[实用新型]太阳追踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能开发领域，具体来说，涉及一种太阳追踪装置。

背景技术

目前的临近空间飞行器的太阳能跟踪设备大多是全角度固定受光形式， 即，太阳能帆板固定摆放且各个角度均具有受光面的方式。其优势在于控制简 单，安装方便，器件少，当飞行器在临近空间飞行时，在白天的任意时段均有 阳光垂直射向太阳能帆板，其缺点在于增加了太阳能帆板数量，由此带来的帆 板并联风险、重量压力不容忽视。据相关材料显示，若采用自动跟踪太阳形式 代替帆板固定摆放方式，太阳能帆板的能量接受率能提高35％左右，从而可以 减少太阳能帆板的数量。因此，研究太阳能帆板追日自动跟踪具有重要意义， 它不仅能提高光伏发电效率，还可降低发电成本。

现有技术的临近空间太阳能帆板追日系统的主要形式是通过多面光照采 集系统进行光照角度数据采集，再通过算法计算出当前时刻的太阳直射角度， 通过旋转电机来控制太阳能帆板转动到与太阳光垂直面进行受光。但该技术方 法的缺点是光照采集器在临近空间低温低压环境中易出现损坏，导致光照角度 曲解或无法读取光照角度。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种太阳追踪装置，具有两套信 息采集装置互为备份，能够大大提高飞行器的作业稳定性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型的太阳追踪装置，包括：

第一数据采集单元、第二数据采集单元、中央管理控制器、转动电机、以 及太阳能帆板，其中第一数据采集单元包括多方位光照传感器，第二数据采集 单元包括GPS接收器、标准时间接收器、以及飞行器朝向接收器；

中央管理控制器与第一数据采集单元、第二数据采集单元、转动电机分别 连接通信，接收并计算第一数据采集单元及第二数据采集单元发送的数据信 息；

转动电机与太阳能帆板轴连，根据中央管理控制器下发的控制命令带动太 阳能帆板转动。

在一个优选的实施例中，多方位光照传感器为多棱柱结构，其中多棱柱的 多个侧面为感测光照的受光面。

在一个优选的实施例中，多方位光照传感器包括分别设置于多个侧面的多 个光照传感器。

在一个优选的实施例中，第二数据采集单元还包括预存有一年中每个时刻 的太阳位置信息的存储器。

在一个优选的实施例中，中央管理控制器进一步用于根据第一数据采集单 元发送的数据信息计算得到当前太阳的光照角度。

在一个优选的实施例中，标准时间接收器为GPS授时模块。

在一个优选的实施例中，GPS授时模块与GPS接收器为集成为一体的GPS 接收模块。

在一个优选的实施例中，飞行朝向接收器可以为惯性导航。

在一个优选的实施例中，设置于太阳能帆板上的倾角传感器，用于感测太 阳能帆板是否转动到预定仰俯角度。

在一个优选的实施例中，设置于太阳能帆板上的电子罗盘，用于感测太阳 能帆板是否转动到预定水平方位角。

本实用新型的太阳追踪装置具有两套不同的数据采集单元，即使在恶略环 境下其中一套发生故障另一套也可以接替其继续工作，并且组成两套数据采集 单元的器件和工作原理不同，因此同时发生故障的可能性极低，从而大大提高 了太阳追踪装置的稳定性及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造 性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的太阳追踪装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人 员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种太阳追踪装置。