本發明專利技術公開了一種太陽追蹤定位裝置，包括底板、垂直于底板且水平均勻分布的多個遮光板組成的遮光板組、固定在遮光板組兩側及遮光板組下方的三個光電傳感器，通過遮光板組兩側光電傳感器探測需要追蹤太陽的方向，當陽光與遮光板平行時，光線通過遮光板組照射到遮光板下面的光電傳感器上，光電傳感器信號突變達到在該方向對太陽方向的精確追蹤即單軸追蹤，通過兩套此太陽追蹤定位裝置在平行于底板的平面旋轉90度分開安裝實現對太陽水平方向和俯仰方向精確定位即雙軸追蹤。本發明專利技術設計一種裝置可簡單、高精度、高可靠、長壽命的完成對太陽自動跟蹤，提高利用太陽能的效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于太陽能利用領域，尤其涉及一種太陽追蹤定位裝置。
技術介紹
人類社會的發展伴隨著能源的利用，隨著傳統化石能源等不可再生能源儲量的日益衰竭和對環境的污染日益惡化，太陽能作為用之不歇的清潔能源越來越受到社會的關注。目前對太陽能的利用主要是將光能轉換為熱能和電能，即光熱和光伏兩大領域。為了提高太陽能的利用效率，尤其聚光光伏和聚光光熱的發展，需要追蹤太陽來提高太陽能利用率，人們對太陽能追蹤系統的研究取得了一定進展，太陽能追蹤系統由太陽定位裝置、控制裝置和執行裝置組成，但現有的太陽追蹤定位裝置尚不完善限制了行業的發展，現有太陽追蹤產品主要有以下缺陷：1、精度低。2、成本高。3、受天氣、地理位置等環境因素影響大。因此需要一套完善的太陽追蹤定位裝置來滿足行業發展的需求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種安裝方便、追蹤精度高、成本低、穩定可靠、壽命長、不受天氣和地理位置影響的太陽追蹤定位裝置。實現本專利技術目的的技術解決方案為：一種太陽追蹤定位裝置，包括底板、垂直于底板且水平均勻分布的多個遮光板組成的遮光板組、固定在遮光板組兩側及遮光板組下方的三個光電傳感器，遮光板組中相鄰的兩個遮光板之間的距離相同且遠小于遮光板的長和寬，遮光板組兩側光電傳感器幾何參數和光電參數相同，遮光板組兩側光電傳感器幾何尺寸遠小于遮光板的長和寬緊靠遮光板組和底板安裝，遮光板組下方光電傳感器在遮光板組最外側兩個遮光板之間，使本裝置繞著與底板和遮光板都平行的軸線轉動，通過遮光板組兩側光電傳感器探測需要追蹤太陽的方向，當陽光與遮光板組不平行時陽光被遮光板組擋住，當陽光與遮光板平行時，光線透過遮光板組照射到遮光板下面的光電傳感器上，光電傳感器信號突變達到在繞軸線旋轉的方向對太陽的精確追蹤即單軸追蹤，通過兩套此太陽追蹤定位裝置在平行于底板的平面旋轉90度分開安裝實現對太陽水平方向和俯仰方向精確定位即雙軸追蹤。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點：本專利技術太陽追蹤定位裝置采用比較光電參數可確定太陽方向，避免反復定位，光線與遮光板成一個很小的角度遮光板組下光電傳感器就會被全部遮住，通過遮光板組下光電傳感器的電流或電壓突變來精確定位太陽位置，制作、安裝方便，不受天氣和地理位置影響，保證采光裝置及聚光裝置始終接受太陽直射，大大提高太陽能的利用率。下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細描述。附圖說明圖1是本專利技術實施例1的結構示意圖。圖2是本專利技術實施例2的結構示意圖。具體實施方式 一種太陽追蹤定位裝置，包括底板1，遮光板組2，光電傳感器3，光電傳感器4，光電傳感器5，遮光板組2垂直設置于底板1上，光電傳感器3和光電傳感器5設置在遮光板組2兩側，光電傳感器4設置在遮光板組2的正下方。水平方向或俯仰方向單方向追蹤即單軸追蹤需要一套此太陽追蹤定位裝置，安裝時遮光板組2要平行于太陽能利用裝置的旋轉軸線，水平方向和俯仰方向兩個方向追蹤即雙軸追蹤需要兩套此太陽追蹤定位裝置，安裝時和遮光板組2要平行于相應方向的旋轉軸線。 遮光板組2中的遮光板幾何尺寸相同，遮光板組2中的相鄰兩個遮光板之間的距離相同，每個遮光板相互平行，遮光板之間透明或無遮擋。 光電傳感器3和光電傳感器5幾何尺寸及光電參數相同，光電傳感器3和光電傳感器5設置于緊靠遮光板組2的兩側，光電傳感器3和光電傳感器5與遮光板組2的距離相同，光板組后光電傳感器3和光電傳感器5與底板1的距離相同。 光電傳感器4設置在遮光板組最外側兩個遮光板之間。本專利技術的工作原理如下。光的直線傳播原理，遮光板組的相鄰遮光板之間距離很小能擋住與遮光板傾斜方向的光線，使被擋住光線照射不到遮光板組的底部，光線與相互垂直兩個平面均平行時光線垂直于與兩平面均垂直的底面。 設置一套本太陽追蹤定位裝置對太陽水平方向追蹤，遮光板組平行于水平方向追蹤軸線，當光線以不平行于遮光板的一個角度照射到本太陽追蹤定位裝置時，遮光板組都會遮住部分光線，光電傳感器3和光電傳感器5接受太陽光照面積不同，產生不同的電流或電壓，從而可以判斷太陽位于遮光板組產生電流或電壓大的光電傳感器一側，控制裝置可根據此信號控制執行裝置向相應方向轉動，隨著裝置轉動，光線逐漸接近平行于遮光板，光電傳感器3和光電傳感器5產生電流或電壓的差值逐漸減小，此時光電傳感器4依然完全被遮光板組遮住，當光線與遮光板的角度小于裝置最大誤差角度（根據遮光板組相鄰兩個遮光板的距離與光電傳感器4到遮光板邊緣的距離的比值，求反正切可計算到陽光能照到光電傳感器4的最大誤差角度即裝置的最大誤差角度）時，光電傳感器4的電流或電壓會突然變大，控制裝置控制執行裝置停止轉動，此時即可認為光線與遮光板平行，即此位置就是在水平方向的定位位置。 另設置一套本太陽追蹤定位裝置對太陽俯仰方向追蹤，遮光板組平行于俯仰方向追蹤軸線，當光線以不平行于遮光板的一個角度照射到本太陽追蹤定位裝置時，遮光板組都會遮住部分光線，光電傳感器3和光電傳感器5接受太陽光照面積不同，產生不同的電流或電壓，從而可以判斷太陽位于遮光板組產生電流或電壓大的光電傳感器一側，控制裝置可根據此信號控制執行裝置向相應方向轉動，隨著裝置轉動，光線逐漸接近平行于遮光板，光電傳感器3和光電傳感器5產生電流或電壓的差值逐漸減小，此時光電傳感器4依然完全被遮住，當光線與遮光板的角度小于裝置最大誤差角度（根據遮光板組相鄰兩個遮光板的距離與光電傳感器4到遮光板邊緣的距離的比值，求反正切可計算到陽光能照到光電傳感器4的最大誤差角度即裝置的最大誤差角度）時，光電傳感器4的電流或電壓會突然變大，控制裝置控制執行裝置停止轉動，此時即可認為光線與遮光板平行，即此位置就是在俯仰方向的定位位置。 當完成水平方向和俯仰方向對太陽的追蹤定位時光線直射太陽能利用裝置，完成對太陽的精確追蹤定位。 本裝置不受光線強度影響，當陰天時或突然一朵云彩遮住陽光時，光線變弱，但通過比較光電傳感器3和光電傳感器5的電壓或電流數值依然可以判斷出太陽位于與遮光板組的哪一側，得出追蹤太陽的方向，光電傳感器4完全被遮住時電流或電壓非常小，當光線與遮光板平行時，光電傳感器4電流或電壓亦可突變達到精確追蹤定位太陽位置的目的。 光線陰暗到不適合太陽能利用裝置工作時，即光電傳感器3和光電傳感器5的電壓或電流數值中較大的一個數值小于某一限值時，控制裝置控制太陽能利用裝置停止轉動，降低轉動耗能，不用復位，等光線強度恢復時直接重新開始追蹤。 不受太陽運動軌跡影響，水平方向和俯仰方向的太陽追蹤定位裝置可同時接受控制裝置驅動執行裝置進行轉動，完成水平和俯仰兩個方向同時定位。 實施例1 一種太陽追蹤定位裝置，包括底板1，遮光板組2，光電傳感器3，光電傳感器4，光電傳感器5，其中遮光板組2的相鄰遮光板之間通過相同厚度的墊片固定在一起，兩側遮光板為L型板材，垂直設置在底板1上，光電傳感器3、光電傳感器4和光電傳感器5設置在底板1上，分別設置在遮光板組2的后方、正下方和前方。遮光板都設置成半徑200毫米的半圓形，墊片厚度為0.3毫米，由多個遮光板構成遮光板組2，相鄰遮光板之間的距離為墊片厚度即0.3毫米，遮光板保持平行，光電傳感器均采用邊長為20毫米的正方形光伏電池板，其中光電傳感器3和光電傳感器5的光電參數相同，光電傳感器3和光電傳感器5緊靠最外側遮光板本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽追蹤定位裝置，其特征在于：包括底板（1），遮光板組（2），光電傳感器（3），光電傳感器（4），光電傳感器（5），遮光板組（2）垂直設置于底板（1）上，光電傳感器（3）和光電傳感器（5）設置在遮光板組（2）兩側，光電傳感器（4）設置在遮光板組（2）的正下方，水平方向或俯仰方向單方向追蹤即單軸追蹤需要一套此太陽追蹤定位裝置，安裝時遮光板組2都要平行于太陽能利用裝置的旋轉軸線，水平方向和俯仰方向兩個方向追蹤即雙軸追蹤需要兩套此太陽追蹤定位裝置，安裝時遮光板組2都要平行于相應方向的旋轉軸線。
【技術特征摘要】
1.一種太陽追蹤定位裝置，其特征在于：包括底板（1），遮光板組（2），光電傳感器（3），光電傳感器（4），光電傳感器（5），遮光板組（2）垂直設置于底板（1）上，光電傳感器（3）和光電傳感器（5）設置在遮光板組（2）兩側，光電傳感器（4）設置在遮光板組（2）的正下方，水平方向或俯仰方向單方向追蹤即單軸追蹤需要一套此太陽追蹤定位裝置，安裝時遮光板組2都要平行于太陽能利用裝置的旋轉軸線，水平方向和俯仰方向兩個方向追蹤即雙軸追蹤需要兩套此太陽追蹤定位裝置，安裝時遮光板組2都要平行于相應方向的旋轉軸線。2.根據權利要求1所述的一種太陽追蹤定位裝置，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘亞強，
申請(專利權)人：潘亞強，
類型：發明
國別省市：河北;13
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