于绝大部分的工况条件、能够满足市场对于性价比高需求的光传感器。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种适用于光伏跟踪的光传感器，包括保护壳、设置于所述保护壳内的具有多个感光元件的电路板、设置于所述保护壳内的若干个通光件；所述保护壳具有底面和顶面且至少所述顶面的局部为透镜，所述透镜与各所述感光元件相对应；所述电路板安装于所述保护壳的底面内侧；沿所述保护壳的底面的延伸面内建立有相垂直的X轴和Y轴；所述感光元件分为三组，分别为用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的X轴向感光组、用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的Y轴向感光组和用于判断太阳光的辐射强度的强度感光组；所述X轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述X轴方向排布，所述Y轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述Y轴方向排布；所述强度感光组中包含至少一个所述感光元件；各所述感光元件连接有引至所述保护壳外部的输出线；所述通光件开设有若干个通光通道，所述通光通道与所述X轴向感光组中的各所述感光元件和所述Y轴向感光组中的各所述感光元件一一对应；所述通光通道包括用于容纳对应的所述感光元件的容纳槽、与所述容纳槽相连通的下透光孔、通过连通孔与所述下透光孔相连通的上透光孔，所述容纳槽、所述下透光孔、所述连通孔、所述上透光孔依次沿所述感光元件的法线方向排布。优选的，所述感光元件采用硅光电池。优选的，所述通光件包括至少开设有部分所述通光通道且侧部具有开口的本体、与所述本体相连接而封闭所述本体侧部的开口来构成所述通光通道的盖板。优选的，所述通光通道中，所述上透光孔的孔径大于所述下透光孔的孔径；所述通光通道中，所述连通孔的孔径大于所述上透光孔的孔径和所述下透光孔的孔径；所述通光通道的深度大于所述通光通道中任意位置的孔径。优选的，与所述X轴向感光组中的各所述感光元件相对应的所述通光通道中，所述上透光孔的中心相对所述下透光孔的中心沿所述X轴方向偏移；与所述Y轴向感光组中的各所述感光元件相对应的所述通光通道中，所述上透光孔的中心相对所述下透光孔的中心沿所述Y轴方向偏移。优选的，与所述X轴向感光组中的各所述感光元件相对应的各所述通光通道中，所述上透光孔的中心相对所述下透光孔的中心的偏移方向不同；与所述Y轴向感光组中的各所述感光元件相对应的各所述通光通道中，所述上透光孔的中心相对所述下透光孔的中心的偏移方向不同。优选的，所述保护壳的底面内侧设置有用于支撑并固定所述电路板的多个凸块，至少两个所述凸块上设置有与所述电路板相插拔连接的插接件。优选的，所述保护壳的底面上开设有供所述输出线引至所述保护壳外部的出线孔、与所述保护壳内部相连通的透气孔，所述出线孔与所述输出线之间填充有密封件，所述透气孔处覆盖有防水透气薄膜。优选的，所述保护壳的底面外侧设置有若干个螺纹安装件。优选的，所述通光通道的内壁上具有黑色的光吸收层。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的光传感器具有测量精度高，受外界干扰小，生产安装成本较低，使用寿命较长的特点，上述特点满足了太阳能跟踪支架对于光传感器的使用要求，具有良好的市场前景。附图说明附图1为本专利技术的光传感器的保护壳内除电路板的结构示意图。附图2为本专利技术的光传感器的电路板布局图。附图3为本专利技术的光传感器的通光件的本体立体示意图。附图4为本专利技术的光传感器的通光件的本体主视示意图。附图5为本专利技术的光传感器的通光件在正对阳光照射时的示意图。附图6为本专利技术的光传感器的通光件在与阳光照射角度具有一定夹角时的示意图。附图7为本专利技术的光传感器中凸块和插接件的示意图。附图8为本专利技术的光传感器的保护壳的底面外侧示意图。以上附图中：1、保护壳的底面；2、通光件；3、通光通道；4、凸块；5、插接件；6、出线孔；7、透气孔；8、螺纹安装件；9、本体；10、盖板；A、上透光孔；B、连通孔；C、下透光孔；D、容纳槽。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：如附图1所示，一种适用于光伏跟踪的光传感器，包括保护壳、电路板、若干个通光件2，其中电路板包括设置于其上的若干个感光元件。保护壳通常呈长方体，其具有相对的底面1和顶面以及四周的侧面。底面1用于安装内部的各种器件以及将整个光传感器安装到所需位置，底面1具有内侧和外侧，其内侧指朝向保护壳内的一侧，而朝向保护壳外的一侧则为其外侧。保护壳的顶面至少局部采用透镜，以使太阳光能够照射到保护壳内部以被感光元件感知。透镜可以与保护壳通过胶封相连接以保证密封性。沿保护壳的底面1的延伸面内建立有相垂直的X轴和Y轴以定义方向。在室外环境中，光传感器需要能够耐受日晒雨淋、风沙侵蚀等恶劣的自然环境，所以需要设置保护罩，且保护罩不能干扰采光，因此，在保护罩上设置了透镜，通常采用透光性好的树脂或玻璃制成透镜。电路板设置保护壳内并安装在底面1的内侧，其上的若干个感光元件分为三组，分别为X轴向感光组、Y轴向感光组和强度感光组。X轴向感光组包括多个感光元件，它们沿X轴方向成行排布。Y轴向感光组也包括多个感光元件，它们沿Y轴方向成列排布。X轴向感光组和Y轴向感光组中的各感光元件均用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号。强度感光组包括至少一个感光元件，它用于判断太阳光的辐射强度并输出对应电流信号。各感光元件均连接有引至保护壳外部的输出线。该光传感器利用不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于光伏跟踪的光传感器，其特征在于：所述适用于光伏跟踪的光传感器包括保护壳、设置于所述保护壳内的具有多个感光元件的电路板、设置于所述保护壳内的若干个通光件；所述保护壳具有底面和顶面且至少所述顶面的局部为透镜，所述透镜与各所述感光元件相对应；所述电路板安装于所述保护壳的底面内侧；沿所述保护壳的底面的延伸面内建立有相垂直的X轴和Y轴；所述感光元件分为三组，分别为用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的X轴向感光组、用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的Y轴向感光组和用于判断太阳光的辐射强度的强度感光组；所述X轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述X轴方向排布，所述Y轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述Y轴方向排布；所述强度感光组中包含至少一个所述感光元件；各所述感光元件连接有引至所述保护壳外部的输出线；所述通光件开设有若干个通光通道，所述通光通道与所述X轴向感光组中的各所述感光元件和所述Y轴向感光组中的各所述感光元件一一对应；所述通光通道包括用于容纳对应的所述感光元件的容纳槽、与所述容纳槽相连通的下透光孔、通过连通孔与所述下透光孔相连通的上透光孔，所述容纳槽、所述下透光孔、所述连通孔、所述上透光孔依次沿所述感光元件的法线方向排布。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于光伏跟踪的光传感器，其特征在于：所述适用于光伏跟踪的光传感器包括保护壳、设置于所述保护壳内的具有多个感光元件的电路板、设置于所述保护壳内的若干个通光件；所述保护壳具有底面和顶面且至少所述顶面的局部为透镜，所述透镜与各所述感光元件相对应；所述电路板安装于所述保护壳的底面内侧；沿所述保护壳的底面的延伸面内建立有相垂直的X轴和Y轴；所述感光元件分为三组，分别为用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的X轴向感光组、用于测量太阳光角度变化而输出对应电流信号的Y轴向感光组和用于判断太阳光的辐射强度的强度感光组；所述X轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述X轴方向排布，所述Y轴向感光组中包括多个所述感光元件且各所述感光元件沿所述Y轴方向排布；所述强度感光组中包含至少一个所述感光元件；各所述感光元件连接有引至所述保护壳外部的输出线；所述通光件开设有若干个通光通道，所述通光通道与所述X轴向感光组中的各所述感光元件和所述Y轴向感光组中的各所述感光元件一一对应；所述通光通道包括用于容纳对应的所述感光元件的容纳槽、与所述容纳槽相连通的下透光孔、通过连通孔与所述下透光孔相连通的上透光孔，所述容纳槽、所述下透光孔、所述连通孔、所述上透光孔依次沿所述感光元件的法线方向排布。2.根据权利要求1所述的一种适用于光伏跟踪的光传感器，其特征在于：所述感光元件采用硅光电池。3.根据权利要求1所述的一种适用于光伏跟踪的光传感器，其特征在于：所述通光件包括至少开设有部分所述通光通道且侧部具有开口的本体、与所述本体相连接而封闭所述本体侧部的开口来构成所述通光通道的盖板。4.根据权利要求1所述的一种适用于光伏跟踪的光传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，徐亚东，康晓慷，彭程，
申请(专利权)人：苏州聚晟太阳能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32