一种跟踪太阳探测器制造技术

本发明专利技术提供了一种跟踪太阳探测器，构成本发明专利技术的跟踪太阳探测器是由两块相垂直交叉的薄板垂直安装在一个底座上，两块相垂直交叉的薄板的交线位于探测器底座的中心，探测器底座被薄板隔成４个区域，在４个区域靠近底座中心处开有４个小孔，在底座的背面４个小孔处对应４个光敏电阻，４个光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电阻安装在底座的背面的电路板上，４个光敏电阻和４个电阻构成仰角和方位角检测电路。两块相垂直交叉的薄板构成的遮光板、电路板安装在探测器底座上形成一体，构成本发明专利技术的跟踪太阳探测器。由于遮光板遮挡了侧面光，４个光敏电阻不受侧面光的影响，不产生误偏差信号，可使跟踪系统不会误动作，缩短了跟踪路程，节约了跟踪的做功。该跟踪太阳探测器具有探测角度大、不受杂散光的影响，跟踪精度高、无漂移、造价低、体积小，工作可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能应用领域，具体涉及双轴或单轴自动跟踪太阳能聚光和平板光 伏发电系统、以及太阳能热发电系统中的跟踪控制系统中的跟踪太阳探测器。
技术介绍
目前，自动跟踪太阳能平板光伏发电系统可提高发电效率，自动跟踪太阳能聚光 发电和太阳能热发电系统可降低发电成本。自动跟踪太阳能发电系统需要跟踪控制系统自 动跟踪太阳，自动跟踪太阳技术有时间控制法和光源探测控制法2种。时间控制法，受到电 站地理位置的影响，跟踪精度不高，一般用于单轴自动跟踪太阳能平板光伏发电系统。光 源探测控制法不受电站地理位置的影响，一般用于跟踪精度要求高的自动跟踪聚光发电系 统。光源探测控制法的关键部件是跟踪太阳探测器。跟踪太阳探测器的性能直接影响跟踪 精度和可靠性。目前流行的跟踪太阳探测器一般是由4个光敏元件分布在与太阳入射光垂直平 面的4个象限中，4个象限的原点设有与平面垂直的遮光柱，4个光敏元件受到遮光柱阴影 的遮挡来感知太阳的偏移，并产生偏移信号。这种跟踪太阳探测器的缺点是4个象限的光 敏元件易受侧面光的影响，在跟踪过程中产生误动作，增加了跟踪路程，增加了跟踪驱动无 用功，浪费了跟踪驱动功。
技术实现思路
为了减小跟踪过程中产生误动作，缩短跟踪路程，消除跟踪驱动无用功，本专利技术提 供了一种跟踪太阳探测器，该跟踪太阳探测器无侧面光的影响，具有跟踪路程短、跟踪精度 高，探测角度大、结构简单、体积小，造价低、工作可靠的特点。本专利技术的跟踪太阳探测器采用4个光敏电阻分布在与太阳入射光垂直平面的4个 象限中，4个光敏电阻紧靠在4个象限中的原点，并由两块相垂直交叉的薄板隔开，两块相 垂直交叉的薄板的交叉点设在4个象限中的原点，并垂直于4个光敏电阻所在的平面。两 块相垂直交叉的薄板形成遮光板，遮光板以太阳入射光垂直平面的4个象限圆点为中心分 成4个测光区域，4个光敏电阻分布在4个测光区域中。4个测光区域与南北、东西方向对 应，4个光敏电阻分别探测太阳南北、东西移动的分量，南北移动分量与太阳的仰角对应，东 西移动分量与太阳的方位角对应。当遮光板的交叉线指向太阳时，由于4个光敏电阻所在 平面与遮光板的交叉线垂直，4个光敏电阻不被遮光板遮挡，太阳光直接照射在4个光敏电 阻上，4个光敏电阻上构成的仰角和方位角检测电路输出为零，可使跟踪系统不动。当遮光 板的交叉线没有指向太阳时，4个光敏电阻有1-3个被遮光板的阴影遮挡，4个光敏电阻上 构成的仰角和方位角检测电路输出不为零，输出正或负的仰角和方位角偏差信号，偏差信 号可使跟踪系统相应的运动，使遮光板的交叉线指向太阳后停止。由于遮光板遮挡了侧面 光，4个光敏电阻不受侧面光的影响，不产生误偏差信号，可使跟踪系统不会误动作，缩短了 跟踪路程，节约了跟踪的做功。该跟踪太阳探测器具有探测角度大、不受杂散光的影响，跟踪精度高、无漂移、造价低、体积小，工作可靠的特点。构成本专利技术的跟踪太阳探测器的两块相垂直交叉的薄板垂直安装在一个底座上， 两块相垂直交叉的薄板的交线位于探测器底座的中心，探测器底座被薄板隔成4个区域， 在4个区域靠近底座中心处开有4个小孔，在底座的背面4个小孔处对应4个光敏电阻，4 个光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电阻安装在底座的背面的电路板上，4个光敏 电阻和4个电阻构成仰角和方位角检测电路。两块相垂直交叉的薄板构成的遮光板、电路 板、安装在探测器底座上形成一体，构成本专利技术的跟踪太阳探测器。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术跟踪太阳探测器的结构图。图2是本专利技术跟踪太阳探测器的结构局部放大图。图3是图1的俯视图。图4是安装4个光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电阻的电路板图。图5是本专利技术跟踪太阳探测器的安装方位图。图6是构成仰角和方位角检测电路原理图。在图中1.是检测东方向光敏电阻的导光孔，2.是检测西方向光敏电阻的导光 孔，3.是检测北方向光敏电阻的导光孔，4.是检测南方向光敏电阻的导光孔，5.是安装4个 光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电阻的电路板，6.是两块相垂直交叉的薄板构成 的遮光板，7.是探测器底座，GMl是检测东方向光敏电阻，GM2是检测西方向光敏电阻，GM3 是检测北方向光敏电阻，GM4是检测南方向光敏电阻，Rl是连接GMl的电阻，R2是连接GM2 的电阻，R3是连接GM3的电阻，R4是连接GM4的电阻，P是检测电路的工作电源，AVl是检 测跟踪太阳方位角误差的输出信号，AV2是检测跟踪太阳仰角误差的输出信号。具体实施例方式在图1实现本专利技术跟踪太阳探测器的结构图中，两块相垂直交叉的薄板构成的遮 光板6垂直安装在探测器底座7上，遮光板6的交线位于探测器底座7的中心，探测器底座 7被遮光板6隔成4个区域，在4个区域靠近底座7中心处开有4个检测东、西、北、南4方 向光敏电阻GM1、GM2、GM3、GM4的导光孔小孔1、2、3、4，在底座7的背面4个小孔1、2、3、4 处对应4个光敏电阻GM1、GM2、GM3、GM4，4个光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电 阻Rl、R2、R3、R4安装在底座7的背面的电路板5上，4个光敏电阻和4个电阻构成仰角和 方位角检测电路。两块相垂直交叉的薄板构成的遮光板6、电路板5安装在探测器底座7上 形成一体，构成本专利技术的跟踪太阳探测器。在图2本专利技术跟踪太阳探测器的结构局部放大图中，进一步清楚的描述了遮光板 6，探测器底座7，导光孔小孔1、2、3、4，光敏电阻GM1、GM2、GM3、GM4，电阻Rl、R2、R3、R4，电 路板5在本专利技术跟踪太阳探测器的排列结构。在图3本专利技术跟踪太阳探测器的结构图的俯视图中，进一步的描述了遮光板6，探 测器底座7，导光孔小孔1、2、3、4在俯视位置(对着太阳的面)。在图4安装4个光敏电阻和构成仰角和方位角检测电路的电阻的电路板图中描述了 4个光敏电阻GM1、GM2、GM3和电阻Rl、R2、R3、R4在电路板5的位置。在图5本专利技术跟踪太阳探测器的安装方位图中描述了遮光板6，导光小孔1、2、3、4 的安装方位，该位置是探测器底座7平面处以水平位置时。在图6仰角和方位角检测电路原理图中，光敏电阻GM1、GM2和电阻Rl、R2构成方 位角检测电路，AVl是检测跟踪太阳方位角误差的输出信号，当八Vl为零时方位角无偏差 信号，当Δ Vl为正时方位角为正偏差信号，当Δ Vl为负时方位角为负偏差信号。光敏电阻 GM3、GM4和电阻R3、R4构成仰角检测电路，Δ V2是检测跟踪太阳仰角误差的输出信号，当 Δ V2为零时仰角无偏差信号，当Δ V2为正时仰角为正偏差信号，当Δ V2为负时仰角为负偏 差信号。P是检测电路的工作电源。本专利技术跟踪太阳探测器的探测的误差输出信号AVl和AV2经相关控制电路(控 制电路不属于本专利技术的描述)控制仰角跟踪机械减速器的驱动电机和方位角跟踪机械减 速器的驱动电机跟踪太阳。仰角跟踪机械减速器和驱动电机、方位角跟踪机械减速器和驱 动电机带动太阳能平板或聚光发电组件跟踪太阳，可实现双轴或单轴自动跟踪太阳能平板 或聚光发电系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跟踪太阳探测器，可用于双轴或单轴自动跟踪太阳能平板光伏发电系统、聚光发电系统和太阳能热发电系统中的自动跟踪控制系统的跟踪太阳探测器，其特征是：由两块相垂直交叉的薄板垂直安装在一个底座上，两块相垂直交叉的薄板的交线位于探测器底座的中心，探测器底座被薄板隔成４个区域，在４个区域靠近底座中心处开有４个小孔，４个小孔处对应４个光敏电阻，４个光敏电阻和４个电阻构成仰角和方位角检测电路。两块相垂直交叉的薄板构成的遮光板、安装４个光敏电阻和４个电阻的电路板、安装在底座上形成一体，构成本专利技术的跟踪太阳探测器。该跟踪太阳探测器具有探测角度大、不受杂散光的影响，跟踪精度高、无漂移、造价低、体积小，工作可靠的特点。

【技术特征摘要】
一种跟踪太阳探测器，可用于双轴或单轴自动跟踪太阳能平板光伏发电系统、聚光发电系统和太阳能热发电系统中的自动跟踪控制系统的跟踪太阳探测器，其特征是由两块相垂直交叉的薄板垂直安装在一个底座上，两块相垂直交叉的薄板的交线位于探测器底座的中心，探测器底座被薄板隔成4个区域，在4个区域靠近底座中心处开有4个小孔，4个小孔处对应4个光敏电阻，4个光敏电阻和4个电阻构成仰角和方位角检测电路。两块相垂直交叉的薄板构成的遮光板、安装4个光敏电阻和4个电阻的电路板、安装在底座上形成一体，构成本发明的跟踪太阳探测器。该跟踪太阳探测器具有探测角度大、不受杂散光的影响，跟踪精度高、无漂移、造价低、体积小，工作可...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙迎光，张波，于立波，朱忻，张海平，
申请(专利权)人：无锡昊阳新能源科技有限公司，孙迎光，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]