本發明涉及太陽能追蹤技術領域,特別是指一種單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器。
背景技術:
聚光光伏設備和跟蹤光伏系統中都需要對太陽位置進行連續跟蹤捕獲,其基本原理是利用對陽光的遮擋變化引起光電子器件的輸出變化得到跟蹤的方向。
傳統單軸太陽能跟蹤控制系統所采用的傳感器一般均存在結構復雜、精度不高等問題。如一種現有的單軸光伏發電系統用跟蹤光傳感器,包括由一塊水平底板與兩塊傾斜板組成的三角形支架、分別平行貼裝在兩個傾斜板上且用于濾減太陽光的兩片濾光透鏡、將經兩片濾光透鏡濾減后的太陽光線分別轉換為電信號的兩個光敏電阻和豎直安裝在水平底板中部且將兩個光敏電阻隔開的擋光板,兩個光敏電阻分別與兩片濾光透鏡呈平行布設,且兩個光敏電阻分別布設在兩片濾光透鏡的正下方;兩塊傾斜板對稱搭設在擋光板的左右兩側。
技術實現要素:
為解決以上現有技術的不足,本發明提出了一種單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器。
本發明的技術方案是這樣實現的:
一種單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器,包括:呈凹槽型的外殼和與其相配合的透明蓋,二者形成密封腔體;電路板,設于外殼內;v型隔板,開口向上固設于外殼的底板的中間;至少兩個且為偶數個具有光電導效應的光敏元件,分別對稱設于隔板的兩側,且與電路板電連接;當光線從正上方直射時,光敏元件接收不到直射光線,且兩側的光敏元件接收到的光照強度一致;當光線傾斜照射時,位于隔板一側的光敏元件接收到直射光線,另一側的光敏元件接收不到直射光線。
作為本發明的進一步改進,電路板固設于外殼的底板的中間,隔板固設于電路板的中間,光敏元件固設于電路板上。
作為本發明的進一步改進,透明蓋的邊沿處設有透明的折邊,隔板的上側邊低于折邊的邊緣位置。
作為本發明的進一步改進,電路板通過螺絲柱固設于外殼的底板上。
作為本發明的進一步改進,電路板與外殼的底板之間留有距離。
作為本發明的進一步改進,光敏元件為光敏電阻、光伏電池、光電二極管或發光二極管。
本發明的單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器,當光線從正上方直射時,v型隔板投下的陰影減少了光敏元件接收到的光照強度,當太陽位置發生變化,一方的光敏元件脫離陰影區域,光照度增加,由于光敏元件對光線很敏感,其電阻值變化很大,所以靈敏度很高,從而提高了傳感器的檢測精度和靈敏度,保證高精度跟蹤太陽光位置,使太陽能電池板獲得最大光照強度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為實施例中單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器的俯視結構示意圖;
圖2為實施例中單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器的側視結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1和2所示,為實施例中太陽位置傳感器的結構示意圖。
實施例中單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器,包括:呈凹槽型的外殼1、位于外殼1內的電路板2、v型隔板3、至少兩個且為偶數個具有光電導效應的光敏元件4、透明蓋5,其中,外殼1和與其相配合的透明蓋5形成密封腔體;隔板3的開口向上,固設于外殼1的底板的中間;光敏元件4分別對稱設于隔板3的兩側,且與電路板2電連接;當光線從正上方直射時,由于v型隔板3投下陰影,使光敏元件4接收不到直射光線,接收到的散射光等光照較弱,且兩側的光敏元件接收到的光照強度一致;當光線傾斜照射時,只有位于隔板3一側的光敏元件接收到直射光線,另一側的光敏元件接收不到直射光線,即隔板3阻止光敏元件4被相反方向的直射光線照射到。
實施例中,光電導效應為:光敏元件4對光線十分敏感,通過光照強度改變其阻值,光照越強,阻值就越低。光敏元件4在無光照時,呈高阻狀態,暗電阻一般可達1.5mω;隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1kω以下。根據電路中電阻值的變化,進而調整太陽能電池板的方向。
優選地,電路板2固設于外殼1的底板的中間,隔板3固設于電路板2的中間,光敏元件4固設于電路板2上。更優選地,電路板2與外殼1的底板之間留有距離。
優選地,光敏元件4為光敏電阻、光伏電池、光電二極管或發光二極管等。
為保證檢測精度,優選地,透明蓋5的邊沿處設有透明的折邊6,隔板3的上側邊低于折邊6的邊緣位置。
實施例中單軸太陽能跟蹤控制系統用太陽位置傳感器,還包括:用于與外部設備鏈接的接頭7,與電路板2電連接。
上述實施例中,使用時,隔板3的兩側分別位于東西方向(即光敏元件4分別位于東西方向),當有光線從東側傾斜照射到太陽位置傳感器時,位于西側的光敏元件因被隔板遮擋,接收到的光照較弱;位于東側的光敏元件接收到的光照較強,太陽能電池板向東方轉動;隨著光線逐漸趨于垂直太陽位置傳感器的表面(即光線從太陽位置傳感器的正上方直射),此時隔板投下的陰影對兩側光敏元件產生遮擋,太陽能電池板停止轉動,跟蹤完成。光線從西側傾斜照射到太陽位置傳感器時,原理同上,實現持續跟蹤。
上述實施例中的太陽位置傳感器,當光線從正上方直射時,v型隔板投下的陰影減少了光敏元件接收到的光照強度,當太陽位置發生變化,一方的光敏元件脫離陰影區域,光照度增加,提高檢測精度和靈敏度,從而保證高精度跟蹤太陽光位置,使太陽能電池板獲得最大光照強度。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。