一種陽光跟蹤傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及精度陽光跟蹤傳感器技術，屬于新能源應用技術領域。
【背景技術】
[0002]因地球可利用能源越來越少，而太陽能是一個取之不盡用之不竭的能源。太陽能作為清潔、無污染的新能源，近年來以受到廣泛的關注和使用，陽光跟蹤可提高太陽能利用率40%，為了進一步提高太陽能利用率，第三代聚光光伏電池問世，這一技術的應用，對陽光的跟蹤精度要求達到±0.1°，而光熱發(fā)電的定日鏡對太陽反射光的跟蹤精度要求更高。目前現(xiàn)有的技術方案有“GPS定位”和一般的“四象限光電式”，GPS定位不僅系統(tǒng)成本高而且因大氣對光線的折射而影響跟蹤不精確，一般的“四象限光電式”跟蹤精度也不可能滿足該要求。

【發(fā)明內容】

[0003]1.要解決的技術問題
[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種成本低廉的跟蹤精度可小于±0.01°的陽光跟蹤傳感器。
[0005]2.技術方案
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0007]一種陽光跟蹤傳感器，包括管狀殼體，所述的管狀殼體為長條形，所述的管狀殼體的頂部設有透光面板2，所述的透光面板2中央設有方形遮光膜，所述的遮光膜投影于管狀殼體底部的電路板中央的方形陰影區(qū)，所述的方形陰影區(qū)的四條邊中點各貼裝一個與四條邊重合的光敏管，所述的光敏管與四個電壓比較器而組成工作電路。
[0008]所述的光敏管晶片半徑X和光敏管表面到所述的透光板表面的距離Y的尺寸決定跟蹤精度，跟蹤精度的設計用三角函數(shù)公式:tana = χ/γ，設χ = 0.2mm，Y = 120mm，則tana = 0.0017，即 a Z 0.01。。
[0009]所述的工作電路的組成由光敏管Ul的負極與U2的正極連接并與電壓比較器VJl的同相輸入端和電壓比較器VJ2的反向輸入端連接，Ul的正極接Vcc，U2的負極接GND，跨接于Vcc和GND的由電阻R1、R2和R3串聯(lián)組成的分壓電路其上分壓點a接電壓比較器VJl的反向輸入端，下分壓點b接電壓比較器VJ2的同相輸入端，電壓比較器VJl和VJ2的輸出端J1、J2作為方位跟蹤控制信號輸出端；同理，光敏管U3和U4與電壓比較器VJ3和VJ4組成跟蹤控制電路、控制信號由Wl、W2輸出。
[0010]所述的管狀殼體兩端加工有徑向凹槽，里面呈凸起的不銹鋼管，所述的方形遮光板安裝在不銹鋼管的上方，上端部用金屬圈和硅橡膠與不銹鋼管固定密封；圓形電路板安裝在不銹鋼管的下端，所述的不銹鋼管插在底座中，并用硅橡膠固定密封，所述的底座上設有防水插座，所述的電路板的引出線通過底座上的防水插座引出。
[0011]所述的光敏管尺寸小于或等于0805封裝尺寸。
[0012]所述的管狀殼體是深色不透光玻璃。
[0013]3.有益效果
[0014]相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點在于:結構簡單、成本低廉、跟蹤精度可小于±0.05度，截面小，與反光鏡集熱器三點一線遮光少，特別適用于定日鏡的陽光跟蹤。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明剖視圖；
[0016]圖2是圖1的俯視圖；
[0017]圖3是本發(fā)明電路板上光敏管的位置排列圖；
[0018]圖4是光敏管芯片半徑尺寸及光敏管芯片到遮光板的距離視圖；
[0019]圖5是本發(fā)明的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合說明書附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作詳細描述。
[0021]實施例1
[0022]如圖1和圖2所示，一種陽光跟蹤傳感器，包括管狀殼體4，所述的管狀殼體4為長條形，所述的管狀殼體4的頂部設有透光面板2，所述的透光面板2中央設有方形遮光膜2-1，如圖2和圖3所示，所述的遮光膜2-1投影于管狀殼體4底部的電路板I中央的方形陰影區(qū)1-1，所述的方形陰影區(qū)1-1的四條邊中點各貼裝一個與四條邊重合的光敏管U1-U4，所述的四個光敏管與四個電壓比較器而組成工作電路。
[0023]如圖4所示，所述的光敏管晶片半徑X和光敏管表面到所述的透光板表面的距離Y的尺寸決定跟蹤精度，跟蹤精度的設計用三角函數(shù)公式:tana = χ/γ，設χ = 0.2mm, Y =120mm，則 tan a = 0.0017，即 a Z 0.01° 。
[0024]如圖5所示，所述的工作電路的組成由光敏管Ul的負極與U2的正極連接并與電壓比較器VJl的同相輸入端和電壓比較器VJ2的反向輸入端連接，Ul的正極接Vcc，U2的負極接GND，跨接于Vcc和GND的由電阻R1、R2和R3串聯(lián)組成的分壓電路其上分壓點a接電壓比較器VJl的反向輸入端，下分壓點b接電壓比較器VJ2的同相輸入端，電壓比較器VJl和VJ2的輸出端Jl、J2作為方位跟蹤控制信號輸出端；同理，光敏管U3和U4與電壓比較器VJ3和VJ4組成跟蹤控制電路、控制信號由W1、W2輸出。
[0025]所述的管狀殼體4兩端加工有徑向凹槽4-1、4_2，里面呈凸起的不銹鋼管，所述的方形遮光板安裝在不銹鋼管的上方，上端部用金屬圈3和硅橡膠5與不銹鋼管固定密封；圓形電路板I安裝在不銹鋼管的下端，所述的不銹鋼管插在底座中，并用硅橡膠5固定密封，所述的底座6上設有防水插座7，所述的電路板I的引出線通過底座6上的防水插座7引出，底座6設有4個固定腳，用4個螺栓8經(jīng)彈簧固定于光伏板或定日鏡的固定架上。。
[0026]所述的光敏管尺寸小于或等于0805封裝尺寸。
[0027]所述的管狀殼體4是深色不透光玻璃。
【主權項】
1.一種陽光跟蹤傳感器，包括管狀殼體，其特征是:所述的管狀殼體為長條形，所述的管狀殼體的頂部設有透光面板2，所述的透光面板2中央設有方形遮光膜，所述的遮光膜投影于管狀殼體底部的電路板中央的方形陰影區(qū)，所述的方形陰影區(qū)的四條邊中點各貼裝一個與四條邊重合的光敏管，所述的光敏管與四個電壓比較器而組成工作電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的陽光跟蹤傳感器，其特征是:所述的光敏管晶片半徑X和光敏管表面到所述的透光板表面的距離Y的尺寸決定跟蹤精度，跟蹤精度的設計用三角函數(shù)公式:tan α = X/Y，設 X = 0.2mm，Y = 120mm,則 tan α = 0.0017，即 α Z 0.01。。
3.根據(jù)權利要求1所述的陽光跟蹤傳感器，其特征是:所述的工作電路的組成由光敏管Ul的負極與U2的正極連接并與電壓比較器VJl的同相輸入端和電壓比較器VJ2的反向輸入端連接，Ul的正極接Vcc，U2的負極接GND，跨接于Vcc和GND的由電阻Rl、R2和R3串聯(lián)組成的分壓電路其上分壓點a接電壓比較器VJl的反向輸入端，下分壓點b接電壓比較器VJ2的同相輸入端，電壓比較器VJl和VJ2的輸出端Jl、J2作為方位跟蹤控制信號輸出端；同理，光敏管U3和U4與電壓比較器VJ3和VJ4組成跟蹤控制電路、控制信號由Wl、W2輸出。
4.根據(jù)權利要求1所述的高精度陽光跟蹤傳感器，其特征是:所述的管狀殼體兩端加工有徑向凹槽，里面呈凸起的不銹鋼管，所述的方形遮光板安裝在不銹鋼管的上方，上端部用金屬圈3和硅橡膠與不銹鋼管固定密封；圓形電路板安裝在不銹鋼管的下端，所述的不銹鋼管插在底座中，并用硅橡膠固定密封，所述的底座上設有防水插座，所述的電路板的引出線通過底座上的防水插座引出。
5.根據(jù)權利要求1所述的陽光跟蹤傳感器，其特征是:所述的光敏管尺寸小于或等于0805封裝尺寸。
6.根據(jù)權利要求1所述的陽光跟蹤傳感器，其特征是:所述的管狀殼體是深色不透光玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陽光跟蹤傳感器，包括管狀殼體，所述的管狀殼體為長條形，所述的管狀殼體的頂部設有透光面板2，所述的透光面板2中央設有方形遮光膜，所述的遮光膜投影于管狀殼體底部的電路板中央的方形陰影區(qū)，所述的方形陰影區(qū)的四條邊中點各貼裝一個與四條邊重合的光敏管，所述的光敏管與四個電壓比較器而組成工作電路。本發(fā)明結構簡單、成本低廉、跟蹤精度可小于±0.05度，截面小，與反光鏡集熱器三點一線遮光少，特別適用于定日鏡的陽光跟蹤。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號】CN104820437
【申請?zhí)枴緾N201510131638
【發(fā)明人】周祥才, 楊景華, 朱錫芳, 陸興中, 趙宇
【申請人】常州工學院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月24日