太阳追踪装置及太阳能电池模块的制作方法
【专利摘要】一种太阳追踪装置，包括光感测模块、处理模块、控制模块及驱动模块。该光感测模块包括八个光传感器、标杆固定部及标杆，该八个光传感器分别具有光感测面，该标杆固定部具有固定面，该八个光感测面及该固定面共同形成九宫格形状，固定面位于中央，标杆垂直固定于固定面。处理模块用于处理感测讯号以判断太阳光的照射方向，并计算光感测模块的旋转方向及角度。控制模块用于根据处理模块的信息产生旋转指令。该驱动模块用于接收指令并根据指令驱动光感测模块旋转，以使太阳光照射方向垂直于光感测面。本发明进一步涉及一种太阳能电池模块。
【专利说明】太阳追踪装置及太阳能电池模块
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳跟踪装置，特别涉及一种能根据太阳的位置自动调整位置的 太阳追踪装置及采用该太阳能追踪装置的太阳能电池模块。
【背景技术】
[0002] 随着能源危机之恶化和环保意识的加强，人们对洁净能源的关注日益增强，而太 阳能做为目前较为成熟的洁净能源运用已成为能源领域的研究热点。
[0003] 太阳能的收集主要是利用太阳能电池板将太阳辐射的光子通过半导体物质转变 为电能。太阳能电池板之光电转换过程是指太阳辐射到太阳能电池板上的一部分光子与半 导体的原子及价电子产生电子-空穴对。在该电子-空穴的作用下，半导体材料于P-N结 附近形成光生伏打电动势，只要在半导体材料的P型区和N型区焊上金属导线便可利用该 光生伏打电动势对外供电。将该具有光生伏打电动势的半导体材料串联、并联起来就形成 了能输出一定电压和电流的太阳能电池板。
[0004] 为了提高收集太阳能之效率，一般会令太阳能收集系统的受光面朝向太阳，并跟 随太阳位置的变化而不断调整受光面的朝向。现有的跟踪太阳位置的方法采用根据太阳能 收集系统所在的地理位置和太阳高度角季节性变化的规律计算出当地太阳位置随时间变 化的轨迹从而驱动太阳能收集系统的传动机构按照所计算出来的轨迹跟踪太阳。此种根据 理论计算来预测太阳位置的跟踪方法由于计算模型的缺陷和地理数据的误差，所预测的太 阳位置与实际情况存在差异从而会影响太阳能收集系统收集太阳能的效率。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，有必要提供一种可根据太阳的实际位置适时调整光感测的感测面朝向 的太阳追踪装置及太阳能电池系统。
[0006] -种太阳追踪装置，包括光感测模块、处理模块、控制模块及驱动模块。该光感测 模块包括八个光传感器、一标杆固定部及一标杆，该八个光传感器分别具有光感测面，该标 杆固定部具有固定面，该八个光感测面及该固定面相互平行且共同形成九宫格形状的表 面。该固定面位于中央，该八个光感测面围绕该固定面，该标杆垂直固定于该固定面。该光 传感器可根据对应光感测面接收的太阳光而输出对应感测讯号，该标杆用于在太阳光照射 方向与该光感测面发生倾斜时在部分光感测面产生阴影以使对应光感测面接收的光强小 于对称位置的光感测面接收的光强。该处理模块用于处理该八个光传感器的感测讯号以判 断太阳光的照射方向相对于该光感测面的倾角关系，并计算该光感测模块的旋转方向及角 度以使太阳照射方向垂直于该固定面。该控制模块用于接收该处理模块的旋转方向及角度 信息并产生一旋转方向及角度的指令。该驱动模块用于接收该控制模块的指令并根据该指 令驱动该光感测模块按对应方向旋转对应角度，以使太阳光照射方向垂直于该光感测面。
[0007] -种太阳能电池系统，包括承载基座、太阳能电池板及如上所述的太阳追踪装置。 该太阳能电池板，设置于该承载基座上，该太阳能电池板具有光接收面。该光感测模块设置 于承载基座上，且该光感测面和固定面平行于该光接收面。该驱动模块与该承载基座连接， 该驱动模块用于驱动该承载基座旋转从而带动该太阳能电池板和光感测模块旋转。
[0008] 相对于现有技术，本实施例的太阳能追踪装置可以实时地根据太阳所处的实际位 置来实时调整接受装置的朝向，避免了根据理论计算来跟踪太阳所带来的误差，采用该太 阳追踪装置的太阳能电池系统能更有效地收集太阳辐射能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本发明实施例提供的太阳能电池系统的立体示意图。
[0010] 图2是图1中太阳能电池系统中的太阳追踪装置的各模块示意图。
[0011] 图3是图2中太阳追踪装置中的光感测模块的俯视示意图。
[0012] 主要元件符号说明_
【权利要求】
1. 一种太阳追踪装置，包括： 光感测模块，包括八个光传感器、一标杆固定部及一标杆，该八个光传感器分别具有光 感测面，该标杆固定部具有固定面，该八个光感测面及该固定面相互平行且共同形成九宫 格形状的表面，该固定面位于中央，该八个光感测面围绕该固定面，该标杆垂直固定于该固 定面，该光传感器可根据对应光感测面接收的太阳光而输出对应感测讯号，该标杆用于在 太阳光照射方向与该光感测面发生倾斜时在部分光感测面产生阴影以使对应光感测面接 收的光强小于对称位置的光感测面接收的光强； 处理模块，用于处理该八个光传感器的感测讯号以判断太阳光的照射方向相对于该光 感测面的倾角关系，并计算该光感测模块的旋转方向及角度以使太阳照射方向垂直于该固 定面； 控制模块，用于接收该处理模块的旋转方向及角度信息并产生一旋转方向及角度的指 令；及 驱动模块，用于接收该控制模块的指令并根据该指令驱动该光感测模块按对应方向旋 转对应角度，以使太阳光照射方向垂直于该光感测面。
2. 如权利要求1所述的太阳追踪装置，其特征在于，该八个光感测面及该固定面为大 小相同的正方形。
3. 如权利要求1所述的太阳追踪装置，其特征在于，该光传感器为光电转换组件，对应 的感测讯号为电流信号。
4. 如权利要求1所述的太阳追踪装置，其特征在于，该标杆为圆柱状。
5. 一种太阳能电池系统，包括： 承载基座； 太阳能电池板，设置于该承载基座上，该太阳能电池板具有光接收面；及 如权利要求1至4任一项所述的太阳追踪装置，其中该光感测模块设置于承载基座上， 且该光感测面和固定面平行于该光接收面，该驱动模块与该承载基座连接，该驱动模块用 于驱动该承载基座旋转从而带动该太阳能电池板和光感测模块旋转。
6. 如权利要求5所述的太阳能电池系统，其特征在于，该承载基座具有承载面，该太阳 能电池板和光感测模块固定于该承载面。
7. 如权利要求6所述的太阳能电池系统，其特征在于，该驱动模块设置于该承载基座 的下方或一侧，该太阳能电池系统进一步包括一支撑体，该驱动模块通过支撑体支撑于一 预定位置。
【文档编号】G05D3/12GK104122898SQ201310146818
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】曾永昌 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司