太陽能跟蹤位置傳感器的製作方法

2023-12-05 08:40:41 1

專利名稱：太陽能跟蹤位置傳感器的製作方法
技術領域：
太陽能跟蹤位置傳感器是光電產品，是一種太陽能應用領域太陽能 跟蹤系統的位置傳感器。
背景技術：
隨著地球資源的日益貧乏，基礎能源的投資成本日益攀高，各種安 全和汙染隱患可謂是無處不在。光伏發電作為一種無汙染取用不竭的安 全、環保新能源越來越被重視。作為光伏發電的集能裝置即電池帆板與 太陽的位置密切相關，如果始終保持電池帆板集能面與陽光垂直照射， 就可在有限的使用面積內利用更多的太陽能，採用自動跟蹤太陽光線裝 置來提高太陽能的利用率是其首選的方案。研究表明，太陽能設備對太 陽光線運動的跟蹤與非跟蹤，其能量的利用率相差30%。近年來為降低 發電成本，聚光發電也更加受到重視，尤其是高倍聚光電池(砷化電池) 的量產，使高倚舉光應用更加廣泛。而高倍聚光對太陽位置的精度要求 極高(±0.1度)，而傳感器則像高精度跟蹤設備的"眼睛"尤為重要。 在現有的太陽光線跟蹤裝置中，純機械式的跟蹤器和時鐘式的機電跟蹤 器精度偏低，光電式跟蹤裝置能通過反饋消除累計誤差，但由於選用多 個光敏電阻，造成其不能連續檢測和跟蹤太陽光線的角度變化，其他解 決方位調節裝置辨設計又過於複雜。

發明內容
本發明太陽能跟蹤位置傳感器發明目的在於提供一種結構簡單、 低成本、可靠性高、能充分提高太陽能利用率的太陽位置傳感器。
本發明太陽能跟蹤位置傳感器是這樣實現的由防護玻璃、錐形反 光罩、光電器件、電路板、底蓋和殼體組成；殼體上表面設置防護玻璃， 殼體內部安裝上小下大錐形反光罩，在錐形反光罩下端部安裝扇形光電 器件，緊貼光電器件下表面安裝電路板，由底蓋封底裝配在殼體的下端 面；防護玻璃為球面凸透或平面玻璃。
當太陽光線透過防護玻璃經殼體窗口垂直射入時，呈扇形的四塊光 器件接受陽光能量相等，不產生誤差信號，無誤差信號產生時受位置傳 感器控制的電池帆板停止轉動。當光線斜射時因各組光電器件接受能量 不一致便會產生誤差信號，由於採用扇形感光器件，信號會隨著感光面 減少而快速減小，感光面增加的一邊信號又會隨之快速增大，因而傳感 器自身即有信號放大的能力。放大的誤差信號通過電路板接入放大電路 被進一步放大輸出，輸出的信號使與位置傳感器同一平面安裝的電池帆 板能夠始終垂直對準陽光，最大限度接收光照，太陽跟蹤設備的跟蹤精 度與誤差信號的增益密切相關這也是本發明的關鍵之所在。當太陽光線 不能直接照射到光電器件時,會通過光電器件上方一錐形反光罩將光線 反射回器件上繼續產生誤差信號。太陽光線射入平面保護玻璃窗口時 可得到接近180度視角的感光跟蹤範圍，如使用球面凸透鏡為窗口鏡片 可得到大於180度的視角範圍。傳感器還可同時測定環境亮度，用一個 傳感器即可完成全天侯跟蹤器的正常運轉。本發明太陽能跟蹤位置傳感器的有益效果結構簡單、低成本、高 解析度(小於0.1度)、能更精確地跟蹤太陽，最大程度接收光照有效 地提高太陽能利用率，比國內目前公布最先進的跟蹤日光誤差0.2度高 出一倍，並可提供全天侯的光電信號。


附圖1是本發明太陽能跟蹤位置傳感器凸透鏡面原理結構剖面示意圖
附圖2是本發明太陽能跟蹤位置傳感器光電器件俯視示意圖
附圖3是本發明太陽能跟蹤位置傳感器平面玻璃原理結構剖面示意圖
圖中防護玻璃(1)、錐形反光罩(2)、光電器件(3)、電路板(4)、
底蓋(5)、殼體(6)
具體實施例方式
實施例1:
本發明太陽能跟蹤位置傳感器由防護玻璃(1)、錐形反光罩(2)、光
電器件(3)、電路板(4)、底蓋(5)和殼體(6)組成；殼體(6)上 表面設置防護玻璃(1)，殼體(6)內部安裝上小下大錐形反光罩(2)， 在錐形反光罩(2)下端部安裝扇形光電器件(3)，緊貼光電器件(3) 下表面安裝電路板(4),由底蓋(5)'封底裝配在殼體(6)的下端面； 防護玻璃(1)為球面凸透玻璃。 實施例2:
本發明太陽能跟蹤位置傳感器由防護玻璃(1)、錐形反光罩(2)、光 電器件(3)》電路板(4)、底蓋(5)和殼體(6)組成；殼體(6)上 表面設置防護玻璃(1),殼體(6)內部安裝上小下大錐形反光罩(2)，在錐形反光罩(2)下端部安裝扇形光電器件(3)，緊貼光電器件(3) 下表面安裝電路板(4)，由底蓋(5)封底裝配在殼體(6)的下端面； 防護玻璃(1)為平面透光玻璃。
權利要求
1、太陽能跟蹤位置傳感器，其特徵在於由防護玻璃(1)、錐形反光罩(2)、扇形光電器件(3)、電路板(4)、底蓋(5)和殼體(6)組成；殼體(6)上表面設置防護玻璃(1)，殼體(6)內部安裝上小下大錐形反光罩(2)，在錐形反光罩(2)下端部安裝扇形光電器件(3)，緊貼光電器件(3)下表面安裝電路板(4)，由底蓋(5)封底裝配在殼體(6)的下端面。
2、 根據權利要求1所述太陽能跟蹤位置傳感器，其特徵在於防護玻 璃(1)為球面凸透或平面玻璃。
全文摘要
太陽能跟蹤位置傳感器，是一種太陽能應用領域太陽能追日系統的位置傳感器；本產品殼體上表面設置防護玻璃，殼體內部安裝上小下大錐形反光罩，在錐形反光罩下端部安裝扇形光電器件，緊貼光電器件下表面安裝電路板，由底蓋封底裝配在殼體的下端面；結構簡單、低成本、高解析度(小於0.1度)、能更精確地跟蹤太陽，最大程度接收光照有效地提高太陽能利用率，比國內目前公布最先進的跟蹤日光誤差0.2度高出一倍，並可提供全天候的光電信號。
文檔編號G01C1/00GK101539419SQ200910117269
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月29日 優先權日2009年4月29日
發明者王小牛 申請人:王小牛