[实用新型]无线数字式太阳跟踪方位检测头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳方位角的跟踪、检测装置，具体的说是一种无线数字式太阳跟踪方位检测头。

背景技术

阳能光伏发电作为太阳能利用的重要方式之一，发展前景非常广阔，已成为未来全球解决能源危机的一种重要途径。但是，由于太阳能的能量密度低，且随着季节和天气变化而变化，使得太阳能不易搜集，导致太阳能发电的效率比较低，发电成本较高，限制了太阳能发电的应用和发展。解决这一问题的一种可行的途径是进行太阳方位自动跟踪。目前，太阳能发电中常用的一种太阳方位自动跟踪方法是光电跟踪方法，该方法通过太阳方位检测装置检测太阳的运动方向，控制跟踪装置追踪太阳的运行。

国内现有的太阳方位检测装置多采用硅光电池、光敏电阻、光电二极管等光敏元件作为检测传感器，主要分为两大类：采用遮光板的敞开式检测装置和采用通光筒的密闭式检测装置。前者利用遮光板在光照下产生阴影，使受光面和背光面的光敏元件因受到光照情况的不同而产生偏差信号，以检测太阳方位的偏转情况。这种检测装置的机构简单、容易实现，但因对外敞开而导致检测装置易受环境中杂散光的干扰，不利于检测装置稳定、准确地运行。由于对特定位置的太阳活动轨迹是一定的，因此结合检测装置对于自身位置和时间的检测，来测定太阳方位的偏转情况。这种检测装置在一定程度上解决了光照不足时的太阳方位角检测，但导致了太阳方位的检测精度较低。

实用新型内容

针对现有技术中太阳方位检测装置对太阳方位的检测精度较低等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种不受环境光干扰、信号稳定、定位精度高的无线数字式太阳跟踪方位检测头。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型无线数字式太阳跟踪方位检测头，具有通光筒，该通光筒为空心柱形结构，其上底面上设有一通光孔，下底面设有光敏传感器、倾角传感器和方位传感器，通光筒的侧壁为光封闭结构。

所述光敏传感器包括四个光敏电阻，均布于当太阳直射时通光孔在通光筒下底面中心形成的光斑周围，四个光敏电阻分别对应东南西北四个方位。

四个光敏电阻环绕通光筒的下底面中心两两相对布置，两两相对的光敏电阻的距离大于通光孔半径。

在光敏电阻下方设有倾角传感器和方位传感器，倾角传感器和方位传感器的信号以及光敏电阻的光敏信号分别输出到控制机构。

所述通光孔为设于通光筒上底面中心位置的圆形开孔，该圆形开孔处设有防护玻璃。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型通过对太阳光照强度和太阳方位变化的在线检测和处理，获取天气情况和太阳方位偏移信息，装置通过在通光孔底部的四个光敏电阻，提高了检测的精度，并且通过方位传感器与倾角传感器扩展了在光照不足时的定位精度，解决的太阳方位检测装置易受环境光干扰而导致信号不稳的问题，并且使其在光照不足时的定位精度得到了提升。整个检测装置结构简单，易于维护，能够采集信号。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中方位传感器和倾角传感器布置示意图。

其中，1为光线，2为通光孔，3为通光筒，4为光敏传感器，5a为方位传感器，5b为倾角传感器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型无线数字式太阳跟踪方位检测头，具有通光筒3，该通光筒3为空心柱形结构，其上底面上设有一通光孔2，下底面设有光敏传感器4、倾角传感器和方位传感器，通光筒3的侧壁为光封闭结构。

光敏传感器4包括四个光敏电阻，均布于当通光筒竖直放置且太阳直射时通光孔2在通光筒下底面中心形成的光斑周围，四个光敏电阻分别对应东南西北四个方位。

本实施列中，通光孔2为设于通光筒3上底面中心位置的圆形开孔，该圆形开孔处设有防护玻璃。四个光敏电阻环绕通光筒的下底面中心两两相对布置于，两两相对的光敏电阻的距离大于通光孔2半径。

如图2所示，方位传感器5a和倾角传感器5b设于光敏电阻下，光敏电阻所在板子的背面，倾角传感器和方位传感器的信号以及光敏电阻的光敏信号分别输出到控制机构，使控制机构选择哪种方式作为检测方式。