太阳高度角和方位角的测量设备的制作方法

本申请涉及测量，尤其涉及一种太阳高度角和方位角的测量设备。

背景技术：

1、随着近代科学技术的突飞猛进、社会经济的发展以及常规资源的枯竭，太阳能是目前最为清洁环保、取用不尽的能源，是人类解决化石能源消耗、环境污染、温室效应较好的替代方案，广泛的应用在发电、照明、取暖、集热等多领域中。

2、太阳能的发电量与太阳高度角和方位角息息相关，由于地球的公转和自传，太阳照射时高度角和方位角时刻在发生变化，为了更好的布置光伏组件、定日镜获得较优的发电效率，需要及时获取太阳照射相关参数。相关技术中，往往采用传统的测量仪器例如全球定位系统(global positioning system，gps)对太阳照射参数进行测量。

3、然而，上述测量设备，设备结构较简单，太阳照射参数的测量精度较差，测量效率较低。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种太阳高度角和方位角的测量设备，包括光线接收装置，能够对太阳光进行光线捕捉和定位、以及定位后的信号转化和传输，从而在实现双角度测量的同时，极大提高了太阳照射参数的测量精度和测量效率；同时，适用于任何地形下太阳照射参数的测量，适用场景广泛，有助于提升用户体验。

2、为了实现上述目的，本申请的实施例提供一种太阳高度角和方位角的测量设备，包括调节装置、光线接收装置和数据集成显示装置；所述光线接收装置设置于所述调节装置上，所述调节装置用于在所述光线接收装置接收光线前进行调节；所述光线接收装置的外表面为透光面，所述光线接收装置中设置有光敏组件，所述光敏组件和所述数据集成显示装置电连接；太阳光线经由所述光线接收装置的所述透光面照射进所述光线接收装置中的所述光敏组件处，所述光敏组件被配置为对照射进的太阳光线进行捕捉和光感定位，并将定位后的光感信号转化为电信号，所述光敏组件还被配置为将转化后的所述电信号传输至所述数据集成显示装置；所述数据集成显示装置被配置为接收所述电信号，根据所述电信号获取所述光线接收装置的具体位置，并确认所述光线接收装置所在位置对应的太阳高度角和方位角，所述数据集成显示装置还被配置为显示太阳高度角和方位角。

3、在一种可能的实现方式中，所述光线接收装置由多个透光的棱台拼接组成，每个所述棱台对应具有一个安装腔；所述光敏组件包括多个，多个所述光敏组件一一对应地设置于所述多个所述安装腔中。

4、在一种可能的实现方式中，所述光敏组件包括感光元件、光敏传感器和光敏信号传输器，所述光敏传感器分别和所述感光元件、所述光敏信号传输器电连接，所述光敏信号传输器和所述数据集成显示装置电连接；所述感光元件被配置为对照射进的太阳光线进行捕捉，所述光敏传感器被配置为对捕捉后的太阳光线进行定位，并将定位后的光感信号转化为电信号，所述光敏信号传输器被配置为将转化后的所述电信号传输至所述数据集成显示装置。

5、在一种可能的实现方式中，所述调节装置包括调节基座和指南针，所述光线接收装置设置于所述调节基座上，所述指南针设置于所述调节基座靠近所述光线接收装置一侧的表面上；沿所述调节基座的周向方向，转动所述调节基座，所述调节基座带动所述指南针转动，当所述调节基座对应的正南方位与所述指南针的指针完全重合时，所述调节基座停止转动。

6、在一种可能的实现方式中，所述调节装置包括水平仪和伸缩支撑座；所述伸缩支撑座设置于所述调节基座背离所述光线接收装置一侧的表面上，所述水平仪设置于所述调节基座靠近所述光线接收装置一侧的表面上；沿所述调节基座的厚度方向，移动所述伸缩支撑座，所述伸缩支撑座带动所述调节基座移动，所述调节基座带动所述水平仪移动；当所述水平仪的重心点位于水平线上时，所述伸缩支撑座停止移动。

7、在一种可能的实现方式中，所述数据集成显示装置包括数据集成器，所述数据集成器和所述光敏信号传输器电连接；所述数据集成器被配置为接收经由所述光敏信号传输器传输的所述电信号。

8、在一种可能的实现方式中，所述数据集成显示装置还包括测算器和显示器，所述测算器分别和所述数据集成器、所述显示器电连接；所述测算器被配置为对所述数据集成器接收的所述电信号进行定位，获取所述电信号对应所在所述光线接收装置的具体位置，并将定位后的所述电信号转化为信息代码，所述测算器还被配置为扫视和定位所述光线接收装置的三维分解信息，并确认所述信息代码所在位置对应的太阳高度角和方位角；所述显示器被配置为显示太阳高度角和方位角。

9、在一种可能的实现方式中，还包括连接件，所述连接件位于所述调节基座和所述光线接收装置之间，所述光线接收装置通过所述连接件连接于所述调节基座上。

10、在一种可能的实现方式中，所述棱台包括六棱台，所述光线接收装置为多个所述六棱台拼接组成的球体。

11、在一种可能的实现方式中，所述伸缩支撑座包括多个，多个所述伸缩支撑座间隔设置在所述调节基座背离所述光线接收装置一侧的表面上；和/或，所述指南针包括多个，多个所述指南针设置于所述调节基座靠近所述光线接收装置一侧的表面上；和/或，所述水平仪包括多个，多个所述水平仪设置于所述调节基座靠近所述光线接收装置一侧的表面上。

12、本申请实施例提供的太阳高度角和方位角的测量设备，通过包括调节装置，可以实现基准调校和水平调校，在对整个装置起到支撑作用的同时，还具有对整个装置进行定位和校准的功能，从而有助于确保光线接收装置的测量精准度，同时，组装和调试简便，具有较优的测试场地适应性，可以适用于任何地形下太阳照射参数的测量；通过包括光线接收装置，能够对照射进的太阳光线立即进行光线捕捉和定位，有效提升了太阳照射点的捕捉，进而提升太阳照射参数的测量精度和测量效率；通过包括数据集成显示装置，能够对传输的信号进行接收、分析和统计，从而获取不同位置太阳照射的高度角和方位角。

13、本申请的构造以及它的其他申请目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

技术特征：

1.一种太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，包括调节装置、光线接收装置和数据集成显示装置；

2.根据权利要求1所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述光线接收装置由多个透光的棱台拼接组成，每个所述棱台对应具有一个安装腔；

3.根据权利要求2所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述光敏组件包括感光元件、光敏传感器和光敏信号传输器，所述光敏传感器分别和所述感光元件、所述光敏信号传输器电连接，所述光敏信号传输器和所述数据集成显示装置电连接；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述调节装置包括调节基座和指南针，所述光线接收装置设置于所述调节基座上，所述指南针设置于所述调节基座靠近所述光线接收装置一侧的表面上；

5.根据权利要求4所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述调节装置包括水平仪和伸缩支撑座；

6.根据权利要求3所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述数据集成显示装置包括数据集成器，所述数据集成器和所述光敏信号传输器电连接；

7.根据权利要求6所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述数据集成显示装置还包括测算器和显示器，所述测算器分别和所述数据集成器、所述显示器电连接；

8.根据权利要求4所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，还包括连接件，所述连接件位于所述调节基座和所述光线接收装置之间，所述光线接收装置通过所述连接件连接于所述调节基座上。

9.根据权利要求2所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述棱台包括六棱台，所述光线接收装置为多个所述六棱台拼接组成的球体。

10.根据权利要求5所述的太阳高度角和方位角的测量设备，其特征在于，所述伸缩支撑座包括多个，多个所述伸缩支撑座间隔设置在所述调节基座背离所述光线接收装置一侧的表面上；

技术总结
本申请提供一种太阳高度角和方位角的测量设备，涉及测量技术领域，以解决相关技术中测量设备测量精度较差的问题。太阳高度角和方位角的测量设备包括调节装置、光线接收装置和数据集成显示装置；光线接收装置的外表面为透光面，光线接收装置中设置有光敏组件，光敏组件对照射进的太阳光线进行捕捉和光感定位，并将定位后的光感信号转化为电信号，光敏组件将转化后的电信号传输至数据集成显示装置。本申请的光线接收装置，能够对太阳光进行光线捕捉和定位、以及定位后的信号转化和传输，从而在实现双角度测量的同时，极大提高了太阳照射参数的测量精度和测量效率；同时，适用于任何地形下太阳照射参数的测量，适用场景广泛，有助于提升用户体验。

技术研发人员：雷咸道,帅争峰,张二信,王欢,汪常明,孙建军,高维东,何武兴
受保护的技术使用者：中国三峡新能源（集团）股份有限公司
技术研发日：20230428
技术公布日：2024/1/15