[发明专利]光能跟踪器

说明书

 

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别地，是涉及一种光能跟踪器。

 

背景技术

目前，随着太阳能设备的普及，对于如何提高太阳能利用率，已成为一个热门的研究课题。其中的一个研究方向是，使光能采集面跟踪并正对太阳能；为此，目前主要存在两种方案；其一，采用预调式机械机构跟踪光源，该种机构在安装时十分麻烦，需要进行复杂的调校作业，非专业人士根本无法完成，并且，一旦移动位置，又需要重新调校，十分不便；其二，则是采用电子跟踪设备，以传感器的方式对光源进行实时跟踪；但目前的电子跟踪设备主要采用光电管进行采样，采样面积小，位置局限，在电子元件的误差影响下，导致传感精度较差，无法实现精准跟踪定位；并且还需要添加计算模块进行位置计算，成本较高。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种光能跟踪器，该光能跟踪器不仅具有精准的光源跟踪定位功能，并且结构简单，成本较低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该光能跟踪器包括基座；所述基座上设置两对光伏板，其中一对光伏板左右对称且分别朝向对称平面的两侧；另一对光伏板上下对称且分别朝向对称平面的两侧；所述光能跟踪器还包括第一、第二减速电机，所述第一减速电机驱动所述基座左右旋转，所述第二减速电机驱动所述基座上下旋转；所述左右对称的一对光伏板，分别耦合至第一差分放大电路的两个输入端，该第一差分放大电路单端输出给所述第一减速电机，该第一减速电机驱动所述基座向所述左右对称的一对光伏板中输出电压较高的一块光伏板的所在侧转动；所述上下对称的一对光伏板，分别耦合至第二差分放大电路的两个输入端，该第二差分放大电路单端输出给所述第二减速电机，该第二减速电机驱动所述基座向所述上下对称的一对光伏板中输出电压较高的一块光伏板的所在侧转动。

作为优选，所述左右对称的一对光伏板互成90°，所述上下对称的一对光伏板亦互成90°；这使得各对光伏板中，不仅两块光伏板对于不同方向的光照具有较明显的发电差异，并且使各块光伏板可以较大的有效面积面向光源。

作为优选，所述左右对称的一对光伏板和上下对称的一对光伏板共同围成一个四棱锥的四个侧面；这使得整个跟踪器的光伏板结构的对称性及紧凑性基本达到最大化。

作为优选，所述基座上还设有第三减速电机，所述第三减速电机通过转轴同时连接所述的两对光伏板；所述的两对光伏板的输出端通过换向器结构与所述第一、第二差分放大电路的输入端分别耦合；所述换向器结构使任意一块光伏板在每转过180°后，从与其对应的差分放大电路的一个输入端转而耦合至另外一个输入端。

本发明的有益效果在于：上述光能跟踪器在工作时，通过左右对称，且互成角度的一对光伏板，对单一方向的光照进行采集；由于光照方向与该对光伏板中的两块光伏板的夹角差异明显，从而在两块光伏板上产生差异明显的输出电压；面向光源程度较高的光伏板上产生的电压较高；因此，通过所述第一减速电机使基座转向电压较高的一块光伏板的所在侧，即可缩小该对光伏板的左右两块光伏板的输出电压差异，直至左右两块光伏板的对称平面平行于光照方向；对于上下对称，且互成角度的一对光伏板，也基于前述原理，由第二减速电机使基座转动，最终使上下两块光伏板的对称平面平行于光照方向；至此，该光能跟踪器实现了光源跟踪定位；由于光伏板的采光相对于光电管等传感器，具有连续而宽大的采光面积，因此，不稳定因素较小，感测光照方向的精度将明显提高；另外，由于其结构十分简单，采用的核心电子电路仅仅是差分放大电路，因此难以损坏，成本较低。

 

附图说明

图1是本光能跟踪器的实施例一的侧向结构示意图。

图2是图1实施例中，光能采集部件的采光面正视图。

图3是本光能跟踪器的电路结构示意图。

图4是本光能跟踪器的实施例二的侧向结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1所示的实施例一中，该光能跟踪器包括基座1；所述基座1上设置一对左右对称、且分别朝向对称平面两侧的光伏板21、22（图1中省略了该对光伏板21、22）；另设一对上下对称、且分别朝向对称平面两侧的光伏板31、32。