[发明专利]追日装置群

说明书

技术领域

本发明属于清洁能源、光电转换装置制造领域，特别涉及一种追日装置群。

背景技术

太阳一刻不停地向茫茫宇宙空间辐射着大量的电磁波，向地球输送了大量的光和热。太阳能是人类可以无限使用下去的一种巨大的天然能源，并作为一种清洁的、没有任何污染的能源越来越受到和引起世界各国的关注和极大的兴趣。

人类对太阳能的利用有着悠久的历史，如利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火、利用太阳能来干燥农副产品等等。迄今，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。

然而，由于技术问题，迄今商业化的光伏发电装置/太阳能电池的价格太高、光电转换效率过低。在城市电力系统中，高昂的一次性投资成本无疑更为光伏发电装置/太阳能电池产品推广增加了难度，大规模开发和利用光伏太阳能发电，提高电池的光电转换效率和降低生产成本成为核心所在。

因此，最大程度利用太阳(能)、提高光电转换效率、降低生产成本、扩大生产规模成为现今开发、生产光伏发电装置/太阳能电池的主题。

中国专利CN201020154896.6提出一种可实现太阳光三维可变分区间歇跟踪的跟踪装置，该跟踪装置由跟踪传感器箱体、跟踪控制器箱体、水平跟踪驱动电机和俯角跟踪驱动电机构成，在跟踪传感器箱体内安装了四个硅光电池和一个十字挡光板，在跟踪控制器箱体内安装了光控启动检测电路和光控三维分区跟踪控制电路，光控启动检测电路对天气状况和光强状况进行检测并控制光控三维分区跟踪控制电路和两个电机带动太阳能电池板跟踪太阳运动，从而可使太阳能电池板保持与太阳光垂直位置，但不能三维跟踪太阳。

中国专利公开说明书CN01102265.5提出一种主要用于太阳能利用的跟踪太阳的方法及装置。跟踪太阳是等分时间、拟分角度的间隔调整。将地球自转一周时间段和地球公转一周时间段等分为若干个调整时间间隔，将每个调整时间间隔内太阳相对于地球的角度变化各个模拟地分配在模拟赤道的自转角调整齿轮和模拟黄道的俯仰角调整齿轮上，从而产生相对于固定时间间隔的角度间隔，通过伺服机构在各自的每个时间间隔调整一次角度，周期循环调整。并根据该方法给出一个太阳跟踪装置。但该装置不能三维联动跟踪太阳。

中国专利公开说明书CN01124176.4提出一种主要用于太阳能利用的跟踪太阳的方法及装置。并根据该方法给出一个太阳跟踪装置。该太阳跟踪方法包括：A.将平太阳时的一个周日视运动时间段与一个周年视运动时间段各等分为若干个一定合适时长的时间段。B.将太阳与地球表面任一点的连线与这一点的与地轴平行的参考面的夹角变化分解为地球绕太阳公转和地球自转两个夹角变化，前者为仰角变化，后者为自转角变化，对这两个角度变化的跟踪是在这一点的与地轴平行的参考面上进行的。C.将地球公转一个周年视运动时间段等分为若干个调整时间间隔，将每个调整时间间隔内地球公转过太阳的角度变化顺序映射在仰角调整齿轮上，从而产生相对于固定时间间隔的角度间隔，通过与仰角调整齿轮关连的角度调整范围为正负23度26分21秒的伺服机械机构在每个时间间隔调整一次角度，即完成仰角跟踪。D.将地球自转一个平太阳日时间段等分为若干个调整时间间隔，将每个调整时间间隔内地球自转过太阳的自转角视角度变化顺序映射在自转角调整齿轮上，从而产生相对于固定时间间隔的角度间隔，通过与自转角调整齿轮关连的伺服机械机构在每个时间间隔调整一次角度，即完成自转角跟踪。E.将仰角调整齿轮映射地球公转不等角度的时间间隔顺序的真太阳时与平太阳时时差所致自转角角度差弧长辐向顺序映射在仰角调整齿轮侧面上，并通过相对应的关联机械机构反应在自转角调整上，随仰角调整齿轮的调整而调整时差对自转角调整的影响，一周一个时差调整循环，即完成时差调整。F.将仰角跟踪和自转角跟踪及时差调整叠加为一个完整系统，周期循环调整。但该装置不能三维联动跟踪太阳。

中国专利CN02222766.0提出一种微功耗定时太阳跟踪装置，由一个步进式驱动的机械传动机构和微电脑控制电路部分组成。步进式驱动的机械传动机构由步进电机、蜗轮和蝸杆组成。微电脑控制电路部分由MOSFET步进电机驱动电路、光电位置传感器电路、单片机芯片、实时时钟芯片和键盘显示电路组成。它利用地球以每小时自转15度的规律，通过微电脑控制系统和步进式驱动的机械传动机构使太阳射线以接近0度的入射角进入太阳能装置，提高太阳能装置的太阳能转换效率。但该装置需较高造价。