[实用新型]太阳光跟踪传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光线传感器的技术领域，具体是一种太阳光跟踪传感器。

背景技术

当前许多太阳能跟踪装置，用的主要是四象限光敏器件和凸透镜组成的太阳光跟踪传感器，还有少量的光敏电阻和遮光板组成的太阳光传感器。前者是利用光斑在四象限光敏器件的位置，来确定太阳相对于传感器的位置工作的，精度高，价格高。后者是利用遮光板使光敏电阻由暗电阻和亮电阻的变化来确定太阳相对于传感器的位置的，精度低，价格低。这两种传感器都存在着视角小的问题。随着太阳能利用的普及，需要一种精度高，价格低的传感器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低、视野较宽的太阳光跟踪传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳光跟踪传感器，包括：顶部带正四棱锥的安装座、套设于所述正四棱锥上的玻璃保护罩、设于所述正四棱锥的四个侧面上的线性光电器件、以及套设于玻璃保护罩四周壁上的遮光筒。

所述的四个线性光电器件对称地镶嵌在所述正四棱锥的四个侧面上，传感器A和传感器B组成俯仰轴传感器组，传感器C和传感器D组成方位轴传感器组，分别输出俯仰偏差信号和方位偏差信号，控制器接受传感器信号后，控制驱动装置运行，实现对太阳光的双轴跟踪。

所述四个光电器件与传感器安装座底座平面构成相同的夹角，当太阳光与传感器正四棱锥的轴线平行时，四个传感器的工作面与太阳光形成相同的入射角，这样四个传感器将输出相同的电流；当太阳光斜射传感器时，因太阳光对各个传感器的入射角不同，入射的光通量不同，传感器的输出电流不同，其电流差作为控制器的输入信号来控制驱动装置的运行，进而使太阳能收集装置始终正对太阳光。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本实用新型的能快速升降温的太阳光跟踪传感器，光电器件（一般选用硅光电池）的电流与入射太阳光的光通量成线性。在同一条件下，光通量随太阳光的入射角度的不同而变化，与光电器件的入射角度的余弦成正比。本实用新型利用这一特性，设计了本四象限太阳光跟踪传感器。（2）本实用新型的传感器精高，价格低。其可通过改变正四棱锥与底面的夹角来调整灵敏度，可以通过调整遮光筒相对传感器的高度来调整传感器的视角。遮光筒的作用是屏蔽反射光的干扰，透明玻璃罩是为了保护传感器免遭污染。根据需要，传感器的主体--光电器件和正四棱锥，可以放在一个一面透光的六面体或圆柱体中。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为实施例中的太阳光跟踪传感器的结构示意图；

图2是应用上述太阳光跟踪传感器的太阳灶太阳跟踪系统的结构示意图；

图3是应用上述太阳光跟踪传感器的定日镜太阳跟踪系统的结构示意图；

图4为图1中的太阳光跟踪传感器的俯视图。

具体实施方式

实施例

见图1和4，本实施例的太阳光跟踪传感器，包括：顶部带正四棱锥的安装座1套设于所述正四棱锥上的玻璃保护罩2、设于所述正四棱锥的四个侧面上的线性光电器件3、以及套设于玻璃保护罩2四周壁上的遮光筒4。

所述的四个线性光电器件对称地镶嵌在所述正四棱锥的四个侧面上，传感器A和传感器B组成俯仰轴传感器组，传感器C和传感器D组成方位轴传感器组，分别输出俯仰偏差信号和方位偏差信号，控制器接受传感器信号后，控制驱动装置运行，实现对太阳光的双轴跟踪。

应用例1

图2是应用上述太阳光跟踪传感器的太阳灶太阳跟踪系统，由硅光电池A和硅光电池B构成俯仰轴太阳光跟踪传感器，其电流差经1K电阻转化为电压差，作为俯仰偏差信号输入单片机构成的数字控制器，经单片机的A/D装换和程序计算，向俯仰轴的执行机构输出控制信号，执行机构驱动太阳灶和传感器一起运动，其偏差信号经传感器反馈给单片机构成的控制器，与设定的偏差值进行比较，若偏差值超出允许的范围则控制器控制执行机构继续运行，若反馈的偏差信号在允许的范围内，则控制器发出停止信号，驱动器停止运行。完成一次控制循环过程。方位轴的运行与俯仰轴一样。

应用例2

图3是应用上述太阳光跟踪传感器的定日镜太阳跟踪系统。与太阳灶不同的是，定日镜太阳跟踪系统，由硅光电池A和硅光电池B构成的俯仰轴传感器组，控制器根据俯仰轴传感器信号控制俯仰轴的运行；由硅光电池C和硅光电池D构成的方位轴传感器组，控制器根据方位轴传感器信号控制方位轴的运行。俯仰轴和方位轴都各有两套执行机构，分别驱动传感器和定日镜的运行。差别在于，传感器转过的角度是定日镜转过角度的两倍。