[实用新型]一种太阳光入射方向的检测装置

说明书

本实用新型提供了一种太阳光入射方向的检测装置，该太阳光入射方向的检测装置包括球形框架、若干个设置于球形框架外侧壁的太阳能电池板和设置于球形框架内的电压检测比较装置，每个太阳能电池板均与球形框架的半径相垂直，太阳能电池板与电压监测比较装置连接；本实用新型提供的太阳光入射方向检测装置，采用电压值的比较来实现入射光方向检测，具有成本低廉、使用方便、组装简单等特点，并且没有任何机械传动机构，经久耐用，不易损坏，容易推广，对环境的要求低，太空探索中也能很好地得到使用，具有很好的实用性，该装置也可以在严重缺乏参照物的茫茫太空中，为宇宙航空器快速定位太阳方向。

技术领域

本实用新型涉及光电检测应用领域，更具体地涉及一种太阳光入射方向的检测装置。

背景技术

随着全球工业的发展，能源危机与环境污染问题日益突出，人们对能源提出了越来越高的要求，而太阳能具有绿色环保、取之不尽用之不竭的特点，因此开发利用太阳能陆续被各国政府作为战略目标提出，并优先得到发展，其中的光伏发电又被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式，极具发展前景，太阳光照射到太阳能电池板上的角度直接决定了所获光能的多少，太阳光的光线与电池板越接近垂直，相同时间内所获光能就越多，但相同位置在不同的季节、一天内不同的时间，或同一时间内太空中不同的空间位置，太阳的入射方向均不相同，因此固定安装的太阳能电池板所获能量也是不停变化的，为了能充分利用日照，最大限度地获得光能，就需要实时检测太阳光的入射角度，再辅以其他装置，让太阳能电池板随着太阳的移动而运动，从而与光线形成一个最佳角度，以最大限度地获取太阳能。

实用新型内容

为了解决现有技术中探测太阳光方向的手段少的问题，本实用新型提供了一种太阳光入射方向的检测装置。本实用新型具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种太阳光入射方向的检测装置，该太阳光入射方向的检测装置包括球形框架、若干个设置于球形框架外侧壁的太阳能电池板和设置于球形框架内的电压检测比较装置，每个太阳能电池板均与球形框架的半径相垂直，太阳能电池板与电压监测比较装置连接。

进一步地，电压检测比较装置采用型号为STC12C5A16S2的单片机，单片机的AD引脚分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端与太阳能电池板连接，太阳能电池板与第二电阻的另一端连接后接地

本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供的太阳光入射方向检测装置，采用电压值的比较来实现入射光方向检测，具有成本低廉、使用方便、组装简单等特点，并且没有任何机械传动机构，经久耐用，不易损坏，容易推广，对环境的要求低，太空探索中也能很好地得到使用，具有很好的实用性，该装置也可以在严重缺乏参照物的茫茫太空中，为宇宙航空器快速定位太阳方向。

附图说明

图1为实施例1的太阳光入射方向的检测装置的结构示意图；

图2为实施例1的太阳光入射方向的检测装置的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明，为了表达清楚，本实用新型提供的附图中各部件进行了相应的缩放。

实施例1

实施例1提供了一种太阳光入射方向的检测装置，如图1和图2所示，该太阳光入射方向的检测装置包括球形框架1、若干个设置于球形框架1外侧壁的太阳能电池板2和设置于球形框架1内的电压检测比较装置3，每个太阳能电池板2均与球形框架1的半径相垂直，太阳能电池板2与电压监测比较装置3连接；优选地，电压检测比较装置3采用型号为STC12C5A16S2的单片机，单片机的AD引脚分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端与太阳能电池板2连接，太阳能电池板2与第二电阻的另一端连接后接地。

其中，本申请中的球形框架只是实现该装置技术效果中的一种结构，其他形状的框架只要能够实现本申请技术效果的也在本申请的保护范围之内，如方形框架、半球形框架等，若干个太阳能电池板的规格相同，优选地，若干个太阳能电池板均匀地分布于球形框架的外侧壁，太阳能电池板的数量可根据具体用途进行设置，本申请不做具体限定，太阳能电池板的数量越多，太阳光的入射方向的检测结果就越精确，如果要提高测量精度，可以减少每个电池板的面积，增加电池板的数量，图1和图2中设定太阳能电池板的数量为8个，太阳能电池板可采用任何能够实现本实用新型功能的型号，如SFM-40型号，太阳能电池板与球形框架外侧壁的连接方式包括但不限于螺栓连接、焊接、可拆卸连接等，本申请不做具体限定，电压检测比较装置用于检测各太阳能电池板接收太阳光的光能后产生的电压，并对各太阳能电池板产生的电压进行比较，从而判断太阳光的入射方向，电压越大的太阳能电池板与太阳光入射方向就越接近直角，电压检测比较装置可以设置于球形框架内，也可以设置于球形框架的外侧壁，可根据实际需要具体调整，电压检测比较装置可以采用任何能够实现以上技术效果的装置，如本申请的附图2中采用STC12C5A16S2单片机与各太阳能电池板相连来实现该技术效果，该型号的单片机的引脚33-40均为AD引脚，因此能够将模拟信号转换为数字信号，通过单片机的引脚33-40分别与八个太阳能电池板相连接，单片机能够接收各太阳能电池板被太阳照射后获得的电压，并将该电压转换为具体数值，通过比较不同太阳能电池板的电压值即可判断太阳光的入射方向，该处比较可以通过AD采样比较，也可以通过在单片机上连接其他电子设备进行电压比较，本申请不做具体限定，二者均在本实用新型的保护范围之内；STC12C5A16S2单片机的引脚33-40均是连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端连接一个太阳能电池板，太阳能电池板的另一端与第二电阻的另一端连接后再接地，每个测试回路的太阳能电池板的电阻的阻值相同，第一电阻和第二电阻形成一个分压电路，保护单片机，避免单片机承受电压过大；MCU的引脚15分别与第一电容和晶振的一端相连接，MCU的引脚16分别与第二电容的一端和晶振的另一端相连接，第一电容的另一端和第二电容的另一端连接后接地，晶振、第一电容和第二电容等是维持单片机MCU运行的基本电路。