[发明专利]一种基于光敏电阻元件的太阳跟踪实现技术

摘要

为了解决现有较高精度太阳跟踪器的核心驱动技术复杂、设备成本高的问题，本发明利用光敏电阻元件在光照射强度变化时，其自身电阻值会随之发生相应改变的特性，并根据光敏电阻元件与固定值电阻元件在固定电压的电路中串联后，当其所受阳光的照射强度发生改变时，其高电位值亦随之发生相应变化的规律，提供了一种通过驱动电机旋转对太阳位置进行实时跟踪的简单技术与方法，并给出了实现该技术与方法的优选实施方案。该实施方案中的所述装置，结构简单，灵敏度高，成本低，易于维护保养，适用于各种太阳能设备，可以在民用方面的光伏发电、采光、吸热等领域推广普及应用，具有较高的社会与经济效益。

主权项

一种基于光敏电阻元件的驱动电机旋转对太阳位置实时跟踪的电子控制电路，按其功能可划分为环境光检测、水平方向电机旋转驱动、竖向电机旋转驱动三部分，其特征在于：（1）所述的环境光检测部分，其功能是，视太阳光的可见度决定是否启动系统的太阳跟踪功能，控制电路的核心部分主要由两支并联电路组成，第1支路由1个固定值电阻元件与1个可调电阻元件串联而成，第2支路由1个固定值电阻元件与1个光敏电阻元件串联而成，光敏电阻元件的受光面向上并与地面保持平行，架设于阳光不受遮挡之处，可调电阻元件的高端电位值作为系统启动的光感阀门值，当光敏电阻元件的高电位值大于光感阀门值时，系统的太阳跟踪功能开始启动，水平电机开始顺时针方向驱动旋转；（2）所述的水平方向电机旋转驱动部分，其功能是，对太阳在水平面上的投影位置进行实时驱动跟踪，控制电路的核心部分主要由两支并联电路组成，两支路分别由1个固定值电阻元件与1个光敏电阻元件等序串联而成，第1支路中的光敏电阻元件放置于一竖向条状凹槽内的中间位置，光敏电阻元件的受光面与凹槽底部平面平行，第2支路的光敏电阻元件安置于凹槽外部顶端，其受光面与凹槽底部平面平行，其中心点与凹槽内光敏电阻元件的中心点保持在同一竖线上，且上述两只光敏电阻元的受光面同向，系统开启后，水平电机按照顺时针方向旋转，当两只光敏电阻元件的受光照射量相等，且它们的高电位值又大于光感阀门值时，水平电机的旋转动作马上停止，同时接续启动竖向电机的旋转驱动功能；（3）所述的竖向电机旋转驱动部分，其功能是，对太阳在竖向上的位置进行实时驱动跟踪，控制电路的核心部分主要由2支并联电路组成，每支电路分别由1个固定值电阻元件与1个光敏电阻元件等序串联而成，第1支路的光敏电阻元件放置于一个横向条状凹槽的中间位置，光敏电阻元件的受光面与凹槽底部平面平行，第2支路的光敏电阻元件安置于凹槽外部顶端中间位置，其受光面与凹槽底部平面平行，其中心点与凹槽内光敏电阻元件的中心点保持在同一竖线上，且上述两只光敏电阻元的受光面同向，太阳在水平面上的投影位置被系统对准后，水平电机停止旋转，竖向电机开始驱动旋转，当两只光敏电阻元件的受光照射量相等，且它们的高电位值又大于光感阀门值时，竖向电机的旋转动作停止，竖直方向上的太阳跟踪动作成功完成。