太阳能跟踪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种太阳能跟踪器，属于太阳能采集设备领域，包括一个活动座；所述活动座上端安装有一块向阳面板；所述向阳面板的东、南、西、北四个方位各装有一块温度感应片；所述温度感应片均连接到温度分析模块;所述温度分析模块连接至电机控制模块。该太阳能跟踪器不仅能准确地跟踪太阳，以保证太阳能采集面正对太阳光，并且结构简单，成本低廉。
【专利说明】
太阳能跟踪器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能采集设备领域，具体地，是一种可以自动判别太阳直射方向，并对太阳进行跟踪的太阳能跟踪器。
【背景技术】
[0002]随着世界工业的快速发展，能源问题日趋严峻，由此，节能技术、新型能源的开发已成为人类可持续发展的重大工程。其中，风能、潮汐能、太阳能等技术已经得到了产业化发展，并获得了较好的节能成效。特别是对于太阳能技术，主要由太阳能热水器和光伏发电两大方面，前者已经普及至广大普通百姓，后者则广泛见于发电厂、路灯、企业。
[0003]对于太阳能【技术领域】，其太阳能采集效率是一个极为重要的问题，由于太阳在一日的行程中，对于地面的照射角度按0° — 90° — 0°变化，因此，对于固定的太阳能吸收面，大部分时间中，太阳并未直射吸收面，即便照射至吸收面的太阳能被全部吸收，效率亦较低，再考虑到吸收面上的玻璃对于太阳光的反射、全反射现象，其吸收效率可谓很低。
[0004]该种低效率的太阳能吸收效果尤其体现在普通的固定式光伏板上，由于光伏板表面具有一块玻璃盖板，因此，在阳光斜射时，其反射量很大，甚至出现全反射，因此，欲提高其太阳能采集效率，需采用太阳能跟踪系统，使光伏板实时正对太阳光照。
[0005]对于太阳能跟踪系统，目前主要存在两种形式。其一是通过一套可预先调试的钟表式机械系统，随一天的时间流逝实时驱动光伏板转动，该种系统通常由调试师傅按照各地的经纬度在安装时对跟踪系统进行调试，调试完成后，跟踪系统按照钟表系统的原理实时运转，并实时驱动光伏板，以确保其实时正对太阳光照，该种系统通常安装较为麻烦，一旦转移地点，则需要专业人员对跟踪系统进行重新调试，十分不便，且在移动装置上无法实现跟踪功能。其二是传感式跟踪系统，其主要原理是，在一个跟踪头的周围分布多个光电传感器，根据各光电传感器反馈的电流差异，计算出太阳所在位置，该种系统的问题在于，各光电传感器的采光面积十分有限，基本上是点状采光，而受到多方面的原因，太阳光在各个点上的差异较大，因此，光电传感器传感精度十分有限。
实用新型内容
[0006]针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能跟踪器，该跟踪器不仅能更为准确地跟踪太阳，以保证太阳能采集面正对太阳光，并且结构简单，成本低廉。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该太阳能跟踪器包括一个活动座，该活动座的顶端安装有一块向阳面板，在该向阳面板的东、南、西、北四个方位各平铺有一块温度感应片，四块所述温度感应片均连接到用于计算东西向温度感应片的温度差值和南北向温度感应片的温度差值的温度分析模块；所述温度分析模块连接至控制第一电机和第二电机转动的电机控制模块，所述第一电机和第二电机分别控制所述活动座东西向转动和所述活动座南北向转动。
[0008]作为优选，所述温度感应片为温差发电片，其一个换热面向阳，另一个换热面背阳。
[0009]作为优选，所述温度感应片平铺满整块所述向阳面板且东西向、南北向的温度感应片相互对称；进一步地，所述东西向的温度感应片与所述南北向的温度感应片分别为顶角相对的三角形，且四块所述温度感应片恰好拼成一个矩形。
[0010]作为优选，所述第一电机的转速与东西向的一对所述温度感应片的温度差绝对值成正比；且所述所述第二电机的转速与南北向的一对所述温度感应片的温度差绝对值成正比。
[0011]作为优选，所述第一电机和所述第二电机通过齿轮组驱动所述活动座。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本太阳能跟踪器通过温度感应片、温度分析模块，获得向阳面板东西向的温度差值，以及南北向的温度差值，电机控制模块，即可驱动两个方向各自对应的电机，使活动座向太阳直射的方向转动，亦即，第一电机、第二电机只需按照使所述温度差值趋向于零的方向驱动所述活动座，即可使活动座实时准确地正对太阳；本实用新型中，温度感应与分析过程不依赖于机械运动部件，使装配调试变得十分简单，且所述温度感应片较点状感应器得到的数据范围更广即更加具有均匀性和准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本太阳能跟踪器一个实施例的示意图。
[0014]图2是图1中的A向视图。
[0015]图3是本太阳能跟踪器中电机控制模块的驱动原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0017]在图1、2所示的实施例中，该太阳能跟踪器包括一个活动座I,该活动座I的顶端安装有一块向阳面板2，在该向阳面板2的东、南、西、北四个方位各平铺有一块温度感应片
3、4、5、6，四块所述温度感应片3、4、5、6均连接到用于计算东西向温度感应片的温度差值和南北向温度感应片的温度差值的温度分析模块，该温度分析模块连接至控制第一电机61和第二电机62转动的电机控制模块,所述第一电机61和第二电机62分别控制所述活动座I东西向转动和所述活动座I南北向转动。
[0018]所述温度分析模块至少包括一个单片机芯片和四个温度感应片扩展模块，该温度分析模块根据所述向阳面板2东西向温度感应片3、5和南北向温度感应片4、6感应到的温度，分别将两对温度差值返回，再将温度分析模块的结果输给所述电机控制模块，从而驱动相对应的电机使所述活动座I向对应的温度差值的绝对值减小的方向转动。
[0019]对于每对温度感应片的温度差值分析，通过对单片机编程，可由多种方式实现，本领域技术人员可以轻松得到，如:一种方法:对两个方向的每对温度进行差值处理，返还所述的两个温度差值，输出两个独立信号，驱使对应的电机使所述活动座向着使对应的温度差值的绝对值减小的方向转动。
[0020]所述电机控制模块控制驱动所述活动座I东西向转动的第一电机61和控制所述活动座2南北向转动的第二电机62，在具体配合时，可在所述活动座I外部固定连接一对相互垂直的被动传动件，再通过齿轮组分别啮合所述第一电机61和第二电机62，即可实现所需驱动。
[0021]所述电机控制模块的驱动原理如图3所示意:使由所述温度分析模块返回的所述温度差值，即东西向的温度差值和南北向的温度差值，分别对应一个电机，图3中，东西向对应第一电机61，南北向对应第二电机62，当任意一个温度差值的值不为零时，则由该方向所对应的电机向使该温度差值的绝对值减小的方向连续驱动所述活动座1，如图3中所示，当北边的温度感应片数值较南边大时，易推知，实际太阳处于北侧，第二电机62按曲线箭头所示的方向连续驱动活动座1，则所述温度差值减小；同理，若西边的温度感应片数值较东边的大，则第一电机61亦按曲线箭头所示的方向连续驱动活动座I,则所述活动座I将朝面向太阳的方向连续旋转，所述两个温度差值均趋近于零；并且，作为优选方式，可以使所述电机控制模块依据所述两个温度差值的绝对值大小分别控制所述第一电机61和第二电机62的转速，各电机的转速与它所对应的温度差值的绝对值大小成正比，如此，可使所述活动座在接近正对太阳的位置附近，电机转速逐渐接近为零，以避免电机频繁地骤启骤停。
[0022]本太阳能跟踪器通过温度感应片获得向阳面板东西向的温度差值，以及南北向的温度差值，通过温度分析模块、电机控制模块，即可驱动两个方向各自对应的电机，使活动座向太阳直射的方向转动，亦即，第一电机、第二电机只需按照使所述温度差值趋向于零的方向驱动所述活动座，即可使活动座实时准确地正对太阳；本实用新型中，温度感应与分析过程不依赖于机械运动部件，使装配调试变得十分简单，且所述温度感应片较点状感应器得到的数据范围更广即更加具有均匀性和准确性。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种太阳能跟踪器，包括一个活动座(1)，该活动座(I)的顶端安装有一块向阳面板(2)，其特征在于:在该向阳面板(2)的东、南、西、北四个方位各平铺有一块温度感应片(3、4、5、6)，四块所述温度感应片(3、4、5、6)均连接到用于计算东西向温度感应片的温度差值和南北向温度感应片的温度差值的温度分析模块；所述温度分析模块连接至控制第一电机(61)和第二电机(62)转动的电机控制模块,所述第一电机(61)和第二电机(62)分别控制所述活动座(I)东西向转动和所述活动座(I)南北向转动。
2.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于:所述温度感应片(3、4、5、6)为温差发电片，其一个换热面向阳，另一个换热面背阳。
3.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于:所述温度感应片平铺满整块所述向阳面板且东西向温度感应片(3、5)、南北向温度感应片(4、6)相互对称。
4.根据权利要求3所述的太阳能跟踪器，其特征在于:所述东西向的温度感应片(3、5)与所述南北向的温度感应片(4、6)分别为顶角相对的三角形，且四块所述温度感应片恰好拼成一个矩形。
5.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于:所述第一电机(61)和所述第二电机(62)通过齿轮组驱动所述活动座。
【文档编号】G05D3/12GK204009585SQ201420335867
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】钱月珍 申请人:钱月珍