[发明专利]太阳能跟踪器

说明书

 

技术领域

本发明涉及太阳能采集设备领域，具体地，是一种可以自动判别太阳直射方向，并对太阳进行跟踪的太阳能跟踪器。

 

背景技术

随着世界工业的快速发展，能源问题日趋严峻，由此，节能技术、新型能源的开发已成为人类可持续发展的重大工程。其中，风能、潮汐能、太阳能等技术已经得到了产业化发展，并获得了较好的节能成效。特别是对于太阳能技术，主要由太阳能热水器和光伏发电两大方面，前者已经普及至广大普通百姓，后者则广泛见于发电厂、路灯、企业。

对于太阳能技术领域，其太阳能采集效率是一个极为重要的问题，由于太阳在一日的行程中，对于地面的照射角度按0°—90°—0°变化，因此，对于固定的太阳能吸收面，大部分时间中，太阳并未直射吸收面，即便照射至吸收面的太阳能被全部吸收，效率亦较低，再考虑到吸收面上的玻璃对于太阳光的反射、全反射现象，其吸收效率可谓很低。

该种低效率的太阳能吸收效果尤其体现在普通的固定式光伏板上，由于光伏板表面具有一块玻璃盖板，因此，在阳光斜射时，其反射量很大，甚至出现全反射，因此，欲提高其太阳能采集效率，需采用太阳能跟踪系统，使光伏板实时正对太阳光照。

对于太阳能跟踪系统，目前主要存在两种形式。其一是通过一套可预先调试的钟表式机械系统，随一天的时间流逝实时驱动光伏板转动，该种系统通常由调试师傅按照各地的经纬度在安装时对跟踪系统进行调试，调试完成后，跟踪系统按照钟表系统的原理实时运转，并实时驱动光伏板，以确保其实时正对太阳光照，该种系统通常安装较为麻烦，一旦转移地点，则需要专业人员对跟踪系统进行重新调试，十分不便，且在移动装置上无法实现跟踪功能。其二是传感式跟踪系统，其主要原理是，在一个跟踪头的周围分布多个光电传感器，根据各光电传感器反馈的电流差异，计算出太阳所在位置，该种系统的问题在于，各光电传感器的采光面积十分有限，基本上是点状采光，而受到多方面的原因，太阳光在各个点上的差异较大，因此，光电传感器传感精度十分有限。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能跟踪器，该跟踪器不仅能更为准确地跟踪太阳，以保证太阳能采集面正对太阳光，并且结构简单，成本低廉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能跟踪器包括一个活动座，该活动座的顶端安装有一块向阳面板，在该向阳面板的东、南、西、北四个方位各平铺有一块温度感应片，四块所述温度感应片均连接到用于计算东西向温度感应片的温度差值和南北向温度感应片的温度差值的温度分析模块；所述温度分析模块连接至控制第一电机和第二电机转动的电机控制模块，所述第一电机和第二电机分别控制所述活动座东西向转动和所述活动座南北向转动。

作为优选，所述温度感应片为温差发电片，其一个换热面向阳，另一个换热面背阳。

作为优选，所述温度感应片平铺满整块所述向阳面板且东西向、南北向的温度感应片相互对称；进一步地，所述东西向的温度感应片与所述南北向的温度感应片分别为顶角相对的三角形，且四块所述温度感应片恰好拼成一个矩形。

作为优选，所述第一电机的转速与东西向的一对所述温度感应片的温度差绝对值成正比；且所述所述第二电机的转速与南北向的一对所述温度感应片的温度差绝对值成正比。

作为优选，所述第一电机和所述第二电机通过齿轮组驱动所述活动座。

本发明的有益效果在于：本太阳能跟踪器通过温度感应片、温度分析模块，获得向阳面板东西向的温度差值，以及南北向的温度差值，电机控制模块，即可驱动两个方向各自对应的电机，使活动座向太阳直射的方向转动，亦即，第一电机、第二电机只需按照使所述温度差值趋向于零的方向驱动所述活动座，即可使活动座实时准确地正对太阳；本发明中，温度感应与分析过程不依赖于机械运动部件，使装配调试变得十分简单，且所述温度感应片较点状感应器得到的数据范围更广即更加具有均匀性和准确性。

 

附图说明

图1是本太阳能跟踪器一个实施例的示意图。

图2是图1中的A向视图。

图3是本太阳能跟踪器中电机控制模块的驱动原理示意图。

 

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：