[实用新型]全天候太阳方位跟踪装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种方位跟踪技术，特别是太阳直射光跟踪技术。

背景技术：

本领域技术人员都知道，直射时获得的太阳辐射最强。受太阳光随着时间及季节的变化，其照射的角度的变化是三维的变化，而且，太阳光受大气及云层的影响，照射在太阳能电池板上的光的强度也是随时变化的，因此，很难确定该太阳光是否是直射光，这种情况下，依据太阳光的强度来控制太阳能电池板的姿态使太阳光能直射太阳能电池板是很困难的，因此，现有的普遍使用的太阳能电池板一般是固定不动的，是不能自动追寻太阳改变角度，即使有些具有跟踪功能的太阳能电池板，也仅是依据固定的二维的运动轨迹来转动太阳能电池板，使其能迎着太阳光，即使如此，也不能保证太阳光能直射到太阳能电池板上。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于提供一种能有效跟踪太阳光线照射方位的全天候太阳方位跟踪方法及装置。

本实用新型全天候太阳方位跟踪方法是这样实现的，以陈列分布在正方形四边的4n-4个光敏元件，n≥2，横向和竖向相邻的光敏元件间设置有隔板，太阳光线以一定角度斜射向光敏元件时，在隔板的作用下，各个光敏元件会获得不同大小的相对感光量，导致各个光敏元件具有不同的电阻值，通过测量各个光敏元件的电阻值就能获得各个光敏元件的相对感光量，依据各个光敏元件所获得的相对感光量及其在陈列中的位置，就能获得太阳相对于陈列分布的光敏元件的方位及太阳光线与陈列分布的光敏元件的检测面间的夹角。

这里，以陈列分布在正方形四边的4n-4个光敏元件设置在机架或者太阳能电池板上，机架由二轴以上的多维驱动器驱动，太阳能电池板固定在机架上，依据所获得的太阳的方位及太阳光线与陈列分布的光敏元件的检测面间的夹角，通过驱动二轴以上驱动的的多维驱动器使太阳能电池板与太阳光垂直。

本实用新型的全天候太阳方位跟踪装置包括基板、以陈列分布在正方形四边的4n-4个光敏元件，n≥2，横向和竖向相邻的光敏元件间设置有隔板。

这里，设置有由二轴以上的多维驱动器、由多维驱动器驱动的机架、固定在机架上的太阳能电池板、微电脑控制器，带有光敏元件的基板固定在机架或者太阳能电池板上，各个光敏元件的电信号输出与微电脑控制器的相应的电信号输入相连，微电脑控制器的控制电信号输出与多维驱动器的控制电信号输入相连。

工作时，在隔板的作用下，太阳光线以不同角度斜射向光敏元件，各个光敏元件会获得不同大小的相对感光量，依据各个光敏元件所获得的相对感光量及其在陈列中的位置，通过微电脑控制器就能算出太阳相对于太阳能电池板的方位及太阳光线与太阳能电池板间的夹角，然后，通过微电脑控制器控制多维驱动器转动，使太阳能电池板与直射太阳光线垂直。

本实用新型与已有技术相比，具有能有效跟踪太阳光线照射方位的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1A点的局部立体图；

图3多维驱动器的结构示意图；

图4为电路控制原理图；

图5为微电脑控制器的CPU电路图；

图6为多维驱动器控制电路图；

图7为指南针模块电路图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型的全天候太阳方位跟踪装置包括基板1、以陈列分布在正方形四边的4n-4个光敏元件2，n≥2，横向和竖向相邻的光敏元件间设置有隔板3。

这里，n最好是3，采用4块2—3（一般是2.5）厘米左右高度的隔板3，2块横，2块竖，垂直放置在太阳能电池板所在的平面，形成9个小隔间。在这9个小隔间内除中间的小隔间分别放置光敏电阻2。如此，这8个光敏电阻均相互被隔板3分隔，形成光敏元件的阵列结构。并且光敏元件阵列在太阳能电池板所在的平面上，随着太阳能电池板的移动而移动。光敏电阻D1，D8，D7为一组；光敏电阻D3，D4，D5为另一组。这两组呈东西方向用于检测太阳方位角的变化。

光敏电阻D1，D2，D3为一组；光敏电阻D7，D6，D5为另一组。这两组呈南北方向用于检测太阳高度角的变化。

太阳能电池板东西方向上的偏移：