[发明专利]一种跟踪精度测试仪器和方法

权利要求书

1.一种跟踪精度测试系统，其特征在于，包括跟踪精度测试仪器，所述跟踪精度测试仪器安装于单轴光伏跟踪器上，所述单轴光伏跟踪器包括立柱，设置在立柱上可转动的转动轴，固定在转动轴上随转动轴一起转动的固定架，所述固定架上设置有光伏板；所述跟踪精度测试仪器包括：

挡光板，安装于转动轴的竖直中心线上，且位于转动轴上方，所述挡光板的延伸方向与所述竖直中心线平行且空间垂直于所述光伏板的延伸方向；所述竖直中心线为经过所述转动轴的中心点且与转动轴的轴向垂直的线条；竖直中心线与南北方向平行；

两个感光元件，所述两个感光元件设置在所述转动轴上，且对称分设于所述挡光板的两侧，用于获取受光量并输出感光电流；

检测处理模块，分别与所述两个感光元件连接，用于分别根据所述两个感光元件输出的感光电流得到比较结果；

所述感光元件包括若干个阵列排布且数量相等、规格大小相同的硅光电池，所述硅光电池的非受光面朝向靠近所述转动轴的方向设置，所述硅光电池的受光面朝向远离所述转动轴的方向设置；

第一硅光电池阵列设置在所述转动轴上，且位于所述挡光板的左侧；

第二硅光电池阵列设置在所述转动轴上，且位于所述挡光板的右侧；

电流采集单元，分别与所述两个感光元件连接，用于采集所述第一硅光电池阵列和第二硅光电池阵列分别输出的第一感光电流和第二感光电流；

信号处理单元，与所述电流采集单元连接，用于将所述第一感光电流和第二感光电流进行处理并得到所述比较结果；

所述电流采集单元包括：霍尔传感器；

第一霍尔传感器的采样电流正端和采样电流负端分别与第一硅光电池阵列的正极和负极连接；

第二霍尔传感器的采样电流正端和采样电流负端分别与第二硅光电池阵列的正极和负极连接；

所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的电流输出端分别与所述信号处理单元连接；

所述信号处理单元包括：信号放大电路和信号处理电路；

所述信号放大电路，分别与所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的电流输出端连接，用于分别将所述第一感光电流和第二感光电流进行放大处理；

所述信号处理电路，与所述信号放大电路连接，用于将放大后的比较结果进行AD转换和归一化处理得到处理后的两个感光电流，并对处理后的两个感光电流进行比较得到所述比较结果；

所述信号放大电路包括：信号放大器；

第一信号放大器的正相输入端接入供电电源，第一信号放大器的反相输入端与第一霍尔传感器的电流输出端连接；

第二信号放大器的正相输入端接入供电电源，第二信号放大器的反相输入端与第二霍尔传感器的电流输出端连接；

所述第一信号放大器和第二信号放大器的反馈输出端分别与所述信号处理电路连接；

单轴光伏跟踪器包括第二无线通信模块、控制器和驱动组件；

第一无线通信模块，与检测处理模块连接，用于将比较结果发送至单轴光伏跟踪器的第二无线通信模块；

控制器，与第二无线通信模块连接，用于根据比较结果计算得到转动轴的转动角度；所述转动角度包括正向或反向旋转度数；

驱动组件，与控制器连接，用于根据转动角度转动以带动转动轴转动，进而带动光伏板朝向感光电流较大的一侧转动，直至两个感光电流相同为止；

把挡光板的阴影与转动轴重合作为跟踪准确的标准，测量跟踪误差时，单轴光伏跟踪器先记录下此时的固定架角度，然后控制固定架运行到使得两个感光元件输出的感光电流相等时停止，单轴光伏跟踪器记录两个感光元件输出的感光电流相等时固定架角度，追日跟踪精度就是当前时刻的固定架角度光感输出一致时的固定架角度的差值。

2.根据权利要求1所述的跟踪精度测试系统，其特征在于，所述信号处理电路包括：微处理器；

所述微处理器的第一输入端与所述第一信号放大器的反馈输出端连接；

所述微处理器的第二输入端与所述第二信号放大器的反馈输出端连接；

所述微处理器的数据控制端输出所述比较结果。

3.根据权利要求1-2任一项所述的跟踪精度测试系统，其特征在于，所述跟踪精度测试仪器还包括：第一无线通信模块；

所述第一无线通信模块，与所述检测处理模块连接，用于将所述比较结果发送至所述单轴光伏跟踪器，以调整所述转动轴的转动角度。

4.一种跟踪精度测试方法，其特征在于，应用如权利要求1-3任一项所述的跟踪精度测试系统，包括步骤：

将挡光板安装于单轴光伏跟踪器的竖直中心线上且位于转动轴的上方，所述挡光板的延伸方向与所述竖直中心线平行且空间垂直于所述光伏板的延伸方向；所述竖直中心线为经过所述转动轴的中心点且与转动轴的轴向垂直的线条；竖直中心线与南北方向平行；

将两个感光元件安装在转动轴上且对称分设于所述挡光板的两侧；

获取所述两个感光元件输出的感光电流得到比较结果；

所述感光元件包括若干个阵列排布且数量相等、规格大小相同的硅光电池；所述获取所述两个感光元件输出的感光电流得到比较结果包括步骤：

采集第一硅光电池阵列和第二硅光电池阵列分别输出的第一感光电流和第二感光电流；

将所述第一感光电流和第二感光电流进行处理得到所述比较结果；

获取所述两个感光元件输出的感光电流得到所述比较结果之后包括步骤：

根据所述比较结果计算得到所述转动轴的转动角度；所述转动角度包括正向或反向旋转度数；

根据所述转动角度控制与转动轴连接的驱动组件转动，以带动所述转动轴的转动，进而带动光伏板朝向感光电流较大的一侧转动，直至两个感光电流相同为止；

测量跟踪误差时，单轴光伏跟踪器先记录下此时的固定架角度，然后控制固定架运行到使得两个感光元件输出的感光电流相等时停止，单轴光伏跟踪器记录两个感光元件输出的感光电流相等时固定架角度，追日跟踪精度就是当前时刻的固定架角度光感输出一致时的固定架角度的差值。