[发明专利]一种线阵CCD太阳跟踪角度偏差检测仪

摘要

一种太阳跟踪角度偏差检测仪器，用于光伏发电中跟踪系统的误差检测。该仪器能够得到太阳跟踪角度偏差的定量值，从而可以对市场上现有光伏发电中跟踪系统的太阳跟踪精度进行合理有效的评价。太阳跟踪精度是一个太阳跟踪系统的重要指标，是衡量太阳跟踪系统好坏的重要依据。为实现以上目的，对于太阳跟踪角度偏差的测量，采用新型线阵电荷耦合器件CCD，设计光路和信号处理电路，根据太阳光线入射角度不同和通光缝边缘投影在CCD上成像的变化关系，确定太阳跟踪角度偏差量，主要包括高度角和方位角跟踪角度偏差的检测，最后将检测结果进行数据处理分析并通过智能显示终端显示出来，也可以通过串口传给其他处理器进行进一步处理。

主权项

一种线阵CCD太阳跟踪角度偏差检测仪，其特征在于包括：方位方向检测光路、高度方向检测光路、方位CCD及其驱动器、高度CCD及其驱动器、方位前端信号处理电路、高度前端信号处理电路、计数与处理电路、智能显示终端；其中：方位方向检测光路，接收太阳入射光线，并进行滤光，减弱光强后，产生对方位敏感的平行光，以便后续的电路信号检测到此变化过程，此方位方向平行光输出给方位CCD及其驱动器；高度方向检测光路，接收太阳入射光线，并进行滤光，减弱光强后，产生对高度敏感的平行光，以便后续的电路信号检测到此变化过程，此高度方向平行光输出给高度CCD及其驱动器；方位CCD及其驱动器，接收方位方向检测光路传来的方位方向平行光信号，将所述方位方向平行光信号经CCD成像单元和CCD驱动器后，产生方位方向像元波形至方位前端信号处理电路，所述像元波形产生的信号包括行脉冲信号，标准像元计数脉冲和像元信号；高度CCD及其驱动器，接收高度方向检测光路传来的高度方向平行光信号，将所述高度方向平行光信号经CCD成像单元和CCD驱动器后，产生高度方向像元波形至高度前端信号处理电路，所述像元波形产生的信号包括行脉冲信号，标准像元计数脉冲和像元信号；方位前端信号处理电路，对方位方向像元波形产生的信号进行滤波和模拟信号边缘提取信号，以便后续计数与数据处理电路进行计数与数据处理；高度前端信号处理电路，对高度方向像元波形产生的信号进行滤波和模拟信号边缘提取信号，以便后续计数与数据处理电路进行计数与数据处理；计数与数据处理电路，对方位前端信号处理电路和高度方向前端信号处理电路产生的像元波形边缘提取二值化信号进行查询采样，在行脉冲信号周期内对标准像元计数脉冲信号进行计数处理，数字滤波和标定数据转化，计算出高度跟踪角和方位跟踪角度偏差输出给智能显示终端；智能显示终端，接收计数与数据处理电路发来的数据和指令信号，进行结果显示，并可以将数据通过串口传给其他处理器进行分析或进行相应操作。