[发明专利]直接辐射观测用太阳追踪器及其驱动方法

权利要求书

1.一种太阳追踪器，其特点在于安装用支柱(100)上面连接安装用来控制驱动控制箱(200)左、右旋转的动力结合结构，驱动控制箱(200)一侧面连接安装用来控制直接辐射表安装单元(300)上、下旋转的动力结合结构，

所述直接辐射表安装单元(300)，由前方中央配备太阳敏感器安装件(11)且后方左右两侧面布置多个角度设定装置(12)组成的方形驱动支架(1)、所述方形驱动支架(1)上面的左右两侧面水平布置的多个直接辐射表装载板(2)组成；

一种直接辐射观测用太阳追踪器，其特点在于所述直接辐射表装载板(2)的前方下面通过可调支柱(21)与方形驱动支架(1)以上下隔离结构结合形成，直接辐射表装载板(2)后方下面通过轴连接件(22)与方形驱动支架(1)的角度设定装置(12)以隔离结构结合形成。

2.根据权利要求1，直接辐射观测用太阳追踪器的特点在于，所述角度设定装置(12)由可调移动构件(121)、水平贯通所述可调移动构件(121)并以螺丝结合的左右角度调节轴(122)、垂直贯通所述可调移动构件(121)并以螺丝结合的上下角度调节轴(123)组成。所述上下角度调节轴(123)由高度调整杆(123-1)、连接在高度调整杆(123-1)上面的构件连接螺丝装置(123-2)、在所述构件连接螺丝装置(123-2)上端整体式延长的轴连杆(123-3)、在轴连杆(123-3)上端整体式延长的收尾螺丝装置(123-4)组成，

直接辐射表装载板(3)在上面前后方向以对向结构增加突起形成一对V槽支架(23)，以所述一对V槽支架(23)为基准，形成垂直贯通在直接辐射表装载板(3)内侧面的辐射表安装固定孔(24)，

轴连接件(22)在垂直贯通的输送导向连接孔(221)和所述输送导向连接孔(221)中插入结合轴连杆(123-3)，插入结合所述轴连杆(123-3)时，输送导向连接孔(221)以大于所述轴连杆直径的空间额外形成输送导向间隙(G)，

可调支柱(21)由下端连接以轴承组成的装配连接件(211)，上端连接铰链连接件(212)的圆筒状轴结构组成。

3.一种直接辐射观测用太阳追踪器的驱动方法，其特点在于安装用支柱(100)上面连接安装用来控制配备GPS的驱动控制箱(200)左、右旋转的动力结合结构，驱动控制箱(200)一侧面连接安装用来控制直接辐射表安装单元(300)上、下旋转的动力结合结构，

所述直接辐射表安装单元(300)包括前方中央配备太阳敏感器安装件(11)且在后方左右两侧面以多个组成布置角度设定装置(12)的方形驱动支架(1)、所述方形驱动支架(1)上面的左右两侧面以水平布置结构结合的多个直接辐射表装载板(2)，在驱动控制箱左右两侧面对称安装控制上、下旋转的动力结合结构，

所述直接辐射表安装单元(300)由通过GPS自动确认太阳追踪器安装地点的经纬度和时间的GPS模式(10)、计算方位角和高度角确认太阳位置的运行时间设置模式(20)、仅在直接辐射量在120Wm^-2以上时驱动，小于该值时使用计算模式值的太阳敏感器模式(30)控制其运行。

4.根据权利要求1，一种直接辐射观测用太阳追踪器的所述运行时间设置模式(20)特点在于：

通过数学公式1

这里，

E_o＝离心率(地球与太阳之间距离变化)

r_o＝地球与太阳之间平均距离

r＝地球与太阳之间实际距离

Γ＝2_π(d_n-1)/365，这里由d_n＝儒略历日期(julian date)计算太阳与地球之间距离变化值；

通过数学公式2

计算太阳赤纬(δ)值；

通过数学公式3

E_t＝0.00075+0.001868cosT-0.32077sinT-0.014615cos2T-0.040849sin2T

显示时间方程式(E_t)；

通过数学公式4

θ＝sinδsinΦ+cosδcosΦcosω

这里，

GMT：英国格林尼治时间

ψ：经度值

计算太阳天顶角(θ)；

通过数学公式5

α＝90°-θ，这里，θ为太阳天顶角

计算太阳高度角(α)；并以

cosθ＝sinδsinΦ+cosδcosΦcosω＝sinα

sinα＝sinδsinΦ+cosδΦcosω

公式显示；

通过数学公式6

计算太阳方位角(Ψ)。