一种基于四棱锥折射的太阳光跟踪装置的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能跟踪装置，尤其涉及一种基于四棱锥折射的太阳光跟踪装置。

背景技术：

随着近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。如今太阳能的成本降低和利用率的提高仍然是持续发展的基本要求。

传统的太阳能光伏发电系统大都固定在建筑物的房顶，这种放置方式虽然简单快捷，但是地球总是绕着太阳转的，当地球转动一定角度是，总会出现大阳光与太阳能板平行的“死角”从而导致太阳能光伏发电系统的对太阳能的利用率未达到最大化。

技术实现要素：

为了克服背景技术所述传统太阳能光伏发电系统利用率不高的不足，克服光照“死角”。本实用新型提出一种基于四棱锥折射的太阳光跟踪装置，利用四棱锥的折射配合四个光强传感器控制两个电机控制其对应的旋转副实现太阳能电池板正对太阳光从而实现太阳能利用率的最大化。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：由光强检测装置（7）、太阳能电池板（8）、T型支撑杆（9）、电机I（10）、支撑板（11）、轴承支座组（13）、支撑杆（14）、电机II（12）组成；将光强检测装置（7）用胶水粘在太阳能电池板（8）上，T型支撑杆（9）通过法兰盘和紧固螺栓与太阳能电池板（8）连接，T型支撑杆（9）与轴承支座组（13）相配合，T型支撑杆（9）横轴通过联轴器与电机I（10）相连形成水平转动；电机I（10）和轴承支座组（13）用螺钉和垫圈固定在支撑板（11）上面，支撑板（11）与支撑杆（14）焊接，支撑杆（14）利用联轴器与电机II（12）相连形成竖直方向转动。光强检测装置（7）由四棱锥（2）、光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）、遮光盒（1）组成；将四棱锥（2）尖角磨平，底面朝上用胶水粘在上方开口的遮光盒（1）底面，遮光盒（1）内用铜柱连接四个光强传感器与四棱锥（2）底面的棱平行。

本使用新型技术与背景技术相比，具有的有益效果是：

1、本实用新型利用四棱锥底面射入光线，侧面皆为遮光材料排除从侧面对光强传感器的干扰；

2、利用四个光强传感器通过A/D转换输出数字量精准地对竖直方向的旋转副和水平方向的旋转副对应的电机进行控制，达到太阳能电池板的与太阳光对正的理想效果。

该太阳能跟踪系统的装置和方法结构巧妙、控制精准、抗干扰能力强，适用于各种户外太阳能能发电系统。

附图说明

图1是本实用新型整体图。

图2是本实用新型光强检测装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1所示是本实用新型整体图，主要包括光强检测装置（7）、太阳能电池板（8）、T型支撑杆（9）、电机I（10）、支撑板（11）、轴承支座组（13）、支撑杆（14）、电机II（12）。

图2所示是本实用新型光强检测装置示意图，主要包括连四棱锥（2）、光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）、遮光盒（1）。

将四棱锥（2）尖角磨平，底面朝上用胶水粘在上方开口的遮光盒（1）底面，遮光盒（1）内用铜柱连接四个光强传感器与四棱锥（2）底面的棱平行。光强检测装置（7）利用四棱锥（2）的折射和轴对称性，对不同角度的光线射入三棱镜的底面，利用光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）测得从四个侧面折射出光线的光强的大小，从而通过比较光强传感器I（3）、光强传感器III（5）通过A/D转化得到的数字量来确定太阳光与水平方向的夹角，比较光强传感器II（4）、光强传感器IV（6）通过A/D转化得到的数字量来确定太阳光与竖直方向的夹角，从而控制电机I（10）、电机II（12）进行运动，直至光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）通过A/D转化得到的数字量相等。从而达到最终装置与太阳光对正的目的。

本使用新型工作原理如下：

太阳光射入四棱锥（2）底面，通过折射，射到光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）上，通过折射规律可知，当太阳光线正对四棱锥（2）底面时光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）上的光照强度相等。利用光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）测得从四个侧面折射出光线的光强的大小，从而通过比较光强传感器I（3）、光强传感器III（5）通过A/D转化得到的数字量来确定太阳光与水平方向的夹角，比较光强传感器II（4）、光强传感器IV（6）通过A/D转化得到的数字量来确定太阳光与竖直方向的夹角，从而控制电机I（10）、电机II（12）进行运动，直至光强传感器I（3）、光强传感器II（4）、光强传感器III（5）、光强传感器IV（6）通过A/D转化得到的数字量相等。最终实现太阳能跟踪的最终目的。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本本实用新型的保护范围之内。