[实用新型]一种用于太阳跟踪的光电传感器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于太阳跟踪的光电传感器，主要应用于太阳能热利用和太阳能发电等。

背景技术

随着能源的日益紧缺，太阳能作为一种分布广泛、清洁、取之不尽用之不竭的能源，逐渐成为人们对能源利用的重要选择。目前我国的太阳能利用正处于发展阶段，太阳追踪系统通常由传感器追踪阳光，由于传感器结构所限和太阳不平行度，追踪过程中存在追踪指向误差导致太阳能电池板与太阳光不能完全垂直，直接影响系统转换效率的问题。现有的太阳追踪光电传感器在稳定性以及使用寿命方面均达到了比较高的水平，但是由于设计要求比较高，且需要根据地域差别进行安装角度等的调整，其系统软件设计部分需要进行各种数据计算才能得出结果控制输出，因此不利于产品的推广且维护成本较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低、安装方便、提高现有太阳能电池板的受光率，从而提高太阳能的利用率实现节能环保的光电传感器。

为达上述目的，本实用新型一种用于太阳跟踪的光电传感器，所述光电传感器包括一半圆柱状外壳，所述外壳半圆周上依次等距的分布着若干个光电管，每个所述光电管都相对独立的通过其两侧的遮光板与其相邻的光电管分隔开，所述光电管连接有位于所述外壳内的光电转换电路板，所述外壳平面设有将所述光电本传感器安装于太阳能电池板的安装板。

其中所述光电管为9个。

其中所述外壳包括能够扣接的上、下两部分，所述光电管与所述光电转换电路板均安装于上半部分的所述外壳内。

将该传感器安装平面固定在与太阳能电池板平面平行的平面内，如果传感器安装为东西方向，早上太阳刚从东方升起时仅靠近东方向上的光电管接收到的光最强，此时传感器将信号传递给主控芯片（主控芯片由使用本传感器的用户另外提供。光电转换电路板的作用是将接收的太阳光转换成电压以数字信号形式输出），软件设计上仅需控制步进电机不断调整太阳能电池板的东西方向的偏转直到中心光电管采集到的光线最强即达到最终的追踪要求。南北方向调整也是同上工作原理。

外壳的作用是固定光电传感器，作为光电管外挡板还具有方便安装固定的功能。

遮光板的作用是将各个光电管分隔开，以达到相对独立的个体这样在采光时互不影响，可以实现对阳光入射角度的准确判断。

光电管要求均匀的分布在外挡板的半圆周平面上，当系统与太阳偏差较大时，仅边缘的光电管采集到的光线较强，该模拟信号经过光电转换电路板上A/D芯片的采集转换为数字信号然后传输给主控芯片进行处理，然后主控芯片大致判断出太阳相对于传感器的位置，给出控制信号由执行机构调整传感器及太阳能电池板整体转动，同时不断地判断各个光电管采集到的光照强度直到最中心的光电管采集到的光线最强时即完成了系统的调整，进而可使系统准确的追踪阳光。

本传感器要求安装于太阳能电池板的平行平面范围内且与太阳能电池板连接为整体，即二者为一整体。一个追踪系统需要安装两个本光电传感器才能正常工作，安装时一个东西方向安装是用来实现太阳能电池板的东西方向的调整，而另一个传感器必须南北方向安装用来实现太阳能电池板的南北方向上的调整。从而保证太阳能电池板实现双轴的太阳追踪，达到太阳能电池板的对正从而保证系统效率最大化。

本实用新型用于太阳跟踪的光电传感器与现有技术不同之处在于本实用新型取得了如下技术效果：

（1）本实用新型光电传感器在低成本下实现高精度、高速、高可靠追踪太阳能；

（2）本实用新型光电传感器具有结构紧凑、通用性强、安装容易的特点，实际使用时按操作方法安装本传感器结束后只需调整主控芯片输出信号，就可以方便替代现有传感器；

（3）本实用新型光电传感器具有测量精度高（角度测量精度可达到0.1度），反应速度快（系统扫描周期达到1ms），所用器件可靠性高，成本低廉，本传感器具有安全可靠、维修成本低等特点；

（4）本实用新型光电传感器的采用可实现太阳能追踪系统的无人值守，配备相应的装置可实现系统的自动开关、定位、追踪功能。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型用于太阳跟踪的光电传感器的主视图；

图2为本实用新型用于太阳跟踪的光电传感器的立体图；

图3为本实用新型用于太阳跟踪的光电传感器的安装效果图。

附图标记说明：101-光电管、102-遮光板、103-外壳、104-安装板、105-光电转换电路板，106-太阳能电池板。

具体实施方式