[发明专利]采用记忆式太阳能跟踪控制器的碟式聚光系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能利用领域，具体来说涉及一种采用记忆式太阳能跟踪控制 器的碟式聚光系统。

背景技术

聚光碟是太阳能利用的一种常用方式。聚光碟需要解决的一个问题是保持对 阳光入射的垂直，这需要通过跟踪控制器来调整聚光碟的方位来达成。但是目前 的太阳能聚光碟跟踪控制系统都是光电跟踪与时钟跟踪相结合的方式，而传统太 阳能聚光碟跟踪控制系统的时钟跟踪方式随着时间的推移，存在累积误差，影响 到聚光碟跟踪的效果，进而影响聚光系统的太阳能利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用记忆式太阳能跟踪控制器的碟式聚光系统解 决现有技术中存在的传统的太阳能聚光碟跟踪控制系统随着时间的推移，存在累 积误差，影响到聚光碟跟踪的效果，进而影响聚光系统的太阳能利用效率的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种采用记忆式太阳能跟踪控制器的碟式聚光系统，包括聚光碟、高温保护 板、记忆式太阳能跟踪控制器，聚光碟活动连接在立柱的端部，立柱还设有托架， 托架设有高温保护板、集热器安装座，集热器安装座上安装有集热器，高温保护 板的中心开有光斑开口，聚光碟与集热器及其安装座分设于高温保护板的两侧； 记忆式太阳能跟踪控制器包括四象限太阳光探测器、检测信号处理电路、带有 EEPROM的单片机控制器、跟踪模块，四象限太阳光探测器设于聚光碟上，四 象限太阳光探测器通过检测信号处理电路连接带有EEPROM的单片机控制器， 带有EEPROM的单片机控制器连接有跟踪模块，跟踪模块包括记忆跟踪单元、 光电跟踪单元，跟踪模块分别连接有方位角步进电机驱动电路、高度角步进电机 驱动电路，方位角步进电机驱动电路连接有用于调节聚光碟的方位角步进电机， 高度角步进电机驱动电路连接有用于调节聚光碟的高度角步进电机。

进一步地，四象限太阳光探测器：获得光强、方位角和高度角检测信号，并 将所得检测信号发送给检测信号处理电路；

检测信号处理电路：将四象限太阳光探测器所得检测信号进行比较处理后， 发送给带有EEPROM的单片机控制器；

带有EEPROM的单片机控制器：依据获得检测信号中的光强，实现对记忆 跟踪单元与光电跟踪单元的选择，在光强满足设定条件时，选择光电跟踪单元， 否则选择记忆跟踪单元。

进一步地，记忆跟踪单元：按照当前时间每间隔时间t从储存器中按序读出 记录下来的数据信号，送给方位角步进电机驱动电路和高度角步进电机驱动电路 接收处理，驱动方位角步进电机和高度角步进电机运作调整聚光碟朝向。

进一步地，光电跟踪单元：当太阳光线和跟踪系统光轴之间的偏差超过一定 值时，进行调节实现对太阳的跟踪；每间隔时间t进行记录更新，具体为：统计 该时间段内驱动方位角步进电机和高度角步进电机所走的步数并根据时间先后 记录下来，计算单片机控制器的EEPROM扇区的地址，读取所在扇区的数据， 修改读出的数据，扇区擦除并重新写入更新后的数据。

进一步地，四象限太阳光探测器包括两个用于测量方位角和/或光强的跟踪 光敏传感器一、两个用于测量高度角和/或光强的跟踪光敏传感器二，跟踪光敏 传感器一与跟踪光敏传感器二环绕不透明柱交替间隔设置，跟踪光敏传感器一与 跟踪光敏传感器二设于底座上。

进一步地，相邻的跟踪光敏传感器一与跟踪光敏传感器二间设有不透明的隔 板。

进一步地，检测信号处理电路包括方位角电流信号模块、高度角电流信号模 块、光强检测电流信号模块和供电电路模块，方位角电流信号模块包括依次连接 的方位角测量电路、方位角比较电路和方位角传送电路，高度角电流信号模块包 括依次连接的高度角测量电路、高度角比较电路和高度角传送电路，光强检测电 流信号模块包括依次连接的光强测量电路、光强比较电路和光强传送电路；方位 角传送电路、高度角传送电路、光强传送电路均连接至检测信号处理电路的信号 输出端。

进一步地，方位角电流信号模块连接跟踪光敏传感器一，高度角电流信号模 块连接跟踪光敏传感器二，光强检测电流信号模块连接有跟踪光敏传感器一或跟 踪光敏传感器二。