专利名称：太阳跟踪系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种太阳跟踪系统，特别是使用于太阳能板的太阳跟踪系统。
背景技术：
如图1所示，传统的光线感测单元由四个光线感测组件101,102,103,104， 安置在基材105的中心四个方位， 一个套筒120具有与基材105平行的平面开 口于上方。套筒120具有一个高度均一的边壁，构成传统的太阳跟踪系统。光 电单元108安置在基材105的周边，接受太阳光能转换成为电能。当太阳直射 到这种传统的太阳跟踪系统时，理论上，四个光线感测组件101,102,103,104受 光量均一。为了使得光电单元108可以一直接受到较强的太阳光的照射，光电 单元108必需一直面对着太阳所在的位置，因此，控制基材105的方位使其追 踪太阳的方位而可以一直自动修正位置对着太阳，使得光电组件108可以一直 接收到直射的太阳光，对于太阳能光电系统是很重要的。
太阳跟踪系统的理论为当太阳偏移离开正上方位置时，套筒120的边壁 影子会逐渐遮住邻近的光线感测组件，导致于四个光线感测组件分别侦测到光 线的增强与减弱，这些讯号传送到控制单元以后，便可以驱动太阳跟踪系统调 整方向使偏向于一定的方向，而使得光电单元可以再度接收到直射的太阳光。
如图1所示，假设现在太阳在感测系统正上方，四个光线感测组件101-104 接收到相同强度的光线；当太阳向左边移动时，光线感测组件101逐渐被边壁 120的阴影所遮蔽，光线感测组件101所接收到的光线强度相对于光线感测组件 103为弱，这些讯号传递至控制单元以后，便可以驱动步进电机，将太阳跟踪系 统转向一定的方向，因而可以达到跟踪太阳的效果而使得光电单元108可以一
直保持有相对较强的光线照射。
上述传统的太阳跟踪系统的缺点是当太阳位置向左偏移时，光线感测组件 101的感测光强度减弱，因为，图中的光线R1被墙壁遮蔽，以致于光线感测组
件101接收到较弱的光线强度，然而光线R2照射至对壁，会有反射的杂散光亮 照射到光线感测组件101，而使得光线感测组件101的光侦测敏感度降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种太阳跟踪系统，以克服传 统的太阳跟踪系统存在的上述缺点。
为了解决上述技术问题，本发明提出的太阳跟踪系统，具有光线感测单元，
其特征是，该光线感测单元包含(l)基材；(2)第一、第二、第三、以及第四 光线感测组件，分别依序安置于前述基材的四个方位；(3)第一套筒，具有与前 述基材呈斜面的开口，套装于前述第一感测组件；(4)第二套筒，具有与前述基 材呈斜面的开口，套装于前述第二感测组件；(5)第三套筒，具有与前述基材呈 斜面的开口，套装于前述第三感测组件；(6)第四套筒，具有与前述基材呈斜面 的开口，套装于前述第四感测组件；前述第一、第二、第三以及第四套筒的斜 面开口背对前述基材的旋转中心。
作为优选技术方案，本发明上述太阳足艮仏宗系乡充最好进一步包含用以旋转前 述基材的步进电机，以及用于接收前述光线感测组件之信号，以控制前述步进 电机运作的控制单元。
作为另一优选技术方案，本发明上述太阳足艮S宗系乡充最女子进一步包含耦合 于前述控制单元的太阳轨迹算法程序，提供前述控制单元所需的预设的太阳轨 迹控制参数；最好进一步包含耦合于前述控制单元的卫星定位系统，提供前述 控制单元的控制坐标参数。
作为另一优选技术方案，本发明上述基材上最好安置有光电组件，用以接 受光能，然后转换为电能；光电组件的光线入射路径中最好安置有聚光透镜，
提高入射光线的强度。
相对于现有技术，本发明将位于四个方位的光线感测组件分别加上一个套 筒，同时套筒开口相对于基材为一个斜面开口，提高了感测的敏感度。本发明 将四个方位的光线感测组件，分别使用一个套筒，由于套筒孔径縮小可以减少 杂散光线射入内部的光线感测组件，提高光感测敏感度。加上套筒的斜向开口 设计，可以更减少杂散光线射入内部的光线感测组件，再次提高光感测敏感度。
图1是传统太阳跟踪系统的结构示意图。
图2是本发明太阳S艮足宗系乡充之光侦测单元的结构示意图。 图3是本发明太阳跟踪系统的结构示意图。
图4是本发明太阳跟踪系统之控制系统的结构简图。
其中108为光电组件；200为光线感测单元；201,202,203,204为光线感 测组件；221,222,223,224为具有斜面开口之套筒；240为第三基座；250为第二 基座；251,261为转轴；260为第一基座。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。该些实施例并 非用以限制本发明之保护范围，凡未脱离本发明精神所为之等效实施或是变更， 均属于本发明所欲保护之范围，并以后续之专利范围加以界定。
如图3所示是本发明第一较佳实施例提出的太阳跟踪系统的结构示意图。 如图所示，该太阳跟踪系统具有光线感测单元200，该光线感测单元200安置在 第一基座260上，第一基座260具有一个旋转轴261，使得光线感测单元200可 以沿着轴心261旋转。第一基座260与第二基座250相耦合，第二基座250具 有一个旋转轴251 ，提供第二基座250旋转用。旋转轴251安置于第三基座240 上。藉由第一基座260与第二基座250的旋转，可以调整光线感测单元200的 方位，以便跟踪太阳。
上述光线感测单元200的结构如图2所示。将第一、第二、第三、以及第 四光线感测组件201，202，203,204，分别安置于基材205的四个方位；第一套筒 221，具有与基材205呈斜面的开口 P，套装于第一光线感测组件201;第二套 筒222，具有与基材205呈斜面的开口P，套装于第二光线感测组件202;第三 套筒223，具有与基材205呈斜面的开口 P，套装于第三光线感测组件203;第 四套筒224，具有与基材205呈斜面的开口 P，套装于第四光线感测组件204; 四个套筒的斜面的开口 P均背对于基材205的中心。基材205上安置有光电组 件108 (如图3所示)，用以接受光能，然后转换为电能。
当太阳向左边偏移时，相对于如图1所示之传统太阳足艮^宗系乡充的光线R1 的光线R3照射到边壁，产生反射光，使得第一光线感测组件201感光增强。相 对于如图1所示之传统太阳S艮S宗系、乡充的光线R2之光线R4，则因为第三套筒 223呈斜面的关系，而照射到外部，不会干扰到第三光线感测组件203，而使得 第一光线感测组件201、与第三光线感测组件203联机的方位，可以得到较灵敏 的光线感测结果。
如图4所示，本发明第二较佳实施例提出的太阳跟踪系统进一步包含步进 电机281和控制单元282，光线感测单元200耦合于步进电机281，步进电机281 用以调整光线感测单元200的方位；控制单元282耦合于步进电机281，用以提 供调整参数给步进电机281;控制单元282耦合于光线感测单元200，接收光线 感测单元200的讯号，计算调整参数。
如图4所示，本发明第三较佳实施例提出的太阳跟踪系统进一步包含一个 耦合于控制单元282的太阳轨迹算法程序284，提供控制单元282预设的太阳轨 迹控制参数。其余结构同第二较佳实施例。
如图4所示，本发明第四较佳实施例提出的太阳跟踪系统进一步包含一个 耦合于控制单元282的卫星定位系统283，提供控制单元282位置参数。光电组 件108前方安置一个聚光透镜(图中未标示)，以便加强照射到光电组件108的
光线强度，提高光电转换效率。其余结构同第三较佳实施例。
权利要求
1、一种太阳跟踪系统，具有光线感测单元，其特征是，该光线感测单元包含(1)基材；(2)第一、第二、第三、以及第四光线感测组件，分别依序安置于前述基材的四个方位；(3)第一套筒，具有与前述基材呈斜面的开口，套装于前述第一感测组件；(4)第二套筒，具有与前述基材呈斜面的开口，套装于前述第二感测组件；(5)第三套筒，具有与前述基材呈斜面的开口，套装于前述第三感测组件；(6)第四套筒，具有与前述基材呈斜面的开口，套装于前述第四感测组件；前述第一、第二、第三以及第四套筒的斜面开口背对前述基材的旋转中心。
2、 根据权利要求1所述的太阳跟踪系统，其特征是，进一步包含用以旋 转前述基材的步进电机，以及用于接收前述光线感测组件之信号以控制前述步 进电机运作的控制单元。
3、 根据权利要求2所述的太阳跟踪系统，其特征是，进一步包含耦合于 前述控制单元的太阳轨迹算法程序。
4、 根据权利要求2或3所述的太阳g艮踪系乡充，其特征是，进一步包含耦 合于前述控制单元的卫星定位系统。
5、 根据权利要求1所述的太阳跟踪系统，其特征是，基材上安置有光电 组件。
6、 根据权利要求5所述的太阳跟踪系统，其特征是，光电组件的光线入 射路径中安置有聚光透镜。
全文摘要
本发明公开了一种太阳跟踪系统，特别是使用于太阳能板的太阳跟踪系统。该系统将第一、第二、第三、以及第四光线感测组件分别安置于基材的四个方位；第一套筒具有与基材面呈斜面的开口，套装于第一光线感测组件；第二套筒具有与基材面呈斜面的开口，套装于第二光线感测组件；第三套筒具有与基材面呈斜面的开口，套装于第三光线感测组件；第四套筒具有与基材面呈斜面的开口，套装于第四光线感测组件；四个套筒的斜面的开口均背对于基材的旋转中心。本发明藉由套筒的斜向开口设计，减少了杂散光线射入内部的光线感测组件，提高了光感测敏感度。
文档编号G05D3/00GK101382804SQ20071009406
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月4日 优先权日2007年9月4日
发明者林传宜, 林健峯, 陈正民 申请人:林健峯;林传宜;陈正民