[发明专利]一种太阳追踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳追踪系统，具体是一种驱动太阳能利用装置对正太阳的装置，属于太阳能利用领域，及太阳能发电领域。

背景技术

能源是国民经济发展和人民生活水平提高的物质基础，随着我国经济的持续高速增长，化石能源对环境的污染等问题越来越突出。污染问题成了我国经济飞速发展的主要制约因素，同时也是世界上最大的经济制约因素。随着全球变暖的加剧，人类使用化石能源已经成为一场环境灾难。这时，利用各种新能源，特别是核能、太阳能、生物质能等新能源，就成为中国的急迫任务。太阳能是永不枯竭并且清洁无污染的资源，发展太阳能利用技术，特别是太阳能热能利用和太阳能发电，就成为解决这一问题的办法之一，而且是最彻底的解决办法。

而现有的太阳追踪系统一般使用电脑控制，依赖于事先设定的参数，成本高昂，兼容性差并且控制并不灵敏。

发明内容

本发明的目的：是生产一种灵敏的太阳追踪系统。该系统是不需要事先设定任何参数的，灵敏的，能够在未知的环境中即时调整太阳能利用装置使其对正太阳的。

本发明产品：一个使用光敏元件产生的电信号控制机械装置，使之向指定的方向转动的电信号控制系统。其具体结构是：光信号采集元件是只有一个方向通过开口接受太阳光线进入，其它各个方向封闭或因安装时向下或受其它东西阻挡而不能接受太阳光线进入的容器，最好是一个五个方向封闭，只有一个方向开口的圆柱体容器，容器里面放置一个光敏元件；当有光线照射到该光信号采集元件有开口的一面上，光线就通过其开口照射到里面的光敏元件上，这时光敏元件就产生电信号，例如使某一电路回路接通或断开，或者产生电压。该电信号就通过电路，控制指定电动机向指定的方向转动，从而驱动机械装置向指定的方向转动。四个这样的光信号采集元件构成一个完整的光信号控制系统，其容器的开口分别朝向东西南北四个方向，并且每一个光信号采集元件控制机械装置向一个方向转动。而这四个光信号采集元件都安装在太阳能利用装置的转动部件上，随着该转动部件的转动而完全同步调整方向。所述容器的开口最好是一条有适当宽度的缝，可以让较大角度范围的光线照射到光敏元件上。

光信号采集元件必须以适当的方式安装，以使其所产生的电信号刚好是所需要的电信号。以负责使太阳能利用装置向西转动的光信号采集元件为例，该光信号采集元件以特定的方位角度安装在太阳能利用装置的转动部件上，使得当光线刚好从太阳能利用装置的最佳采光角度照射的时候，光线刚好不能照射到光信号采集元件的光敏元件上，当光线向西偏移一定角度时，光线就能够照射到光敏元件上，从而产生需要的电信号，通过其控制的电路控制电动机驱动太阳能利用装置的转动部件向西转动。当调整到最佳采光角度时，光线立即不能照射到光敏元件上，电信号消失，调整运动结束。负责使太阳能利用装置向其它方向转动的光信号采集元件的工作原理相同。

所述的光敏元件可以是光敏电阻，可以是光敏二极管，可以是光伏电池，只要光照能够使其电学状态改变，就可以用来做本发明的光敏元件。所述的电路控制电动机的方式可以是使用电磁继电器，也可以是电磁铁和弹簧来控制电动机的开关，弹簧的弹力使电动机的开关处于常断开状态，当电信号控制系统发出指令时，电磁铁通电，拉动电动机开关使之接通，电动机工作。当电路的电流不足以控制电磁铁接通电动机的开关时，可以通过三极管电路等放大电路来放大电流。电路控制电动机的方式也可以使用其它方式，但是这种方式成本非常低廉。

机械装置可以使用双层结构，一层控制东西方向调整，一层控制南北方向调整。因为东西方向调整的角度范围较大并且是每天都进行的，并且调整频繁，所以最好将它置于上层。以东西方向调整为例，太阳能利用装置的东西方向调整使用一台电动机的正反转动进行驱动。当电信号控制系统发出向西运动的信号时，该电动机正转，驱动太阳能利用装置向西转动，以达到最佳采光角度；当达到最佳采光角度时，电信号控制系统的电信号消失，电动机停止。反之，当电信号控制系统发出向东运动的信号时，该电动机反转，驱动太阳能利用装置向东转动，以达到最佳采光角度，当达到最佳采光角度时，电信号控制系统的电信号消失，电动机停止。同理，南北方向调整也是利用电信号控制系统的电信号作为指令控制电动机的正反转动进行驱动。

为了避免太阳追踪系统在任何一边触地时电动机仍然工作从而损坏系统，应该安装保护电路，例如当太阳能利用装置的转动部件向东倾斜到一定角度时，电动机就停止工作。其它方向一样。这个方法可以有多种，包括一旦转动电动机不能够使系统转动，电动机就自动停止工作；或者系统的某些部位触地就发出电信号控制电动机不再向该方向调整。