一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，测光器包括：测光器框架，测光器为一上端开口的长方体，其余五个面避光；测光器的侧面上部设置有透镜槽，透镜槽上分别设置有透镜引轨和透镜支架；透镜引轨和透镜支架之间设置有长方形凸透镜；测光器的侧面中部设置有滤光板槽，滤光板槽上分别设置有滤光板引轨和滤光板支架，滤光板引轨和滤光板支架之间设置有滤光板；测光器的底部设置有一聚光孔，聚光孔的位置与长方形凸透镜的焦点相对应，聚光孔上设置有第一光敏三极管；光伏电池板的Z轴上还设置有第二光敏三极管。本发明通过上述设置实现对X方向、Y方向和Z方向的太阳光的收集，滤除了散射光，提高了太阳能跟踪系统的精确定位。
【专利说明】—种用于太阳能跟踪系统中的测光装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及测光领域，特别涉及一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置。
【背景技术】
[0002]太阳能跟踪系统是光热和光伏发电过程中，最优化太阳光使用，达到提高光电转 换效率的机械及电控单元系统。
[0003]在太阳能光伏应用方面：保持光伏电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂 直照射光伏电池板的动力装置，采用太阳能跟踪系统能显著提高太阳能光伏组件的发电效 率。光伏电池板是将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装 置，因此通常直接采用光伏电池板来收集太阳光。
[0004]发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：
[0005]现有技术中直接采用光伏电池板来收集太阳光，各个方向都会存在太阳光，且不 能滤除掉某些散射光，这使得X方向、Y方向和Z方向的太阳光不显著，当应用到太阳能跟 踪系统时，无法实现对太阳进行精确的定位。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，本发明通过在原有的光伏 电池板上增加测光装置，实现对X方向、Y方向和Z方向的太阳光的收集，提高了太阳能跟 踪系统的精确定位，详见下文描述：
[0007]一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，所述测光装置包括：光伏电池板，在所述 光伏电池板的X轴和Y轴上分别设置有测光器，所述测光器包括：测光器框架，所述测光器 为一上端开口的长方体，其余五个面避光；所述测光器的侧面上部设置有透镜槽，所述透镜 槽上分别设置有透镜引轨和透镜支架；所述透镜引轨和所述透镜支架之间设置有长方形凸 透镜；所述测光器的侧面中部设置有滤光板槽，所述滤光板槽上分别设置有滤光板引轨和 滤光板支架，所述滤光板引轨和所述滤光板支架之间设置有滤光板；所述测光器的底部设 置有一聚光孔，所述聚光孔的位置与所述长方形凸透镜的焦点相对应，所述聚光孔上设置 有第一光敏三极管；所述光伏电池板的Z轴上还设置有第二光敏三极管。
[0008]所述长方形凸透镜的材料为环氧树脂。
[0009]本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明通过在原有的光伏电池板上增加测 光装置，Z轴上的第二光敏三极管，用以判断太阳光的有无；x轴测光器为一个与地球经线 相平行的一个长方形测光器；Y轴测光器是与地球纬度线相平行的一个长方形测光器，通 过上述设置实现对X方向、Y方向和Z方向的太阳光的收集，滤除了散射光，提高了太阳能 跟踪系统的精确定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为光伏电池板的平面图；[0011]图2a为测光器的侧视图；
[0012]图2b为测光器的正视图；
[0013]图3为测光器的结构示意图。
[0014]附图中，各部件的列表如下:
[0015]1:光伏电池板；2:测光器；
[0016]3:测光器框架；31:透镜槽；
[0017]32:透镜引轨；33:透镜支架；
[0018]34:长方形凸透镜；35:滤光板槽；
[0019]36:滤光板引轨；37:滤光板支架；
[0020]38:滤光板；39:聚光孔；
[0021]40:第一光敏三极管；41:第二光敏三极管。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0023]为了实现对X方向、Y方向和Z方向的太阳光的收集，提高太阳能跟踪系统的精确定位，本发明实施例提供了一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，参见图1、图2和图3，详见下文描述:
[0024]该测光装置包括:光伏电池板I，在光伏电池板I的X轴和Y轴上分别设置有测光器2，测光器2包括:测光器框架3，测光器3为一上端开口的长方体，其余五个面避光。测光器3的侧面上部设置有透镜槽31，透镜槽31上分别设置有透镜引轨32和透镜支架33 ；透镜引轨32和透镜支架33之间设置有长方形凸透镜34。滤光器3的侧面中部设置有滤光板槽35,滤光板槽35上分别设置有滤光板引轨36和滤光板支架37,滤光板引轨36和滤光板支架37之间设置有滤光板38 ;测光器3的底部设置有一聚光孔39，聚光孔39的位置与长方形凸透镜34的焦点相对应，聚光孔39上设置有第一光敏三极管40 ;光伏电池板I的Z轴上还设置有第二光敏三极管41。
[0025]其中，该测光器2是左右对称的，左右边框上的滤光板引轨36可以顺利方便的将滤光板38导引到滤光槽35中，并将滤光板38卡在滤光板支架37上,这种结构便于安装并且安装后滤光板38比较牢固，同样左右边框上的透镜引轨32可以将长方形凸透镜34导引到透镜槽31中，同时长方形凸透镜34卡在透镜支架33上，长方形凸透镜34被牢固的固定在透镜槽31中；聚光孔39是长方形凸透镜34的焦点位置，放置光敏半导体元件，即光敏三极管40，测光器的上框架能防止长方形凸透镜34的前后滑动。
[0026]具体实现时，Z轴上的第二光敏三极管41，用以判断太阳光的有无；X轴测光器为一个与地球经线相平行的一个长方形测光器；Y轴测光器是与地球纬度线相平行的一个长方形测光器。
[0027]该测光器2的工作原理如下:利用凸透镜的工作原理，平行光线经凸透镜折射以后会相交于一点，这个点就是凸透镜的焦点，凸透镜的焦点形状和大小只与凸透镜的曲率有关，与凸透镜的形状无关。该测光器中的凸透镜是用环氧树脂作为材料，做了一个长方形凸透镜34，即是一个完整凸透镜的中间一部分，当有平行光照射时，尽管是长条形的凸透镜，但其焦点仍然是一个圆点，并且是透镜的焦点，由于采用的是长条形凸透镜，这样可以在经线方向尽可能汇集到经线方向的光线，光线会汇聚到焦点，将光敏三极管40置于这个焦点上，就可以感应太阳的平行光了，其他散射光将被滤光板滤除掉，由于长方形凸透镜34是长条形的且与经线平行，所以这个感应头只感应经线方向的垂直光，用以调整光伏电池I的水平角；同样道理，Y轴测光器来完成对太阳光方位角的感应。
[0028]以上便是测光器2的整个结构，这个结构完成了判断太阳光的有无、在经线的位置即水平角、维度的位置即方位角也称仰角。为整个太阳跟踪系统提供了信息采用的过程。
[0029]其中，透镜槽31、透镜引轨32、透镜支架33、滤光板槽35、滤光板弓丨轨36、滤光板支架37的形状、结构和材料为本领域中的公知，本发明实施例对此不做限制。
[0030]具体实现时，本发明实施例对上述器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0031]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，所述测光装置包括:光伏电池板，其特征在于，在所述光伏电池板的X轴和Y轴上分别设置有测光器，所述测光器包括:测光器框架，所述测光器为一上端开口的长方体，其余五个面避光；所述测光器的侧面上部设置有透镜槽，所述透镜槽上分别设置有透镜引轨和透镜支架；所述透镜引轨和所述透镜支架之间设置有长方形凸透镜；所述测光器的侧面中部设置有滤光板槽，所述滤光板槽上分别设置有滤光板引轨和滤光板支架，所述滤光板引轨和所述滤光板支架之间设置有滤光板；所述测光器的底部设置有一聚光孔，所述聚光孔的位置与所述长方形凸透镜的焦点相对应，所述聚光孔上设置有第一光敏三极管；所述光伏电池板的Z轴上还设置有第二光敏三极管。
2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能跟踪系统中的测光装置，其特征在于，所述长方形凸透镜的材料为环氧树脂。
【文档编号】G05D3/00GK103471711SQ201310438204
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】卜凤悦 申请人:天津市畅悦电子科技有限公司