[发明专利]一种跟踪捕捉太阳光的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳热时跟踪太阳光的方法。

背景技术

随着世界能源形势的日趋严峻，太阳能热水、光伏光热发电、太阳光采集与传导、太阳灶等等已经作为一种重要的石化能源替代方式，受到了世界各国政府的青睐。特别是在太阳能高端应用领域——阳光采集传输系统！经过英、美、日等发达国家五十多年研究试验，现在已经进入了实用化的工程领域、以及精细农业研究、军事国防、大型康复中心、日光浴、家庭日常照明杀菌、地下室、地下车库照明、大型超市、酒店、大型会议室、商务写字楼等等白天照明领域。

但是目前使用的阳光采集传输系统都不能实现高精度地跟踪捕捉太阳光，从而无法高效地利用太阳光热。

发明内容

本发明旨在提供一种能实时高精度地跟踪捕捉太阳光的方法。

本发明所述的跟踪捕捉太阳光的方法包括：。

⑴确定跟踪捕捉的时间在一年中的天数n，小时数T（以24小时计）以及跟踪捕捉点的地理纬度φ。

⑵计算出太阳时角t

t ＝(T-12)×15°；。

⑶计算出太阳赤纬δ

δ =23.45 sin(360 × (284+n)/365)。

⑷计算出太阳高度角h

sin h＝sinφ sinδ＋cosφ cosδcos t；。

计算出太阳方位角γ

cosγ =(sin h sinφ - sinδ)/cos h cosφ；。

⑷将聚光透镜的中心轴转动到与垂直方向成h角，与水平方向成γ角；。

⑸检测照射到聚光透镜上的太阳光形成的汇聚点与聚光透镜的焦点是否重合；。

⑹若重合，则说明准确跟踪捕捉太阳光；。

⑺若不重合，则向焦点方向转动；。

⑻再次检测照射到聚光透镜上的太阳光形成的汇聚点与聚光透镜的焦点是否重合，若重合，则说明准确跟踪捕捉太阳光；若不重合，则重复步骤⑺；。

⑼重复步骤⑸、⑹、⑺，直至准确跟踪捕捉太阳光。

优选地，当向焦点方向转动时，转动的垂直角和水平角均为0.00002度。

本发明能使聚光透镜准确并实时地跟踪太阳，当聚光透镜焦点与光纤端面耦合后，能使聚焦后的太阳光完全通过直径1mm的光纤，有效提高太阳光的利用率。

具体实施方式

下面对本发明作详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。本发明具体按以下步骤实施：。

⑴确定跟踪捕捉的时间在一年中的天数n，小时数T（以24小时计）以及跟踪捕捉点的地理纬度φ。

⑵计算出太阳时角t

t ＝(T-12)×15°；

例如若是上午9点，则t ＝(9-12)×15°＝-45°

若是下午3点，则t ＝(15-12)×15°＝45°。

⑶计算出太阳赤纬δ

δ =23.45 sin(360 ×(284+n)/365)。

⑷计算出太阳高度角h

sin h＝sinφ sinδ＋cosφ cosδcos t；。

计算出太阳方位角γ

        cosγ =(sin h sinφ - sinδ)/cos h cosφ；。

⑸将聚光透镜的中心轴转动到与垂直方向成h角，与水平方向成γ角；

检测照射到聚光透镜上的太阳光形成的汇聚点与聚光透镜的焦点是否重合；。

⑹若重合，则说明准确跟踪捕捉太阳光；。

⑺若不重合，则向焦点方向转动；。

⑻再次检测照射到聚光透镜上的太阳光形成的汇聚点与聚光透镜的焦点是否重合，若重合，则说明准确跟踪捕捉太阳光；若不重合，则重复步骤⑺；。

⑼重复步骤⑸、⑹、⑺，直至准确跟踪捕捉太阳光。