[发明专利]一种单轴太阳能跟踪传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤指一种单轴太阳能跟踪传感装置。

背景技术

对于聚光光伏（CPV）来说，保持实时的太阳能跟踪精度是其能够产生高效率发电的关键之一。

传统的太阳能跟踪方式一般都是利用不同位置的光电传感器来实时检测不同方位的太阳运动角度进行反馈跟踪，对于采用透射点聚光型的聚光光伏来说，高精度的跟踪传感器是其能够高效发电的关键，而太阳跟踪传感器则是核心单元。设计此类传感器的基本要求是需要低的成本和高的精度，现有技术中诸如类似的设计有很多，其最具代表性的设计有如下三种：

第一种，请参阅图1所示，是一种长桶型太阳跟踪传感器结构，特性相同的四片光电池101均匀安置在四个象限内，利用桶壁102高度所带来的阴影与传感器103之间形成一个夹角来确定跟踪误差。当太阳偏差较大角度时，采用时控粗略定位，而当偏差较小时，则采用阴影夹角来定位，这一方式存在的主要问题是对加工精度的要求较高，并且传感器的尺寸比较大。

第二种，请参阅图2所示，是一种十字挡板太阳跟踪传感器结构，光强传感器201放置在4个挡板202边沿，可以利用十字档板的遮挡阴影来定位跟踪精度，由于是敞开式设计，因此，当太阳位置偏差较大时，光强传感器201可以执行粗略跟踪的功能，而当太阳位置偏差较小时，太阳位置精度可以通过阴影偏差角度来确定，这样的方式比图1结构要略为简单，但由于是敞开式设计，室外杂散光对传感器201的影响比较大，使其实际跟踪精度不如第一种方式精准。

第三种，请参阅图3所示，也是一种太阳跟踪传感器结构，它是利用安装在四个侧面的光电池301进行粗略跟踪，再利用放置在中心的四象限传感器302进行精确跟踪，藉此实现对太阳位置的追踪。这种方式由于采用了精度较高的四象限传感器，因此在精确跟踪方面具有比较高的精度，但是正是采用了高成本的四象限传感器，因此成本也最为昂贵。

这些方式的设计都各有特点，但一般都存在如下几个问题：

一是不容易避免加工和安装所带来的误差，这些误差主要包括机械加工误差，PCB板安装误差，元件焊接位置误差，光电传感器不一致和采样处理误差等方面，这些误差最终形成积累误差，影响了跟踪精度。

二是跟踪精度和阴影遮挡高度成正比，如果需要高的精度，则必须要增加挡光结构的高度，这样就使得传感器的尺寸往往过大过长，导致加工精度和成本要求增加。

 三是普通的设计是双轴检测，都集中在一个传感头上，无法分开使用，一旦传感器因某些问题失效则影响整个系统，因此往往具有一些风险，可靠性不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种单轴太阳能跟踪传感装置，该传感装置跟踪精度高，设计加工简便，且能避免失效风险，从而节约了制造成本，且性能可靠。

为达成上述目的，本发明应该的技术方案是：一种单轴太阳能跟踪传感装置，包括保护壳内安装的反射结构和传感器组件以及安装在该保护壳底部的连线端口，其中：该保护壳包括夹扣辅助安装板于箱体内的箱盖，该辅助安装板为长方形并设有透光口和粗略传感器，该透光口设于该辅助安装板一端靠近边缘位置，该粗略传感器通过电路与该连线端口相连；该反射结构包括第一、第二反射镜，该第一、第二反射镜分别具有第一、第二照射部且分别抵近于该辅助安装板背面的两端安装，所述第一照射部配置在所述透光口入射来的光线可折射到该第二反射镜上的位置，所述第二照射部相对于第一照射部呈相反态势设置，以及该传感器组件应对该第二照射部可折射到的位置藉由PCB板安装并通过电路与该连线端口相连。

在本发明实施例中优选，所述的粗略传感器至少为两个并以对应态势安装在所述辅助安装板两端。

在本发明实施例中优选，所述的箱体，其内腔设有定位部，以及相对该定位部向下的深度设有凸台。

在本发明实施例中优选，所述的辅助安装板固定于该定位部。

在本发明实施例中优选，所述的PCB板安装在所述内腔临近该箱体底部位置。

在本发明实施例中优选，所述的透光口呈长方形，其长度边与该辅助安装板的宽度边呈平行态设置。

在本发明实施例中优选，所述的传感器组件为光敏传感器组成。

在本发明实施例中优选，所述的光敏传感器包括对比传感器和精确传感器。

在本发明实施例中优选，所述的对比传感器和精确传感器呈“品”字形排列。

在本发明实施例中优选，所述的对比传感器和精确传感器呈“一”字形排列。