定點反射式太陽光跟蹤系統的製作方法
2023-06-07 16:56:56
定點反射式太陽光跟蹤系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種定點反射式太陽光跟蹤系統，屬於環保節能【技術領域】，包括：在由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個平面鏡面背部設置有可對所述平面鏡單獨加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅動裝置，所述驅動裝置連接有控制器；所述控制器通過驅動裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內做平動，使所述平面鏡矩陣根據所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點反射式太陽光跟蹤系統能夠跟隨太陽的傳感器。該系統可以使得長時間得不到陽光的地方，在晴天裡得到充足的陽光照射。該裝置具有太陽光反射率高、低碳環保、維護方便、使用方便的特點，適合在普通家庭使用，是集環保與安全健康為一體的產品。
【專利說明】定點反射式太陽光跟蹤系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種定點反射式太陽光跟蹤系統，屬於環保節能【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在太陽能利用領域，由於太陽光線的入射方向(方位角和高度角)相對於地球上的某一點位置是不斷變化的，為在不同季節不同時間都能最大效率的採集太陽輻射能量，聚光裝置必須採用自動跟蹤裝置隨時跟蹤太陽。通常聚光比越高對跟蹤精度的要求就越高，造價也就越高。因此，從能源利用及經濟性等方面綜合考慮，低成本的太陽光線跟蹤技術具有重要意義。
[0003]在太陽能跟蹤方面，我國在1997年研製了單軸太陽跟蹤器，完成了東西方向的自動跟蹤，而南北方向則通過手動調節，接收器的接收效率提高了。1998年美國加州成功的研究了 ATM兩軸跟蹤器，並在太陽能面板上裝有集中陽光的透鏡，這樣可以使小塊的太陽能面板矽收集更多的能量，使效率進一步提高。2002年2月美國亞利桑那大學推出了新型太陽能跟蹤裝置，該裝置利用控制電機完成跟蹤，採用鋁型材框架結構，結構緊湊，重量輕，大大拓寬了跟蹤器的應用領域。在國內近年來有不少專家學者也相繼開展了這方面的研究，1992年推出了太陽灶自動跟蹤系統，1994年《太陽能》雜誌介紹的單軸液壓自動跟蹤器，完成了單向跟蹤。
[0004]目前，太陽追蹤系統中實現追蹤太陽的方法很多，一般包括:一種是光電追蹤方式，另一種是根據視日運動軌跡追蹤(也叫程序跟蹤)；前者是閉環的隨機系統，後者是開環的程控系統。而這些技術也包括光導纖維法。此法是結合太陽跟蹤，透鏡聚焦等一系列專利技術，在焦點處大幅提升太陽光亮度，通過高通光率的光導纖維將光線引到需要採光的地方。能進行紫外線大幅攔截，有利於人類健康。目前產品商業運用已趨成熟，通過一組光纖把陽光引入室內。但是該方法存在效率低，造價、維護成本高等問題，還不可能很快的走進千家萬戶。此外，可以通過別的反光物質來實現，但是基本功能相同的一切裝置都視為同一種方法。對於上述成本高的問題，需要採用更加合適的方式進行。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服上述技術的缺陷，提供一種定點反射式太陽光跟蹤系統，以便能夠將太陽光反射到需要陽光的地方，且能解決陰面需要陽光且光導纖維法造價高、維護難的問題，並能避免光汙染。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0007]—種定點反射式太陽光跟蹤系統，包括在由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個平面鏡面背部設置有可對所述平面鏡單獨加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅動裝置，所述驅動裝置連接有控制器；所述控制器通過驅動裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內做平動，使所述平面鏡矩陣根據所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點反射式太陽光跟蹤系統能夠跟隨太陽且能將太陽光反射到指定地點的傳感器，所述傳感器設置在反射的太陽光反射到指定的地方。
[0008]進一步:所述驅動裝置為電機或舵機。
[0009]進一步:所述任意平面圖形至少為圓弧形圖形。
[0010]進一步:所述平面鏡矩陣在雨天保持和地面平行或者在下雪天保持和地面垂直。
[0011]進一步:還包括為其供電的太陽能電池板，所述太陽能電池板設置在驅動裝置上。
[0012]進一步:所述加熱膜在檢測到所述若干平面鏡鏡面有霧水的時候，對每塊鏡面加熱，驅散所述鏡面的霧水。
[0013]進一步:還包括對其進行微調的遙控器。
[0014]一種玻璃幕牆，包括裡外的兩層玻璃，所述外層玻璃組成所前所述的定點反射式太陽光跟蹤系統中所述的若干平面鏡。
[0015]該系統採用若干平面反光鏡組組成的平面鏡矩陣，有效地解決了造價過高的問題；由於是一次反射，提高了太陽能的利用效率；矩陣可以在二維自由度任意轉動，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光汙染問題；該裝置利用若干平面鏡組組成的平面鏡矩陣太陽光反射系統，加上傳感器的引導，將太陽光反射到需要陽光的地方。設備可以在晴天中從太陽升起到日落的時間內，跟隨太陽自動的移動，將陽光反射到固定的地方。
[0016]該發明的有益效果在於:該定點反射式太陽光跟蹤系統可以使其長時間得不到陽光的地方，在晴天裡得到充足的陽光照射，提高太陽光的利用率。同時該裝置還具有太陽光反射率高的優點。同時，該玻璃幕牆也具備定點反射式太陽光跟蹤系統的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為該發明實施例的結構示意圖。
[0018]圖2為該發明實施例平面鏡矩陣結構示意圖。
[0019]圖3為該發明實施例平面鏡自動調節結構示意圖。
[0020]圖中標記說明，1、平面鏡；2、支撐板；3、定位傳感器；4、跟蹤架。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖進一步闡述該發明的【具體實施方式】。
[0022]如圖1所示的一種定點反射式太陽光跟蹤系統，根據平面鏡反射原理，在平面鏡發射架的支撐板2上鋪設有若干平面鏡I，每個平面鏡I面背部有加熱膜可對每塊平面鏡I在單獨加熱；若干平面鏡I組合起來形成平面鏡矩陣，矩陣的面積和形狀可以根據所要接收陽光照射的面積來隨意組合，如圖2所示。平面鏡矩陣連接有驅動裝置(未圖示)，驅動裝置連接有控制器(未圖示)。驅動裝置實質上是一種機械結構，控制器通過控制驅動裝置，驅動裝置然後帶動平面鏡矩陣的若干平面鏡I在平面矩陣內平動，做任意形狀的組合變動；驅動裝置也在控制器控制的作用下，使整個定點反射式太陽光跟蹤系統隨著太陽的移動而轉動，時時刻刻將太陽光反射到需要的地方。
[0023]進一步地，驅動裝置可以採取電機驅動，也可以採用舵機驅動，還可以採取馬達驅動等，驅動裝置實質上就是一個機械動力提供裝置。在本實施例中，採用電機或者舵機任意角度任意距離的調節。具體地，當平面鏡矩陣為弧形時，對太陽光的反射效果最好，並且最大的限度的減少光汙染。[0024]如圖3所示，在需要投射太陽光的地方安裝上定位傳感器3，從而使得該定點反射式太陽光跟蹤系統能感應到太陽的移動而實現該系統跟隨太陽的移動而轉動，實現自動調節功能，該系統通過跟蹤架4能夠跟隨太陽的同時又能將光反射到定位傳感器3的放置的地方，使其若干平面鏡能最大限度的吸收太陽光，提高太陽光的利用率。
[0025]進一步地，若平面鏡矩陣在沒有陰天、雨天或者下雪天等不能接受太陽光的日子，平面鏡矩陣會自動調整姿態以防止被惡例的天氣損壞。具體地，在雨天，平面鏡矩陣會自動調整成與地面平行，以起到防止風吹雨打得效果；如遇到雪天或者霜凍天氣，平面鏡矩陣將自動的與呈地面90°的垂直狀，防止雪花或者寒霜的堆積；當檢測到鏡子上有霧水的時候，加熱膜自動開始加熱，以驅散鏡面的霧水。
[0026]進一步地，用戶通過遙控器對可以對設備進行微調，使系統提高太陽光吸收、反射效率，以達到更加理想的效果。
[0027]進一步地，該系統中利用太能電池板(未圖示)為設備提供電能，所述太陽能電池板設置在驅動裝置上。因此，不需要額外的電源便能使整個系統正常工作。同時，改系統還有蓄電功能，也就是說，在有太陽光的時候，該系統會利用太陽能電池板將太陽能轉化為電能，轉化的電能一部分供給整個系統的正常用電需要，在滿足正常供電需要的條件下，多餘的電能會存儲起來，供給在陰天、雨天、下雪、颳風、下霧和降霜等惡例天氣情況下系統的正常用電需要和保護系統不受破壞而採取將平面鏡矩陣與地面平行或者垂直等系統正常維護需要。
[0028]一種玻璃幕牆，玻璃幕牆採用裡外兩層玻璃，外側的玻璃做成和前面所述的定點反射式太陽光跟蹤系統一樣的結構，從而使得玻璃幕牆成為和前面所說的一個大的矩陣反光設備，既可以有效的利用太陽能源，給陰面帶來光明，還可以防止玻璃幕牆帶來的光汙染。因此，該玻璃幕牆也具備定點反射式太陽光跟蹤系統的優點。
[0029]該系統採用平面反光鏡組組成的二維矩陣，有效地解決了現有太陽能反射機構造價過高的問題，由於是一次反射，效果十分明顯。另外平面鏡矩陣可以在二維自由度任意轉動，可以變換成任意形狀，從而有效的解決光汙染問題。該系統利用平面鏡組組成的二維矩陣太陽光反射機構並加上傳感器的引導，將太陽光反射到需要陽光的地方。設備可以在晴天中從太陽升起到日落的時間內，跟隨太陽自動的移動，將陽光反射到固定的地方。
[0030]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於，包括由若干平面鏡組成的平面鏡矩陣，每個平面鏡面背部設置有可對所述平面鏡單獨加熱的加熱膜；所述平面鏡矩陣連接有驅動裝置，所述驅動裝置連接有控制器；所述控制器通過驅動裝置使所述平面鏡矩陣的每一塊平面鏡在同一平面內做平動，使所述平面鏡矩陣根據所要接收陽光照射的面積來組合成任意平面圖形；還包括能使所述定點反射式太陽光跟蹤系統能夠跟隨太陽且能將太陽光反射到指定地點的傳感器。
2.根據權利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:所述驅動裝置為電機或舵機。
3.根據權利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:所述任意平面圖形至少為圓弧形圖形。
4.根據權利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:所述平面鏡矩陣在未有陽光時保持和地面平行或者保持和地面垂直。
5.根據權利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:還包括為其供電的太陽能電池板，所述太陽能電池板設置在驅動裝置上。
6.根據權利要求1所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:所述加熱膜在檢測到所述若干平面鏡鏡面有霧水的時候，對每塊鏡面加熱，驅散所述鏡面的霧水。
7.如權利要求1-6中任一項所述的定點反射式太陽光跟蹤系統，其特徵在於:還包括對其進行微調的遙控器。
8.一種玻璃幕牆，包括裡外兩層玻璃，其特徵在於:所述外層玻璃組成如權利要求1-6中任一項所述的定點反射式太陽光跟蹤系統中所述的若干平面鏡。
【文檔編號】G05D3/00GK103713650SQ201410000466
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】王麗英 申請人:王麗英