[发明专利]一种太阳能电池板支架及其安装与追日控制方法

权利要求书

1.一种太阳能电池板支架，其特征在于：由底座(1)、电动机A(2)、立柱(3)、轴耳(4)、基于方形光斑的四象限探测器(5)、横担(6)、伸缩杆(8)、电动机B(9)和计算机组成；底座(1)的中心为圆形，外围为十字形，十字形末端带有螺杆，用于将底座(1)固定在建筑物上，圆形底座(1)上面固定安装电动机A(2)，电动机A(2)的轴与立柱(3)固定连接；立柱(3)上方安装基于方形光斑的四象限探测器(5)，立柱(3)上端带有两片轴耳(4)，下端与横担(6)的一端垂直固定连接，横担(6)的另一端带有套管；太阳能电池板(7)的上下两边上装有与边平行的转轴，下边的轴穿在横担(6)的套管内，上边的轴穿在伸缩杆(8)一端的套管内；伸缩杆(8)的另一端与电动机B(9)的轴固定连接，电动机B(9)的另一端带有套管，套管套在位于两片轴耳(4)之间的轴上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板支架，其安装方法的特征在于：在支架上建立直角坐标系，坐标原点位于立柱中心线上，xy平面与底座(1)平面平行，x轴和y轴分别与底座(1)外围的十字形线平行，z轴方向向上；在当地时间12点时，将底座(1)置于平台上，太阳能电池板与xz平面平行，打开基于方形光斑的四象限探测器(5)，旋转底座(1)，使太阳的方位角为π/2，x轴保持水平；以N表示当前距最后一个春分日过去的天数，则当前太阳赤纬为δ＝arcsin[0.3979sin0.0172N]，在保持x轴水平的条件下调整z轴，待俯仰角为δ，将底座(1)固定在平台上，此时底座(1)的平面与赤道平面平行。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板支架，其追日控制方法的特征在于：以T_s和T_m分别表示当地一年中最早日出时间和正午时间，则当地一年中最晚日落时间T_e＝2T_m-T_s；以T＝1/60表示太阳方向采样与电池板的控制周期，以K＝E(120·(T_m-T_s))表示一天中的采样个数，E(·)为取整函数，记T_k＝kT，k＝0，1，…，K，以t表示当前时间，I表示俯仰角调整标志，表示k的值加1，太阳能电池板的控制程序可表述为：

1)等待，直到t∈[T_s，T_e]，置I＝0，k＝E((t-T_s)/T)；

2)若k＞K，返回1)；

3)等待，直到t＝T_k，采集基于方形光斑的四象限探测器(5)输出的方位角A₀和俯仰角P₀，若A₀＝π/2且P₀＝π/2，返回2)；

4)启动电动机A(2)将太阳能电池板的方位角调整到A₀，若I＝0，俯仰角调整到P₀，置I＝1；

5)返回2)。