[实用新型]一种基于聚光装置的追日控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能跟踪技术领域，具体而言，涉及一种基 于聚光装置的追日控制系统。

背景技术

太阳能作为可持续能源，受到人们越来越多的关注。然而，太 阳能的强度不均性及其间歇性为人们高效地收集太阳能带来了技术 挑战。传统的太阳能收集装置，如太阳能聚光器，可以在一定程度 上收集太阳能，但是其吸收的光能与释放的电能之间的转换效率相 对较低，使得太阳能的利用率并不充分。考虑到聚光设备与阳光始 终保持一个最佳角度时，太阳能的利用率才可能是最高的。为了保 持上述最佳角度，需要设置相应的追日控制系统。

传统的太阳能追日控制系统，通过用户事先设定的程序控制电 机带动聚光设备的运动，分别在早上八点钟、中午十二点钟和下午 5点钟定时的进行追日控制，或者综合太阳的高度、方位等信息在 一天中分多次去定时的调整上述系统的转动；此外，相关技术还提 供了一种太阳能追日控制系统，某一时刻通过动态调整电机的俯仰 和旋转动作以多次试验的方式确保聚光设备的入射光是最强的。

发明人在研究中发现，现有技术中的追日控制系统是通过事先 设定或试验转动角度的方式控制聚光槽转动以实现聚光设备和阳光 之间的最佳角度设置，角度调节效率低且准确度和精确度均较差， 无法实时准确的进行追日控制，从而导致太阳辐射的转换效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于聚光装置的追日控制系 统，其能够以精准的方式驱动步进电机的运动控制聚光槽的转动以 实现聚光槽和阳光之间的最佳角度设置，控制的效率高且准确度和 精确度均较好，实时准确的进行追日控制，从而使得太阳辐射的转 换效率较高。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于聚光装置的追日 控制系统，包括聚光装置、光电传感器、主控制器和步进电机；

所述聚光装置包括：聚光槽，用于实时收集太阳光；聚光器， 用于将所述聚光槽收集的太阳光转换为太阳能；

所述聚光槽上设置有两个相对设置的边沿；所述光电传感器， 设置在所述聚光槽的每一个边沿上，用于实时采集所述两个边沿上 对称的两点的光照强度；

所述主控制器与所述光电传感器电连接，用于接收所述光照强 度并根据自身的功能计算所述两个边沿上对称的两点的光照强度差 值，并根据比较结果生成控制信号；

所述步进电机与所述主控制器电连接，用于根据接收的所述控 制信号控制所述聚光槽的旋转，以使得所述两个边沿上对称的两点 的光照强度相同。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第一 种可能的实施方式，其中，所述追日控制系统还包括步进驱动器；

所述步进驱动器与所述步进电机电连接，用于接收所述主控制 器发送的控制信号，并控制对应的所述步进电机以与所述控制信号 相匹配的工作参数工作；所述工作参数包括：旋转步距角的步数、 旋转步距角的方向和旋转速度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第二 种可能的实施方式，其中，所述聚光槽上设置的两个边沿包括第一 边沿和第二边沿；

所述主控制器在检测到第一边沿的光照强度大于第二边沿的光 照强度时，生成用于控制所述聚光槽旋转的第一控制信号；所述第 一控制信号用于控制所述第二边沿朝向所述第一边沿转动，以保证 太阳光与所述第一边沿和所述第二边沿的连线成90度角；所述主控 制器在检测到第二边沿的光照强度大于第一边沿的光照强度时，生 成控制所述聚光槽旋转的第二控制信号，所述第二控制信号用于控 制所述第一边沿朝向所述第二边沿转动，以保证太阳光与所述第一 边沿和所述第二边沿的连线成90度角。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提 供了上述第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述光电传感 器包括至少两个光敏电阻；其中，两个所述光敏电阻为一组，且对 称设置在所述聚光槽的第一边沿上和第二边沿上。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提 供了上述第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述光敏电阻 为多个，多个所述光敏电阻成组对称设置在所述聚光槽的第一边沿 上和第二边沿上；

且任意两组中两个光敏电阻的连线均平行设置，且平行于所述 聚光槽的两个边沿中每一组相对的两点之间的连线。