暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统技术方案

该暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，包括室外光强传感器及单片机控制器，单片机控制器设有现场总线网络输入端、室外光强传感器信号输入端、驱动电机运行检测输入端和驱动电机控制信号输出端，其特殊之处是：跟踪系统还设有球型光带扫描暗室，球型光带扫描暗室由透光空心半球体、设于透光空心球体内的不透光空心半球体、光强传感器组成，光强传感器设于所述不透光空心半球体的球心位置，不透光空心半球体表面设有对应光强传感器的透光狭缝，光强传感器信号输出端与单片机控制器输入引脚相连。该跟踪系统提高了追踪精度，实现了高智能化、高可靠性的追踪要求，聚焦、集热效果显著增强。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及槽式太阳能集热装置的跟踪系统，特别是ー种暗室扫描槽式太阳能聚焦跟Ife系统。
技术介绍
槽式太阳能集热装置主要由设有旋转轴的支架、设于支架上方的抛物面聚光槽、设于抛物面聚光槽上方的太阳能集热管组成，支架的旋转轴连接驱动电机，太阳能集热管通过抛物面聚光槽聚焦的反射光线实现集热功能。为了时刻达到聚焦的最佳效果，提高聚焦性能，槽式太阳能集热装置通常设置太阳轨迹跟踪装置，一般由设于支架上的室外光强传感器和单片机控制器组成，单片机控制器设有现场总线网络输入端、室外光强传感器信号输入端、驱动电机运行检测输入端和驱动电机控制信号输出端，单片机控制器通过接收 室外光强传感器传送的光照強度信号及来自网络的全天候太阳轨迹追踪信号输出对驱动电机的控制信号，驱动电机根据控制信号驱动旋转轴正转或反转，带动支架及抛物面聚光槽转动，实现追踪功能。根据驱动电机运行检测信号检测电机运行及故障等信号。根据来自网络的全天候太阳轨迹追踪信号实现追踪属被动追踪模式，不能根据抛物面聚光槽所在的具体地区位置、光照角度实现主动追踪，所以智能化较低、追踪精度较低，影响抛物面聚光槽的聚焦效果，进而影响整个集热装置的集热效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供ー种高精度、高可靠性的暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统。本技术的技术方案是该暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，包括室外光强传感器及单片机控制器，单片机控制器设有现场总线网络输入端、室外光强传感器信号输入端、驱动电机运行检测输入端和驱动电机控制信号输出端，其特殊之处在于所述跟踪系统还设有球型光带扫描暗室，所述球型光带扫描暗室由透光空心半球体、设于所述透光空心球体内的不透光空心半球体、光强传感器组成，所述光强传感器设于所述不透光空心半球体的球心位置，所述不透光空心半球体表面设有对应所述光强传感器的透光狭缝，所述光强传感器信号输出端与所述单片机控制器输入引脚相连。所述透光狭缝由所述不透光空心半球体的顶部向两侧延伸，以保证从透光狭缝进入直射光强传感器。所述的暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，还设有限位传感器、温度传感器，所述限位传感器信号输出端与温度传感器信号输出端与所述单片机控制器输入引脚相连，以保证单片机控制器根据限位传感器输入信号改变驱动电机的反转，根据温度传感器输入信号检测室外温度及集热温度。本技术的有益效果是由于设置了球型光带扫描暗室，并在球型光带扫描暗室内设置光强传感器，通过环型光带扫描暗室上的透光狭缝的光线直射光强传感器，光强传感器对光线进行采样，并通过单片机控制器分析光强等级，控制驱动电机的正转或反转，达到跟踪太阳能光线聚焦的目的，进而形成了对单个集热装置的主动的太阳能追踪模式，其与单片机控制器接入现场总线网络输出的太阳轨迹追踪信号形成的被动追踪模式相结合，提高了追踪精度，实现了高智能化、高可靠性的追踪要求，聚焦、集热效果显著增強。附图说明图I是本技术的电路方框图；图2是本技术中球型光带扫描暗室的结构示意图；图3是图2的俯视图；图4是球型光带扫描暗室的安装示意图；图5是球型光带扫描暗室与太阳集热管的安装布置示意图。图中透光狭缝I、透光空心半球体2、不透光空心半球体3、光强传感器4、太阳能集热管5、抛物面聚光槽6、支架7、旋转轴8、现场总线网络输入端9、单片机控制器10、驱动电机控制信号输出端11、限位传感器12、室外光强传感器13、温度传感器14、驱动电机运行检测输入端15。具体实施方式如图所示，该暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，主要由球型光带扫描暗室、室外光强传感器13、限位传感器12、温度传感器14及单片机控制器14组成。所述的球型光带扫描暗室由透光空心半球体2、设于透光空心半球体2内的不透光空心半球体3、光强传感器4组成,光强传感器4设于所述不透光空心半球体2的球心位置，不透光空心半球体3表面设有对应所述光强传感器4的透光狭缝1，所述透光狭缝I由所述不透光空心半球体2的顶部向两侧延伸，以保证从透光狭缝I进入直射光强传感器4。透光空心半球体2采用有机玻璃或玻璃材料，主要作用为保护内部光强传感器4不被雨淋。单片机控制器10设有现场总线网络输入端9、室外光强传感器13信号输入端、驱动电机运行检测输入端15和驱动电机控制信号输出端11,同时限位传感器12信号输出端、温度传感器14信号输出端和光强传感器4信号输出端均分别与单片机控制器10输入引脚相连。使用时，将球型光带扫描暗室安装在太阳能抛物面聚光槽6的支架7上，使不透光空心半球体2上的透光狭缝I在其长度方向上与太阳能集热管5平行。当太阳光直射到内部高精度光强传感器4上时，太阳光通过抛物面聚光槽6将光线反射到太阳能集热管5上，当太阳光线改变方位时，透过透光狭缝I直射到暗室中的扫描光带就会离开中心位置的高精度光强传感器4，单片机控制器采样分析后，驱动电机控制信号输出端输出信号使旋转轴8正转或者反转带动抛物面聚光槽6的支架7转动，使光带重新回到光强传感器4上，从而保证太阳光通过抛物面聚光槽6将光线反射到太阳能集热管5上。暗室中的光强传感器4主要控制追踪定位用，室外光强传感器13为辅助控制在没有太阳光的前提下实现自动停机等功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，包括室外光强传感器及单片机控制器，单片机控制器设有现场总线网络输入端、室外光强传感器信号输入端、驱动电机运行检测输入端和驱动电机控制信号输出端，其特征在于：所述跟踪系统还设有球型光带扫描暗室，所述球型光带扫描暗室由透光空心半球体、设于所述透光空心球体内的不透光空心半球体、光强传感器组成，所述光强传感器设于所述不透光空心半球体的球心位置，所述不透光空心半球体表面设有对应所述光强传感器的透光狭缝，所述光强传感器信号输出端与所述单片机控制器输入引脚相连。

【技术特征摘要】
1.一种暗室扫描槽式太阳能聚焦跟踪系统，包括室外光强传感器及单片机控制器，单片机控制器设有现场总线网络输入端、室外光强传感器信号输入端、驱动电机运行检测输入端和驱动电机控制信号输出端，其特征在于所述跟踪系统还设有球型光带扫描暗室，所述球型光带扫描暗室由透光空心半球体、设于所述透光空心球体内的不透光空心半球体、光强传感器组成，所述光强传感器设于所述不透光空心半球体的球心位置，所述不透光空心半球体表面设有对应所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜国伟，
申请(专利权)人：锦州森博特新能源技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：