太阳能晶片自体感测的追日系统技术方案

一种太阳能晶片自体感测的追日系统，应用在太阳能板自动追踪光源，以获得最佳的发电效能，且直接以太阳能板上发电的晶片单元做为光源感测元件，是一个不需额外装设感应材料，较经济、确实的光源感测系统，其晶片单元的使用年限就等同太阳能板，故本发明专利技术也是一种最耐用的追日感应方式。

【技术实现步骤摘要】

一种太阳能晶片自体感测的追日系统，使用自体太阳能板发电晶片做感测追日的设计，除了经济、耐用之外，又可以减少感测元件输出讯号的转换误差(因为直接输出电压)，其软体控制策略也趋于简单。在一体成型的太阳能板上装设活动的十字形隔板，配合晶片排列组成感测元件，利用隔板阻挡阳光所造成的阴影，产生不同的讯号而控制旋转追日，可以有效发挥感应功能，精简、确实且按装方便，是属一创新的装置。
技术介绍
自动追日的系统不外乎I.主动式(必须电力)·先前的设计都额外加装感应元件，其材质不均、易老化毁损，且需较复杂的控制程式。2.被动式(无须电力)以左右两侧晒日加热装置，因日照温度有别而释放出不同压力，驱动机械结构来调整对日的方向。此式在夜间或恶劣气候不能自动回复至安全位置，无法精准面向太阳，也不能远端监控追日设备。
技术实现思路
本专利技术的特色在于提供一种太阳能晶片自体感测的追日系统，其结构简单、经济、耐用，又可以减少感测元件输出讯号的转换误差(因为直接输出电压)，其软体控制策略也趋于简单，更具实用性。为实现上述目的，本专利技术公开了一种太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征包括感测元件，为太阳能板上特定的四个发电晶片，其背后均有导线连接以输出讯号;隔板插槽，为太阳能板上的小圆凹槽，分别设于感测元件A、B、C、D四只发电晶片间的空隙内以供十字形隔板底端的小插销嵌上而固定在太阳能板上；十字形隔板，是一组可拆卸的十字形板材，可为不透明的任何材质，包含底端小插销，用以架在太阳能板上代表感测元件的四只发电晶片中间以对感测元件产生阴影；晶片背面导线，包括数条导线，分别从上述四只发电晶片的背后延伸而出，用以连接控制系统，做为感测讯号的辨识；控制系统，连接四只发电晶片的背面导线，接受阳光强弱讯号后经判别，传送指令至电动推杆及马达旋转座以控制该太阳能板发电框架角度的转向。其中，该控制系统更包含一处理器，用以写入电压、电流比对及定时参数且以讯号线连接一监控显示设备。其中，太阳能板可为单晶硅、多晶硅型、化合物半导体型或薄膜型的材质。其中，又可联结多个标准模组(没有感测元件的太阳能板)，而仅使用感应模组上的四只晶片所形成的感测元件，共同形成发电框架，全体同步追日。通过本专利技术的太阳能晶片自体感测的追日系统，不仅有主动式精准追日的优点，并直接以自体太阳能板上发电晶片做为光源感测元件，不减损原发电总量，却能免除额外的感应材料成本，整个系统又可以确实、耐用等同太阳能板的使用年限。利用太阳能板上的晶片单元做感测，在四只发电晶片间所预留的四个隔板插槽，装设固定住一组十字形隔板，而这四只晶片的背面均额外延伸一组导线当做感应讯号的来源。十字形隔板可以阻挡东西向或南北向的阳光，分别做双轴立体的感测辨识，背面的讯号导线则连接进入控制系统，因四只晶片光照程度的差异(隔板阻挡缘故)所产生的不同电 压讯号，经过电子电路与控制系统的判断，可以控制马达转向，达到精准追日的效果。太阳能晶片因光线的强弱产生不同的电压，以电压的变化当讯号，乃优于传统光敏电阻的内阻变化，而且电路系统更简单、稳定。本创作构想系从太阳能板生产封装前就已预留感测元件晶片的讯号导线成为「感应模组」，感应讯号的拾取完全不影响整体发电功能，又能联结多个太阳能「标准模组」，而仅利用一个「感应模组」上四只晶片所形成的「感测元件」，共同形成发电框架。附图说明图I :太阳能追日架构正面图；图2 :太阳能追日架构背面图；图3 :系统控制方块图；图4 :十字形隔板与太阳能板的联结图。具体实施例方式参阅图I、图2所示，本专利技术包含有太阳能板模组I、十字形隔板2、活动支架7及装设其上的控制系统6和衔接在太阳能板模组I与活动支架7间的电动推杆4、马达旋转座5 ;其中太阳能板模组I上端面特别指定A、B、C、D发电晶片做为感测元件，太阳能板模组I安装在旋转的活动支架7，其面板上虚拟一组X、Y轴(如图I)，分别代表东、西、南、北方向，正中心位置装设活动的十字形隔板2 ;并以底端的小插销11，插置在晶片Α、B、C、D间空隙内所设的小圆凹槽12而垂直固定(如图4)。本系统实际动作，是以太阳为光源，首先光源自东方升起开始照射，此时A、D晶片组照到阳光产生较强的电压讯号(同时参阅图I及图3)，而B、C晶片组受到十字形隔板2阴影的阻挡产生较弱或几乎没有电压的讯号，这种讯号的差异利用晶片背面导线3连接进入控制系统6，经由比对判别，发出X轴电动推杆4运转的指令，调整支架使太阳能板模组I向着东方光源旋转，当A、D及B、C两组晶片所产生的讯号强度相同，也就是太阳能板模组I正对着光源时电动推杆4停止转动。如果光源偏移到西方，此时B、C晶片组照到阳光产生较强的电压讯号，而A、D晶片组受到十字形隔板2阴影的阻挡讯号较弱，经过控制系统6判别后，同样的指挥电动推杆4反向旋转支架，直到太阳能板模组I又正对着西方光源，在两组晶片的电压讯号平衡时停止转动。若是光源由南方出现，A、B晶片组产生较强的电压讯号，而C、D晶片组受到十字形隔板2阴影的阻挡产生较弱或几乎没有电压的讯号，这种讯号的差异利用晶片背面导线3连接进入控制系统6，经由比对判别，指挥Y轴马达旋转座5，调整太阳能板模组I向着南方旋转，直至正对着光源，在两组晶片的电压讯号平衡时停止转动。本创作分别能追踪X轴和Y轴的光源位置，达到全方位追日效果，利用太阳能板自 体晶片感测，可以节省额外感应元件、材料耐用之外，又直接辨识电压，减少输出讯号的转换误差，其电路及控制系统的设计更简化确实。权利要求1.一种太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征包括 感测元件，为太阳能板上特别指定的四个发电晶片，其背后均有导线连接以输出讯号; 隔板插槽，为太阳能板上的小圆凹槽，分别设于感测元件A、B、C、D四只发电晶片间的空隙内以供十字形隔板底端的小插销嵌上而固定在太阳能板上； 十字形隔板，是一组可拆卸的十字形板材，可为不透明的任何材质，包含底端小插销，用以架在太阳能板上代表感测元件的四只发电晶片中间以对感测元件产生阴影； 晶片背面导线，包括数条导线，分别从上述四只发电晶片的背后延伸而出，用以连接控制系统，做为感测讯号的辨识； 控制系统，连接四只发电晶片的背面导线，接受阳光强弱讯号后经判别，传送指令至电动推杆及马达旋转座以控制该太阳能板发电框架角度的转向。2.如权利要求I所述太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征在于该控制系统更包含一处理器，用以写入电压、电流比对及定时参数控制系统且以讯号线连接一监控显示设备。3.如权利要求I所述太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征在于太阳能板为单晶硅、多晶硅型、化合物半导体型或薄膜型的材质。4.如权利要求I所述太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征在于可联结多个太阳能板「标准模组」，而仅使用其中「感应模组」上的四只晶片所形成的感测元件，共同形成发电框架，全体同步追日。全文摘要一种太阳能晶片自体感测的追日系统，应用在太阳能板自动追踪光源，以获得最佳的发电效能，且直接以太阳能板上发电的晶片单元做为光源感测元件，是一个不需额外装设感应材料，较经济、确实的光源感测系统，其晶片单元的使用年限就等同太阳能板，故本专利技术也是一种最耐用的追日感应方式。文档编号G05D3/12GK102890512SQ2012102064本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能晶片自体感测的追日系统，其特征包括：感测元件，为太阳能板上特别指定的四个发电晶片，其背后均有导线连接以输出讯号；隔板插槽，为太阳能板上的小圆凹槽，分别设于感测元件A、B、C、D四只发电晶片间的空隙内以供十字形隔板底端的小插销嵌上而固定在太阳能板上；十字形隔板，是一组可拆卸的十字形板材，可为不透明的任何材质，包含底端小插销，用以架在太阳能板上代表感测元件的四只发电晶片中间以对感测元件产生阴影；晶片背面导线，包括数条导线，分别从上述四只发电晶片的背后延伸而出，用以连接控制系统，做为感测讯号的辨识；控制系统，连接四只发电晶片的背面导线，接受阳光强弱讯号后经判别，传送指令至电动推杆及马达旋转座以控制该太阳能板发电框架角度的转向。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琮杰，
申请(专利权)人：李琮杰，
类型：发明
国别省市：