[发明专利]自主伺服式太阳能照明系统

权利要求书

1.一种自主伺服式太阳能系统，它包括用于将光能转换成电能的太阳能光电转换装置，其特征在于，它还包括：

方向伺服装置，用于控制所述太阳能光电转换装置的方向；

太阳定向装置，用于自动计算出太阳在任何指定区域内和任何年月日时分上的方位并记忆这类数据，以及控制一台或多台所述的方向伺服装置；所述太阳定向装置包括摄像头，用于拍摄天空图像作为输出；计算机，用于读取摄像头的输出，以适当的算法计算出图像中最大最亮的区域，然后以适当的方法确定太阳的方位并输出；方位表，用于读取计算机输出的太阳方位数据并贮存；方位数据通讯接口，用于定时读出方位表的方位数据，并以适当的形式转递给一台或多台方向伺服装置。

2.如权利要求1所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述的太阳能光电转换装置包括太阳能光电转换板、电池和照明电灯，通过太阳能光电转换板把光能转换成电能，把电能贮存于电池，把贮存的电能供应给照明电灯。

3.如权利要求2所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述的方向伺服装置包括：

微控制器，它接收来自方位数据通讯的数据，然后执行两个位置反馈控制单元，每个位置反馈控制单元直接控制双自由度转台中的相应电机；

双自由度转台，它由两个垂直的自由度组成，其中每个自由度带一个电机和角度位置感应器，每个电机由微控制器的一个角度位置反馈控制单元来操作，其中，一个角度位置反馈控制单元负责实现太阳能光电转换板的斜度角，另一个角度位置反馈控制单元负责实现太阳能光电转换板的偏航角；

动力转输装置，它通过齿轮或皮带轮的组合把双自由度转台和太阳能光电转换板相连接。

4.如权利要求1所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述的摄像头可采用商用数码摄影机并配备适当的广角镜头。

5.如权利要求1所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述的摄像头可自带由电机驱动的云台底座。

6.如权利要求1所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述适当的算法包括图像分割或亮度分析算法。

7.如权利要求5所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述适当的方法包括根据摄像头的参数来直接计算，或者通过控制摄像头的自带云台来间接测量。

8.如权利要求1所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述计算机输出的太阳方位由斜度角和偏航角组成，并含有年月日时分时间信息。

9.如权利要求8所述的自主伺服式太阳能系统，其特征在于，所述方位表以表格形式贮存时间信息、斜度角和偏航角。