[实用新型]太阳位置传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳位置传感器。

背景技术

太阳位置传感器是光伏发电、光热发电跟踪系统重要的组成部件。它负责追踪太阳光线，保证发电系统以最大的受光面积和最强的受光强度合理接受利用太阳能量，在相同投资的情况下，获得最大的发电效益，所以，太阳位置传感器对提高发电量起着举足轻重的作用，因此，追踪精度要求较高，一般不低于0.1度。

目前市场上拥有多种国产和进口太阳位置传感器，其结构各异，功能单一，价格不等 ，追踪精度参差不齐，工作稳定性有较大的差异。如何在保证跟踪精度的情况下，能够优化结构、降低成本、方便生产、调试简单、功能多样可变、适用于不同的系统接口、不同控制组态网络使用、通用性强的太阳位置传感器，是我们开发新型太阳位置传感器的主要目的，因市场上具备此类功能传感器不多，在一定程度上影响光伏光热发电对太阳位置传感器的选择范围。

尤其是，现有跟踪精度较高的太阳位置传感器中一般采用PSD作为跟踪部件，由于其面积小，在检测时存在盲点，在某一角度时容易失去太阳的位置，而造成跟踪失败。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、跟踪精度高的太阳位置传感器。

为实现上述目的，本实用新型太阳位置传感器，包括寻找追踪单元和精确跟踪单元，其中，寻找追踪单元包括均匀分布的若干个光电二极管，各个光电二极管分别接受太阳光线的照射以产生电流，通过计算电流偏差值来初步确定太阳的位置，引导太阳位置传感器向着太阳的方向转动，使太阳光线进入精确跟踪单元的探测范围。

进一步，若干个所述光电二极管分布在若干个平面上，并且同一平面上设置的若干个所述光电二极管按照各自的平面以四象限均匀分布，每一象限内的所述光电二极管形成一个检测单元。

进一步，所述光电二极管分布在2个平面上，每一个所述平面上均设置有4个所述光电二极管，每一个象限内设置1个所述光电二极管，同一所述平面上的4个所述光电二极管设置在一圆周上。

进一步，所述精确跟踪单元包括PSD光电转换部件，该PSD光电转换部件设置在所述圆周的圆心处，PSD光电转换部件包括呈四象限分布的四个感光单元；各个感光单元被太阳光线照射后产生相应的电压与电流，通过计算电流偏差值来判断太阳的实际精确位置，以引导传感器的中心向垂直于太阳光线的方向移动，直到四个感光单元的输出电流平衡为止完成精确跟踪。

进一步，所述寻找追踪单元、精确跟踪单元及其电路板均固定设置在固定底座上，固定底座的底部固定设置有固定支架。

进一步，所述固定底座上还设置有透镜支架，透镜支架的中心部设置有内筒，该内筒对应于所述圆周的圆心处，内筒内设置有透镜内支架，透镜内支架上安装有为所述PSD光电转换部件提供聚焦光信号的玻璃透镜。

进一步，所述固定底座上罩扣有半球型玻璃罩，所述固定底座的周向外围套装有外壳，外壳的上部与半球型玻璃罩之间设置有相互压紧的卡接结构，所述外壳通过螺纹结构固定到所述固定底座上的同时，通过卡接结构将半球型玻璃罩固定安装在所述固定底座的上部。

进一步，8个所述光电二极管分为两组，第一组的4个所述光电二极管安装在所述外壳圆周面上，第二组的4个所述光电二极管安装在所述透镜支架上，每一组中的4个所述光电二极管均按照各自的平面以四象限均匀分布。

进一步，所述寻找追踪单元、所述精确跟踪单元、所述透镜支架、所述电路板及所述玻璃透镜均罩扣在所述半球型玻璃罩内，所述半球型玻璃罩的表面有度膜层。

进一步，所述半球型玻璃罩与外壳之间、及所述外壳与固定底座之间均设置有防水密封圈，所述传感器上设置有485输出网线接口和232输出网线接口。

本实用新型结构紧凑，被控设备的跟踪精度可优于0.1度以上，适用于地球上可利用太阳能发电的任何地区使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型后视图；

图3为本实用新型剖视图；

图4为图3中A-A向视图；

图5为本实用新型控制原理方框图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。