專利名稱：一種跟蹤捕捉太陽光的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用太陽熱時(shí)跟蹤太陽光的方法。
背景技術(shù)：
隨著世界能源形勢的日趨嚴(yán)峻，太陽能熱水、光伏光熱發(fā)電、太陽光采集與傳導(dǎo)、太陽灶等等已經(jīng)作為ー種重要的石化能源替代方式，受到了世界各國政府的青睞。特別是在太陽能高端應(yīng)用領(lǐng)域——陽光采集傳輸系統(tǒng)！經(jīng)過英、美、日等發(fā)達(dá)國家五十多年研究試驗(yàn)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用化的工程領(lǐng)域、以及精細(xì)農(nóng)業(yè)研究、軍事國防、大型康復(fù)中心、日光浴、家庭日常照明殺菌、地下室、地下車庫照明、大型超市、酒店、大型會(huì)議室、商務(wù)寫字樓等等白天照明領(lǐng)域。但是目前使用的陽光采集傳輸系統(tǒng)都不能實(shí)現(xiàn)高精度地跟蹤捕捉太陽光，從而無法高效地利用太陽光熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供ー種能實(shí)時(shí)高精度地跟蹤捕捉太陽光的方法。本發(fā)明所述的跟蹤捕捉太陽光的方法包括:。⑴確定跟蹤捕捉的時(shí)間在一年中的天數(shù)n，小時(shí)數(shù)T (以24小時(shí)計(jì))以及跟蹤捕捉點(diǎn)的地理緯度小。⑵計(jì)算出太陽時(shí)角t t = (T-12) X 15。；。⑶計(jì)算出太陽赤緯8
8 =23.45 sin(360 X (284+n)/365)。⑷計(jì)算出太陽高度角h
sm h = sm sin 6 + cos cos 6 cos t ；。計(jì)算出太陽方位角Y
cos y = (,sin h sin - sin o ) /cos h cos ?。?。⑷將聚光透鏡的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)到與垂直方向成h角，與水平方向成Y角；。(5)檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合；。(6)若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；。(7諾不重合,則向焦點(diǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；。⑶再次檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合，若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；若不重合，則重復(fù)步驟(7)；。(9)重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)，直至準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光。優(yōu)選地，當(dāng)向焦點(diǎn)方向 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直角和水平角均為0.00002度。本發(fā)明能使聚光透鏡準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)地跟蹤太陽，當(dāng)聚光透鏡焦點(diǎn)與光纖端面耦合后，能使聚焦后的太陽光完全通過直徑Imm的光纖，有效提高太陽光的利用率。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明作詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。本發(fā)明具體按以下步驟實(shí)施:。⑴確定跟蹤捕捉的時(shí)間在一年中的天數(shù)n，小時(shí)數(shù)T (以24小時(shí)計(jì))以及跟蹤捕捉點(diǎn)的地理緯度小。⑵計(jì)算出太陽時(shí)角t t = (T-12) X15。；
例如若是上午9點(diǎn)，則t = (9-12) X15° =-45°
若是下午 3 點(diǎn)，則 t = (15-12) X 15° =45。。⑶計(jì)算出太陽赤緯8
8 =23.45 sin(360 X (284+n)/365)。⑷計(jì)算出太陽高度角h
sm h = sm sin 6 + cos cos 6 cos t ；。計(jì)算出太陽方位角Y
cos Y =(s in h sin - sin3 ノ/cos h cos ；。(5)將聚光透鏡的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)到與垂直方向成h角，與水平方向成Y角；
檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合；。(6)若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；。(7諾不重合,則向焦點(diǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；。(8)再次檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合，若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；若不重合，則重復(fù)步驟(7)；。(9)重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)，直至準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光。
權(quán)利要求
1.一種跟蹤捕捉太陽光的方法，其特征在于包括: ⑴確定跟蹤捕捉的時(shí)間在一年中的天數(shù)n，小時(shí)數(shù)T以及跟蹤捕捉點(diǎn)的地理緯度小，其中小時(shí)數(shù)T以24小時(shí)計(jì)； ⑵計(jì)算出太陽時(shí)角t t = (T-12) X15。； ⑶計(jì)算出太陽赤緯S 8 =23.45 sin (360 X (284+n)/365) ⑷計(jì)算出太陽高度角hsin h = sin 小 sin 6 + cos 小 cos 6 cos t ； 計(jì)算出太陽方位角Ycos y = (,sin h sin - sin o ) /cos h cos 小； ⑷將聚光透鏡的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)到與垂直方向成h角，與水平方向成Y角； (5)檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合； (6)若重合，則說明準(zhǔn)確跟 蹤捕捉太陽光 ； (7諾不重合，則向焦點(diǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)； ⑶再次檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合，若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；若不重合，則重復(fù)步驟(7)； ⑶重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)，直至準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光。
2.按權(quán)利要求1所述的跟蹤捕捉太陽光的方法，其特征在于當(dāng)向焦點(diǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直角和水平角均為0.00002度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用太陽熱時(shí)跟蹤太陽光的方法。包括計(jì)算出太陽高度角h和太陽方位角γ，將聚光透鏡的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)到與垂直方向成h角，與水平方向成γ角；檢測照射到聚光透鏡上的太陽光形成的匯聚點(diǎn)與聚光透鏡的焦點(diǎn)是否重合；若重合，則說明準(zhǔn)確跟蹤捕捉太陽光；若不重合，則向焦點(diǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；再檢測調(diào)整。本發(fā)明能使聚光透鏡準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)地跟蹤太陽，當(dāng)聚光透鏡焦點(diǎn)與光纖端面耦合后，能使聚焦后的太陽光完全通過直徑1mm的光纖，有效提高太陽光的利用率。
文檔編號G05D3/12GK103092221SQ20131002636
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者王曉榮, 馮民川 申請人:陜西日升源創(chuàng)能科技有限公司