本發明涉及追光或追日傳感技術領域，特別涉及一種太陽跟蹤分立正交光感檢測裝置及信號處理方法。

背景技術：
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光伏發電系統采用跟蹤技術，可以使發電量顯著提高。采用光感檢測裝置實時檢測太陽位置，再根據實際太陽位置的高度角和方位角對光伏跟蹤支架進行自動調節，是目前常用的跟蹤控制方法之一。中國專利“太陽能跟蹤位置傳感器(CN200910117269.7)”、“適用于太陽能自動跟蹤系統的追光傳感器(CN201010553981.4)”、“一種用于自動跟蹤太陽能的傳感器(CN201420358261.6)”“太陽能傳感器和包含太陽能傳感器的太陽能自動跟蹤系統(CN201520861266.5)”給出的太陽跟蹤光感檢測方案，有兩個共同的缺點：1，將太陽高度角和方位角檢測器件都集成在了同一個檢測裝置中，由于存在0.5度的太陽視角，因此這類檢測裝置很難區分0.5度的誤差是由于方位角還是高度角造成的，因此這種一體化集成結構很難把檢測精度做到0.5度以內；2，由于結構空間限制和檢測電路靈敏度限制，現有技術無法把檢測范圍廣但精度低的廣角光感檢測裝置與檢測范圍小但精度高的窄帶光感檢測裝置集成在一起，無法同時滿足定位快、精度高的兩個關鍵要求。

技術實現要素：
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本發明的目的在于提供一種太陽跟蹤分立正交光感檢測裝置，將檢測精度提高到0.3度的同時能夠快速定位，并且提供相應的信號處理方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種太陽跟蹤分立正交光感檢測裝置，包括：兩個獨立的測光模塊，所述的兩個測光模塊安裝在同一個底座上，底座的安裝位置使兩個測光模塊的入射光帶方向互相垂直，電路板通過信號通道分別與兩個測光模塊相連。

上述的測光模塊，包括：兩個廣角光電傳感器、對稱安裝在測光支架的外部斜面上；兩個窄帶光電傳感器，對稱安裝在測光支架的內部。

上述的測光模塊中的測光支架，其頂部有一個矩形的導光窗口，在導光窗口與兩個窄帶光電傳感器之間，設置遮光條。

上述的導光窗口的寬度小于窄帶光電傳感器，導光窗口上沿到窄帶光電傳感器上表面的高度大于窄帶光電傳感器的寬度。

上述的測光支架的外部斜面，其高度低于測光支架中央部位的導光窗口，導光窗口所在的平臺，在陽光斜射時對安裝在外部斜面上的兩個廣角光電傳感器形成局部遮擋。

上述的光電轉換信號處理電路，包括一個方位角信號處理模塊和一個高度角信號處理模塊，每個信號處理模塊分別連接對應的測光模塊的兩個廣角光電傳感器和兩個窄帶光電傳感器。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種太陽跟蹤分立正交光感檢測信號處理方法，具體包括以下步驟：

(1)光電轉換信號處理電路首先對方位角測光模塊的兩個廣角光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(2)當兩路輸入值之差大于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節；當兩路輸入值之差小于或等于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路開始對方位角測光模塊的兩個窄帶光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(3)當兩路輸入值之差大于預設的精確跟蹤閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節，否則停止本輪檢測、等待下一輪檢測循環；

(4)在等待的同時，光電轉換信號處理電路開始對高度角測光模塊的兩個廣角光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(5)當兩路輸入值之差大于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節；當兩路輸入值之差小于或等于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路開始對高度角測光模塊的兩個窄帶光電傳感器的輸入型號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(6)當兩路輸入值之差大于預設的精確跟蹤閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節，否則停止本輪檢測、等待下一輪檢測循環；

(7)直到接收到停止命令，否則一直循環執行。

本發明的有益效果為：實現了太陽跟蹤方位角與高度角的獨立測光與信號處理，避免了相互干擾，消除了0.5度太陽視角所造成的誤差，提高了檢測精度；實現了太陽位置快速粗略定位與精確定位相結合，既滿足了快速響應的需求、又滿足了高精度測光的需求。

附圖說明：

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1是本發明的結構示意圖。

其中，1方位角測光模塊，2底座，3光電轉換信號處理電路板，4高度角測光模塊。

圖2是本發明的測光模塊剖視圖。

其中，1.1(4.1)廣角光電傳感器1，1.2(4.2)廣角光電傳感器2，1.3(4.3)窄帶光電傳感器1，1.4(4.4)窄帶光電傳感器2，1.5(4.5)測光支架，1.6(4.6)遮光條，1.6.1(4.6.1)導光窗口1，1.6.2(4.6.2)導光窗口2。

圖3是本發明的電路連線圖。

圖4是本發明的信號處理方法流程圖。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

如圖1所示，本實施例的一種太陽跟蹤分立正交光感檢測裝置，包括：

兩個獨立的測光模塊(1；4)，所述的兩個測光模塊(1；4)安裝在同一個底座2上，底座2的安裝位置使兩個測光模塊(1；4)的入射光帶方向互相垂直，光電轉換信號處理電路板3位于底座2上。

如圖2所示，本實施例的測光模塊，包括：廣角光電傳感器1.1(4.1)和廣角光電傳感器1.2(4.2)，對稱安裝在測光支架1.5(4.5)的外部斜面上；窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)，對稱安裝在測光支架1.5(4.5)的內部。

上述的測光支架1.5(4.5)，其頂部有兩個矩形的導光窗口1.6.1(4.6.1)和導光窗口1.6.2(4.6.2)，在所述的導光窗口與兩個窄帶光電傳感器之間，設置遮光條1.6(4.6)。

上述的導光窗口1.6.1(4.6.1)和導光窗口1.6.2(4.6.2)的寬度小于窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)的寬度，導光窗口上沿到窄帶光電傳感器1.3(4.3)和窄帶光電傳感器1.4(4.4)上表面的高度大于窄帶光電傳感器的寬度。

上述的測光支架1.5(4.5)的外部斜面，其高度低于測光支架1.5(4.5)中央凸起部位的導光窗口所在的平臺，在陽光斜射時對安裝在外部斜面上的廣角光電傳感器1.1(4.1)或廣角光電傳感器1.2(4.2)形成局部遮擋。

如圖3所示，本實施例的光電轉換信號處理電路3，包括一個方位角信號處理模塊和一個高度角信號處理模塊，每個信號處理模塊分別連接對應的測光模塊的兩個廣角光電傳感器和兩個窄帶光電傳感器。

如圖4所示，本實施例的一種太陽跟蹤分立正交光感檢測信號處理方法，方包括以下步驟：

(1)光電轉換信號處理電路首先對方位角測光模塊的兩個廣角光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(2)當兩路輸入值之差大于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節；當兩路輸入值之差小于或等于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路開始對方位角測光模塊的兩個窄帶光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(3)當兩路輸入值之差大于預設的精確跟蹤閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節，否則停止本輪檢測、等待下一輪檢測循環；

(4)在等待的同時，光電轉換信號處理電路開始對高度角測光模塊的兩個廣角光電傳感器的輸入信號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(5)當兩路輸入值之差大于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節；當兩路輸入值之差小于或等于預設的快速定位閾值時，光電轉換信號處理電路開始對高度角測光模塊的兩個窄帶光電傳感器的輸入型號進行檢測，并對兩路輸入值進行比較；

(6)當兩路輸入值之差大于預設的精確跟蹤閾值時，光電轉換信號處理電路通知光伏跟蹤系統進行相應的姿態調節，否則停止本輪檢測、等待下一輪檢測循環；

(7)直到接收到停止命令，否則一直循環執行。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。