基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，包括光電板和PLC控制器，光電板上設(shè)有光向測量盒，光向測量盒的頂面設(shè)有透光孔，光向測量盒的底面內(nèi)表面設(shè)有與光電板表面平行的反光鏡，光向測量盒的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面分別鋪滿有感光傳感器，感光傳感器的信號輸出端與PLC控制器的信號輸入端相連，光電板底面設(shè)有用于調(diào)節(jié)光電板表面朝向的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與PLC控制器的控制信號輸出端電連接。適用于發(fā)電裝置。
【專利說明】基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電裝置，具體地指一種基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，太陽能作為清潔能源已逐漸被人們使用，它低碳環(huán)保、可再生的特點(diǎn)讓越來越多的人認(rèn)識到這種能源的潛力，越來越多的太陽能發(fā)電裝置也應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]現(xiàn)有的太陽能發(fā)電裝置普遍存在以下問題:
[0004]由于太陽能發(fā)電裝置的光電板無法隨著太陽的移動而轉(zhuǎn)動，所以光電板實際所能接收到的太陽光量較少，從而導(dǎo)致太陽能發(fā)電裝置的發(fā)電效率較低，一般多在30%以下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種光電板可始終朝向太陽的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的一種基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，包括光電板和PLC控制器，所述光電板上設(shè)有光向測量盒，所述光向測量盒的頂面設(shè)有透光孔，所述光向測量盒的底面內(nèi)表面設(shè)有與所述光電板表面平行的反光鏡，所述光向測量盒的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面分別鋪滿有感光傳感器，所述感光傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的信號輸入端相連，所述光電板底面設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述光電板表面朝向的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與所述PLC控制器的控制信號輸出端電連接。通過光向測量盒底面上的反光鏡將從透光孔射入的光反射到光向測量盒的側(cè)面和頂面上，如反射的光被感光傳感器接收，則光電板表面與太陽光的照射方向不垂直，那么接收到反射光的感光傳感器便向PLC控制器發(fā)出位置信號，同時PLC控制器根據(jù)該位置信號、透光孔的位置和光向測量盒的內(nèi)空高即可推算出反射光的反射角，這樣PLC控制器便可根據(jù)該反射角控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整光電板表面的朝向，使反射角為零即可保證光電板的表面與太陽光的照射方向垂直；如光被感光傳感器未接收到反射光，貝1J光電板的表面已與太陽光的照射方向垂直，無需調(diào)整；因此，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低、使用方便且可保證光電板自動朝向太陽。
[0007]在上述方案中，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括伸縮器和萬向節(jié)，所述萬向節(jié)一端與所述光電板底面相連，所述萬向節(jié)另一端與所述伸縮器的伸縮端相連，所述伸縮器與所述PLC控制器的控制信號輸出端電連接。當(dāng)然，也可采用其他結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0008]在上述方案中，所述伸縮器的數(shù)量為四個，每兩個為一組，兩組所述伸縮器分別平行于所述光電板的一對邊布置。
[0009]在上述方案中，所述伸縮器的數(shù)量為四個，四個所述伸縮器分別對應(yīng)所述光電板的四邊布置。
[0010]在上述方案中，所述伸縮器為蝸輪蝸桿。當(dāng)然，也可采用電缸、液壓缸等其他伸縮器。
[0011]在上述方案中，所述透光孔內(nèi)密封安裝有透光玻璃，所述透光玻璃的厚度與所述光向測量盒頂面的厚度一致。通過在透光孔加設(shè)透光玻璃，能防止雨水和灰塵等進(jìn)入光向測量盒，從而提高了光向測量盒測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和使用壽命。
[0012]在上述方案中，所述光向測量盒布置在所述光電板的側(cè)壁上。通過將光向測量盒布置在光電板的側(cè)壁上，這樣光向測量盒不會遮擋光電板的表面，從而保證了光電板的有效工作面積。
[0013]在上述方案中，所述光向測量盒為方形結(jié)構(gòu)，所述光向測量盒的頂面與所述光電板的表面平齊，光向測量盒通過粘接方式安裝在所述光電板上。這樣，光電板不會遮擋光向測量盒，從而提高了光向測量盒測量的準(zhǔn)確性。
[0014]在上述方案中，所述透光孔的直徑與所述感光傳感器的尺寸相配合。透光孔直徑的大小取決于感光傳感器尺寸的大小，如感光傳感器的尺寸越小，則透光孔的直徑越小，如感光傳感器的尺寸越大，則透光孔的直徑可對應(yīng)地設(shè)計得大些。
[0015]在上述方案中，所述感光傳感器均勻鋪設(shè)在所述光向測量盒的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面上。
[0016]本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1、通過光向測量盒底面上的反光鏡將從透光孔射入的光反射到光向測量盒的側(cè)面和頂面上，如反射的光被感光傳感器接收，則光電板表面與太陽光的照射方向不垂直，那么接收到反射光的感光傳感器便向PLC控制器發(fā)出位置信號，同時PLC控制器根據(jù)該位置信號、透光孔的位置和光向測量盒的內(nèi)空高即可推算出反射光的反射角，這樣PLC控制器便可根據(jù)該反射角控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整光電板表面的朝向，使反射角為零即可保證光電板的表面與太陽光的照射方向垂直；如光被感光傳感器未接收到反射光，則光電板的表面已與太陽光的照射方向垂直，無需調(diào)整；因此，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低、使用方便且可保證光電板自動朝向太陽；
[0018]2、通過在透光孔加設(shè)透光玻璃，能防止雨水和灰塵等進(jìn)入光向測量盒，從而提高了光向測量盒測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和使用壽命；
[0019]3、通過將光向測量盒布置在光電板的側(cè)壁上，這樣光向測量盒不會遮擋光電板的表面，從而保證了光電板的有效工作面積；
[0020]4、通過將光向測量盒的頂面設(shè)計成與所述光電板的表面平齊，這樣，光電板不會遮擋光向測量盒，從而提高了光向測量盒測量的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為光向測量盒的結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖4為伸縮器在光電板上的布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為伸縮器在光電板上的另一布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:光電板I，PLC控制器2，光向測量盒3，透光孔3a，反光鏡3b，感光傳感器3c，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4，伸縮器4a，萬向節(jié)4b，透光玻璃5。

【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0028]如圖1所示的一種基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，包括光電板I和PLC控制器2，光電板I上設(shè)有光向測量盒3，光向測量盒3的頂面設(shè)有透光孔3a，光向測量盒3的底面內(nèi)表面設(shè)有與光電板I表面平行的反光鏡3b,光向測量盒3的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面分別鋪滿有感光傳感器3c,感光傳感器3c的信號輸出端與PLC控制器2的信號輸入端相連，光電板I底面設(shè)有用于調(diào)節(jié)光電板I表面朝向的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4與PLC控制器2的控制信號輸出端電連接。通過光向測量盒3底面上的反光鏡3b將從透光孔3a射入的光反射到光向測量盒3的側(cè)面和頂面上，如反射的光被感光傳感器3c接收，則光電板I表面與太陽光的照射方向不垂直，那么接收到反射光的感光傳感器3c便向PLC控制器2發(fā)出位置信號，同時PLC控制器2根據(jù)該位置信號、透光孔3a的位置和光向測量盒3的內(nèi)空高即可推算出反射光的反射角，這樣PLC控制器2便可根據(jù)該反射角控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4調(diào)整光電板I表面的朝向，使反射角為零即可保證光電板I的表面與太陽光的照射方向垂直；如光被感光傳感器3c未接收到反射光,貝U光電板I的表面已與太陽光的照射方向垂直，無需調(diào)整；因此，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低、使用方便且可保證光電板自動朝向太陽。
[0029]上述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4包括伸縮器4a和萬向節(jié)4b，萬向節(jié)4b —端與光電板I底面相連，萬向節(jié)4b另一端與伸縮器4a的伸縮端相連,伸縮器4a與PLC控制器2的控制信號輸出端電連接。當(dāng)然，也可采用其他結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。伸縮器4a的數(shù)量為四個，每兩個為一組，兩組伸縮器4a分別平行于光電板I的一對邊布置。當(dāng)然，四個伸縮器4a也可分別對應(yīng)光電板I的四邊布置。伸縮器4a為蝸輪蝸桿。當(dāng)然，也可采用電缸、液壓缸等其他伸縮器。
[0030]上述透光孔3a內(nèi)密封安裝有透光玻璃5，透光玻璃5的厚度與光向測量盒3頂面的厚度一致。具體地，該透光玻璃5為經(jīng)防水處理的高透光玻璃。通過在透光孔3a加設(shè)透光玻璃5，能防止雨水和灰塵等進(jìn)入光向測量盒3，從而提高了光向測量盒3測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和使用壽命。
[0031]上述光向測量盒3布置在光電板I的側(cè)壁上。通過將光向測量盒3布置在光電板I的側(cè)壁上，這樣光向測量盒3不會遮擋光電板I的表面，從而保證了光電板I的有效工作面積。光向測量盒3為方形結(jié)構(gòu)，光向測量盒3的頂面與光電板I的表面平齊，光向測量盒
3通過粘接方式安裝在光電板I上。這樣，光電板I不會遮擋光向測量盒3，從而提高了光向測量盒3測量的準(zhǔn)確性。
[0032]上述透光孔3a的直徑與感光傳感器3c的尺寸相配合。透光孔3a直徑的大小取決于感光傳感器3c尺寸的大小，如感光傳感器3c的尺寸越小，則透光孔3a的直徑越小，如感光傳感器3c的尺寸越大，則透光孔3a的直徑可對應(yīng)地設(shè)計得大些，視具體靈敏度要求而定。感光傳感器3c均勻鋪設(shè)在光向測量盒3的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面上。
[0033]本實用新型在實際設(shè)計生產(chǎn)時，可預(yù)先將所有感光傳感器3c的位置信息進(jìn)行不同的編碼處理，同時，根據(jù)透光孔3a的位置和光向測量盒3的內(nèi)空高度將不同的編碼預(yù)先計算出對應(yīng)的反射角，并將這些數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，這樣，當(dāng)PLC控制器2接收到感光傳感器3c發(fā)出的信號后，可直接控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4調(diào)整光電板I表面的朝向，從而實現(xiàn)使光電板I的表面與太陽光的照射方向垂直。
[0034]本實用新型通過光向測量盒3底面上的反光鏡3b將從透光孔3a射入的光反射到光向測量盒3的側(cè)面和頂面上，如反射的光被感光傳感器3c接收，則光電板I表面與太陽光的照射方向不垂直，那么接收到反射光的感光傳感器3c便向PLC控制器2發(fā)出位置信號，同時PLC控制器2根據(jù)該位置信號、透光孔3a的位置和光向測量盒3的內(nèi)空高即可推算出反射光的反射角，這樣PLC控制器2便可根據(jù)該反射角控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4調(diào)整光電板I表面的朝向，使反射角為零即可保證光電板I的表面與太陽光的照射方向垂直；如光被感光傳感器3c未接收到反射光，則光電板I的表面已與太陽光的照射方向垂直，無需調(diào)整；因此，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低、使用方便且可保證光電板自動朝向太陽；通過在透光孔3a加設(shè)透光玻璃5，能防止雨水和灰塵等進(jìn)入光向測量盒3，從而提高了光向測量盒3測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和使用壽命；通過將光向測量盒3布置在光電板I的側(cè)壁上，這樣光向測量盒3不會遮擋光電板I的表面，從而保證了光電板I的有效工作面積；通過將光向測量盒3的頂面設(shè)計成與光電板I的表面平齊，這樣，光電板I不會遮擋光向測量盒3，從而提高了光向測量盒3測量的準(zhǔn)確性。
[0035]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低、使用方便且可保證光電板自動朝向太陽等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，包括光電板⑴和PLC控制器(2)，其特征在于:所述光電板(I)上設(shè)有光向測量盒(3)，所述光向測量盒(3)的頂面設(shè)有透光孔(3a)，所述光向測量盒(3)的底面內(nèi)表面設(shè)有與所述光電板(I)表面平行的反光鏡(3b)，所述光向測量盒(3)的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面分別鋪滿有感光傳感器(3c)，所述感光傳感器(3c)的信號輸出端與所述PLC控制器(2)的信號輸入端相連,所述光電板(I)底面設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述光電板(I)表面朝向的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(4)，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(4)與所述PLC控制器⑵的控制信號輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(4)包括伸縮器(4a)和萬向節(jié)(4b)，所述萬向節(jié)(4b) —端與所述光電板(I)底面相連，所述萬向節(jié)(4b)另一端與所述伸縮器(4a)的伸縮端相連，所述伸縮器(4a)與所述PLC控制器(2)的控制信號輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述伸縮器(4a)的數(shù)量為四個，每兩個為一組，兩組所述伸縮器(4a)分別平行于所述光電板(I)的一對邊布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述伸縮器(4a)的數(shù)量為四個，四個所述伸縮器(4a)分別對應(yīng)所述光電板(I)的四邊布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述伸縮器(4a)為蝸輪蝸桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述透光孔(3a)內(nèi)密封安裝有透光玻璃(5)，所述透光玻璃(5)的厚度與所述光向測量盒(3)頂面的厚度一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述光向測量盒(3)布置在所述光電板(I)的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述光向測量盒⑶為方形結(jié)構(gòu)，所述光向測量盒⑶的頂面與所述光電板⑴的表面平齊，光向測量盒(3)通過粘接方式安裝在所述光電板(I)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述透光孔(3a)的直徑與所述感光傳感器(3c)的尺寸相配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光線反射的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置，其特征在于:所述感光傳感器(3C)均勻鋪設(shè)在所述光向測量盒(3)的側(cè)面內(nèi)表面和頂面內(nèi)表面上。
【文檔編號】G05D3/12GK204009588SQ201420481847
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】蔡薇, 曾青松, 高攀 申請人:武漢理工大學(xué)