[实用新型]一种太阳能主动跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能装置，特别是涉及一种适用于小型太阳能组件使用的太阳能主动跟踪装置。 

背景技术

太阳能组件(如用于太阳能灶、太阳能热水器、太阳能电池等)需要采集太阳能，目前主要采用固定朝南安装的方式对太阳能进行采集，这种安装方式简单易行，结构牢固。但是由于太阳的位置在天空中是不断变化的，大部分时间太阳光不能直射太阳能组件，对阳光的利用不够充分，太阳光利用率较低。 

为了更有效地吸收太阳的能量，太阳能组件需要从日出到日落始终正对着太阳，与固定式安装方式相比，太阳能跟踪系统可大大提高对太阳光的利用效率。太阳能跟踪系统，有主动跟踪和被动跟踪两种方式。带有光电传感器的被动跟踪方式，受环境影响较大，尤其在多云或阴天时；另外，跟踪系统是安装在户外.光电传感器常被灰尘遮盖，使光敏元件感光能力减弱，导致系统动作迟钝，起始跟踪的偏差角度变大，或者当两个光敏元件被污染的程度不同时，它们的输出将形成一个固有的偏差，这将导致太阳能组件无法准确跟踪太阳位置。而传统的跟踪系统在水平方位角和垂直高度角上同时跟踪，实现二维跟踪，跟踪精度较高，但二维跟踪机械结构较复杂，不适合分布式小型太阳能装置，同时，二维跟踪需要两台电机，提高了系统的耗能，因此，传统的双轴跟踪系统虽然能实现跟踪精度，但系统成本较高。 

实用新型内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本实用新型提供一种太阳能主动跟踪装置， 其使用不受气候环境影响，并且结构简单紧凑、体积小、成本低，运行稳定。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能主动跟踪装置，包括底座以及安装在底座上的电机，电机上连接有减速机构，关键在于，还包括控制器，以及与所速减速机构连接的主轴，所述控制器能根据时钟模块中的时间和已设定的经度、纬度参数，计算出当前太阳位置，控制器再根据得出的当前太阳位置，向电机发出驱动信号驱动电机。 

进一步地，所述减速机构为二级减速机构。 

进一步地，为使系统更加紧凑，所述电机和减速机构一体化为减速电机。 

进一步地，为减小设备体积，所述减速电机为二级减速直流电机。 

进一步地，所述电机、减速机构、主轴和控制器均设置于外壳内，外壳安装在所述底座上。 

进一步地，所述外壳为筒形且为金属材质。 

进一步地，所述主轴与太阳能组件连接。 

太阳的东升西落是地球自转与公转共同作用的结果，根据天体运动学，可通过公式计算出太阳在不同时间的理论位置。本实用新型按照时间而不是按照检测到的光强信号来控制主轴旋转，从而调整与主轴连接的太阳能组件的朝向，实现主动跟踪太阳位置。使用本实用新型先预设好太阳能组件的朝向位置，本装置工作时，控制器从其时钟模块中读取当前时间，根据已设定好的经度、纬度等地理参数，计算出当前太阳位置，然后控制器根据得出的当前太阳的位置，向电机发出驱动信号驱动电机，电机经过减速机构减速后，由与之连接的主轴带动太阳组件转动，使太阳能组件朝向太阳，实现对太阳位置的主动跟踪。本实用新型主动跟踪方式避免了被动式跟踪方式出现的一系列问题，能够准确地跟踪太阳位置。 

本实用新型的有益效果如下： 

1、抗干扰能力强：进行主动式跟踪.不需光电传感等外来信号，而由控制器独立提供的时控指令实现步进跟踪，因此这种跟踪装置不受气候的影响。 

2、造价低廉：由于采用单根主轴跟踪，不需要两个电机，两套减速机构，使结构简化，紧凑，体积小，且没有光电传感器等部件，故整个跟踪装置的造价大为降低。 

本实用新型既解决了精度与成本的矛盾，又具有良好的跟踪稳定性，因此，具有很好的应用前景。 

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述： 

图1示出了本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

以下将对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。