專利名稱：太陽能追日面板傾角自動補償方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種太陽能追日面板，特別是關(guān)于一種控制該太陽能面板擺動至面板整體接受太陽光照射的傾角的自動補償方法，并涉及實施該方法的驅(qū)動單元、光傳感器及控制單元。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)可自動跟隨太陽光照射角度擺動的追日型太陽能面板，可見揭露于中國臺灣省公告第M3175M號專利案中，主要是將太陽能面板裝設(shè)于一可擺動的承架頂部，且承架近側(cè)裝設(shè)有一驅(qū)動單元，經(jīng)由一控制單元依據(jù)季節(jié)及時間判斷太陽光照射角度，以驅(qū)動太陽能面板隨承架擺動，促使太陽能面板的受光端面能取得太陽光的最佳照射角度。此外，上述傳統(tǒng)的追日型太陽能面板，一般除了采用單一組太陽能面板獨自進行發(fā)電外，在中國臺灣省公告第M379172號專利案中，也揭露有一種可采用多組相鄰配置的太陽能電池同時發(fā)電的技術(shù)，主要是經(jīng)由一連動桿樞接各太陽能電池，以同步驅(qū)動所述太陽能電池朝追日方向擺動。且知，在上述配置多太陽能面板同時進行發(fā)電的情況下，實際上都是將多太陽能面板串接成單一串聯(lián)電路，且組成該太陽能面板的多太陽能電池之間也是以串聯(lián)方式連接成單一電路；因此，當所述太陽能面板的受光端面整體都受到太陽光照射時，所述太陽能電池可各自發(fā)電而使該串聯(lián)電路導(dǎo)通，藉以對外輸出電力。然而，當多太陽能面板同步朝追日方向擺動，且各太陽能面板擺動翹起的端部恰好遮蔽太陽光照射相鄰太陽能面板擺動蕩落的端部時，會在該太陽能面板蕩落端部的受光端面上形成一陰影區(qū)，而使該陰影區(qū)所屬的太陽能電池停止發(fā)電，造成該串聯(lián)電路呈斷路狀態(tài)，導(dǎo)致所述太陽能面板暫時停止發(fā)電，必需等到多太陽能面板擺動至其受光端面整體受到太陽光照射時，才能重新激活并進行發(fā)電。但是，針對所述太陽能面板擺動形成的陰影區(qū)而導(dǎo)致暫時停止發(fā)電的問題，上述先前技術(shù)中均未提及可供有效防止該陰影區(qū)產(chǎn)生的方法，因此亟需加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中，所述太陽能面板遮蔽太陽光照射相鄰的太陽能面板，導(dǎo)致所述太陽能面板呈斷路狀態(tài)而暫時停止發(fā)電的問題。為能實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的太陽能追日面板傾角自動補償方法，具有相鄰配置的多可朝追日方向擺動的太陽能面板，其方法包含使用所述太陽能面板的一受光端面上的二以上光傳感器，接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號；及比較所述配對的電位信號，于存在電位差異時，驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，以補償所述太陽能面板傾角，令該受光端面整體接受太陽光照射，以充分接收熱幅射能。
藉由上述，經(jīng)由所述光傳感器持續(xù)感測并產(chǎn)生配對的電位信號，同時持續(xù)比較所述電位信號，以判斷所述太陽能面板同步補償擺動的時機，致使所述太陽能面板能夠?qū)崟r補償擺動至該受光端面整體接受太陽光照射的傾角，藉以實時消除所述太陽能面板遮蔽太陽光而于相鄰太陽能面板的受光端面上形成的陰影區(qū)，并防止所述太陽能面板暫時停止發(fā)電，進而提升所述太陽能面板的發(fā)電效率。其中，所述受光端面包含面板上的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一可隨該面板擺動的特定位置上。更加包含將白晝區(qū)分成一日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍及多日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍，于所述日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，比較所述光傳感器的電位信號；或者，于該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，比較所述光傳感器的電位信號。所述受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述太陽能面板所屬一擺動軸心一端的二鄰側(cè)；或者，該受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述受光端面上的雙端側(cè)；或者，該受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述受光端面上的雙端側(cè)的一端角處； 據(jù)以提升所述太陽能面板實施實時補償擺動的靈敏度。所述日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍為中午及接近中午的前、后時間區(qū)段，所述日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍包含上午及下午的時間區(qū)段。所述電位差異是一低電位信號及一高電位信號之間的差異，該產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動上升，且該產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動下降。此外，本發(fā)明的太陽能追日面板傾角自動補償裝置，包含多相鄰配置的太陽能面板；一驅(qū)動單元，驅(qū)動所述太陽能面板朝追日方向同步擺動；二以上具有相對位置關(guān)系的光傳感器，分離設(shè)置于所述太陽能面板的一受光端面上，接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號；及一控制單元，電連接于所述光傳感器與該驅(qū)動單元之間，能夠比較所述配對的電位信號，于所述電位信號之間存在電位差異時，令該驅(qū)動單元驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，以補償所述太陽能面板傾角，令該受光端面整體接受太陽光照射；據(jù)此，可供實施上述本發(fā)明的太陽能追日面板傾角自動補償方法。其中，所述受光端面包含面板上的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一可隨該面板擺動的特定位置上。所述太陽能面板可呈水平狀相鄰配置或斜傾角度相鄰配置。所述二以上光傳感器可分別座落于所述太陽能面板所屬一擺動軸心一端的二鄰側(cè)；或者，所述二以上光傳感器也可分別座落于所述受光端面上的雙端側(cè)；或者，所述二以上光傳感器也可分別座落于所述受光端面上的雙端側(cè)的一端角處。所述電位差異是一低電位信號和一高電位信號之間的差異，該產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動上升，且該產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動下降。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以補償所述太陽能面板傾角，令受光端面整體均能接收太陽光的熱幅射能。然而，為能明確且充分揭露本發(fā)明，并予列舉較佳實施的圖例，以詳細說明其實施方式如后述


圖1是本發(fā)明的流程圖；圖2是本發(fā)明的一配置示意圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的另一配置示意圖；圖5是本發(fā)明的實施步驟的流程圖；圖6是圖2的一使用狀態(tài)圖；圖7是圖6的次一狀態(tài)圖；圖8是圖3的A-A斷面圖；圖9是圖8的一使用狀態(tài)圖；圖10是圖9的次一狀態(tài)圖；圖11是圖2的另一使用狀態(tài)圖；圖12是圖11的次一狀態(tài)圖；圖13是圖2的再一使用狀態(tài)圖；圖14是圖13的次一狀態(tài)圖；圖15是圖2的又一使用狀態(tài)圖；圖16是圖15的次一狀態(tài)圖；圖17是圖8的另一使用狀態(tài)圖；圖18是圖17的次一狀態(tài)圖；圖19是本發(fā)明的又一配置示意圖。附圖標記說明11-第一面板；112、122、132-軸桿；115、125、135-擺桿；12-第二面板；120-受光端面；121-軸心；123、124-端部；126、127-端角；13-第三面板；2-驅(qū)動單元；21-連桿；3-座體；30-凸出部；31-第一光傳感器；32-第二光傳感器；33、33a、33b_第三光傳感器；34、;Ma、;Mb-第四光傳感器；4-控制單元；5-光線；61-明亮面；62-陰影區(qū)； 71、72_水平面；8-承架；81、82_支架。
具體實施例方式首觀圖1所示，揭示出本發(fā)明的太陽能追日面板傾角自動補償方法的流程圖，并配合圖2、圖3及圖5說明本發(fā)明具有相鄰配置的多可朝追日方向擺動的太陽能面板，包括可沿地球東、西方位擺動至追日的定位角度的一第一面板11、一第二面板12及一第三面板 13，該第一面板11位于該第二面板12的東側(cè)，且第三面板13位于該第二面板12的西側(cè)， 其方法包含步驟S30中，使用所述第二面板12的一可接受陽光照射的受光端面120上的二以上光傳感器31、32、33、34，接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號(配合圖6所示)；及步驟S40中，比較所述配對的電位信號；步驟S50中，于所述電位信號存在電位差異時，驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、 12、13同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止(配合圖7所示)。據(jù)此，以補償所述第一、第二、第三面板11、12、13傾角，令該受光端面120整體接受太陽光照射，以充分接收熱幅射能。依據(jù)上述方法，可供于單一日時間內(nèi)進行下列太陽能追日面板傾角自動補償方法的實施步驟步驟SlO中，提供所述相鄰配置的第一、第二、第三面板11、12、13。步驟S20中，利用一驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13朝追日方向同步擺動，該追日方向為地球的東、西方位，且第一、第二、第三面板11、12、13之間可藉由該驅(qū)動單元2的一連桿21同步連動。步驟S30中，將所述二以上光傳感器31、32、33、34分離設(shè)置于該第二面板12的受光端面120上，并使用所述光傳感器31、32、33、34接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號， 所述光傳感器包括具有相對位置關(guān)系的一第一光傳感器31及一第二光傳感器32，以及具有相對位置關(guān)系的一第三光傳感器33及一第四光傳感器34，所述第一、第二、第三、第四光傳感器31、32、33、34可依據(jù)接受太陽光照射強度的差異，而分別產(chǎn)生低電位信號及高電位信號；該相對位置關(guān)系使第一及第二光傳感器31、32座落于所述第二面板12所屬一擺動軸心121 —端的二鄰側(cè)(配合圖8所示)，該第一光傳感器31位于該軸心121東側(cè)，且第二光傳感器32位于該軸心121西側(cè)；實際上，所述第一、第二、第三面板11、12、13各自具有一沿地球南、北軸向樞置的軸桿112、122、132，可供各自接受該驅(qū)動單元2同步驅(qū)動，而導(dǎo)持所述第一、第二、第三面板11、12、13沿地球東、西方位擺動，該受光端面120包含第二面板 12頂部的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一可隨該第二面板12擺動的特定位置上， 該特定位置實際上可包含第二面板12的軸桿122雙側(cè)外壁，且受光端面120的軸心121可為該軸桿122的軸心，因此第一光傳感器31可位于該軸桿122東面外壁，該第二光傳感器 32可位于軸桿122西面外壁等高于第一光傳感器31的位置，而使第一與第二光傳感器31、 32之間形成的水平面71相鄰平行于該第二面板12頂部，且第一與第二光傳感器31、32能夠經(jīng)由軸桿122隨第二面板12進行追日擺動及補償擺動(如圖9及圖10所示)；該相對位置關(guān)系使第三及第四光傳感器33、34座落于所述受光端面120上的雙端側(cè)，且第三光傳感器33位于受光端面120的東端側(cè)，該第四光傳感器34位于受光端面120的西端側(cè)；或者，所述第三及第四光傳感器33a、3^也可座落于所述受光端面120上的雙端側(cè)的一端角 1沈、127處，且第三光傳感器33a位于受光端面120的東端側(cè)的端角1 處，該第四光傳感器3 位于受光端面120的西端側(cè)的端角127處；此外，在另一具體的實施上，該特定位置也可包含自第二面板12雙端側(cè)各別向外平行延伸的支架81、82(如圖19所示)，該第二面板12實質(zhì)上可接受一承架8框持，以定位于該軸桿122頂面，所述支架81、82可分別自承架8雙端側(cè)向第一和第三面板11、13平行延伸，該第三光傳感器3 可位于承架8的東側(cè)支架81頂部，且第四光傳感器34b可位于承架8的西側(cè)支架82頂部，而使第三與第四光傳感器33b、34b之間形成的水平面72相鄰平行于該第二面板12頂部，且第三與第四光傳感器33b、34b能夠經(jīng)由承架8及軸桿122隨第二面板12進行追日擺動及補償擺動。
步驟S40中，通過一控制單元4持續(xù)比較所述配對的電位信號。其中，步驟S51中，該控制單元4將白晝區(qū)分成一日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍及多日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍，該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍是指單一日時間范圍內(nèi)太陽照射強度較高的時間，在本實施上可為中午及接近中午的前、后時間區(qū)段，所述日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍是指單一日時間范圍內(nèi)太陽照射強度較低的時間，在本實施上可包含上午及下午的時間區(qū)段；所述中午為裝設(shè)太陽能面板的地表位置的格林威治標準時間(Greenwich Mean Time, GMT)中午12點鐘；所述接近中午的前、后時間區(qū)段，依使用者定義，實施上可為上午 10:00 下午15:00之間；所述日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍，為該接近中午的前、后時間區(qū)段以外的日照時間，實施上依季節(jié)的差異而有不同，例如位于北回歸線附近地表，在夏季期間可為上午5 00 10 00以及下午15 00 19 00，使用者可依實際裝設(shè)位置自行設(shè)定，在此僅作舉例說明，但本發(fā)明并不因此而受限。步驟S52中，令該控制單元4持續(xù)判斷目前時間是否在該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)。當目前時間為清晨05:00至上午10:00期間，太陽由地球地表的天空東方逐漸升起，而位于所述第一、第二、第三面板11、12、13的東方天空，此時控制單元4依據(jù)一控制追日的預(yù)設(shè)角度令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13朝太陽方向擺動(如圖6所示)，而使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的預(yù)設(shè)角度α 1，該控制追日的預(yù)設(shè)角度依據(jù)季節(jié)及時間判斷的太陽運行角度訂定；期間，若第一面板11遮掩太陽光線5照射第二面板12，容易造成第二面板12的部分受光端面120形成一陰影區(qū)62 ； 同時，該控制單元4判斷目前時間未在該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，因此判斷目前時間在該日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)。步驟S53中，于目前時間未在該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)時，令控制單元4比較第一光傳感器31及第二光傳感器32的電位信號是、否相等。當目前時間為清晨05:00至上午10:00期間，該軸桿122西面能夠接受太陽光線 5照射，而形成一明亮區(qū)61 (如圖9所示)，致使第二光傳感器32于明亮區(qū)61內(nèi)接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一高電位信號；由于該第一與第二光傳感器31、32之間具有一沿面距離 hi (如圖8所示)，該沿面距離hi實際上可包含軸桿122的直徑，以及第一、第二光傳感器 31、32所依附的一光傳感器座體3的表面寬度，且該沿面距離hi所形成的凸出部30容易遮蔽太陽光線5照射軸桿122的東面或西面；此時，若凸出部30遮蔽太陽光線5照射軸桿 122東面，而形成一陰影區(qū)62，致使位于陰影區(qū)62內(nèi)的第一光傳感器31未能接受太陽光線 5照射，而產(chǎn)生一低電位信號，導(dǎo)致第一及第二光傳感器31、32的所述電位信號不相等而存在電位差異。步驟S54中，于所述配對的電位信號存在電位差異時，令控制單元4比較該第一及第二光傳感器31、32的所述電位信號的高、低。當目前時間為清晨05:00至上午10:00期間，該第二光傳感器32產(chǎn)生高電位信號，而高于第一光傳感器31的低電位信號。步驟S541中，該控制單元4令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面120的一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動上升，并驅(qū)動該產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面120的另一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動下降。
當目前時間為清晨05 00至上午10 00期間，且第二光傳感器32的電位信號高于第一光傳感器31的電位信號，因此驅(qū)動單元2驅(qū)動第一光傳感器31所在的受光端面120 的東端側(cè)端部123隨所述第二面板12擺動上升(如圖7及圖10所示)，并驅(qū)動第二光傳感器32所在的受光端面120的西端側(cè)端部124隨所述第二面板12擺動下降，致使第二面板 12朝追日方向擺動，并連動所述第一、第三面板11、13同步朝追日方向擺動；期間，重復(fù)實施步驟S52、S53、S54及S541，當重復(fù)實施步驟S53，且該第二面板12朝追日方向擺動至其軸桿122東面及西面均能接受太陽光線5照射時，該軸桿122東、西面均形成一明亮區(qū)61， 致使第一及第二光傳感器31、32同時接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生相等的電位信號。步驟S55中，當目前時間為清晨05 00至上午10 00期間，且所述電位信號的電位相等時，該控制單元4令驅(qū)動單元2停止驅(qū)動軸桿122，而使所述第一、第二、第三面板11、 12、13停止擺動，致使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的實際角度 α 2 (如圖7及圖10所示)，該角度α 1與α 2相減的角度值，即為可供各面板11、12、13追日的傾角補償值。藉此，可實時消除所述受光端面120上的陰影區(qū)62，致使受光端面120整體接受太陽光照射，并提升所述太陽能面板實施實時補償擺動的靈敏度；期間，重復(fù)實施步驟S52、S53及S55，并于重復(fù)實施步驟S53，且所述電位信號存在電位差異時，重復(fù)實施步驟 S52、S53、S54 及 S541。當重復(fù)實施步驟S52，且當目前時間為上午10:00至中午12:00期間，太陽逐漸朝西方運行至所述第一、第二、第三面板11、12、13的上方或趨近上方的東邊天空中，此時控制單元4依據(jù)該控制追日的預(yù)設(shè)角度令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、 13朝太陽方向擺動(如圖11所示)，而使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的預(yù)設(shè)角度α 3 ；期間，若第一面板11遮掩太陽光線5照射第二面板12，容易造成第二面板12的部分受光端面120形成一陰影區(qū)62 ；同時，該控制單元4判斷目前時間在日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)。步驟S56中，于目前時間在日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)時，令控制單元4比較所述第三及第四光傳感器33、33a、34、;34a的電位信號是、否相等。當目前時間為上午10:00至中午12:00期間，該受光端面120西端側(cè)端部124能夠接受太陽光線5照射，而形成一明亮區(qū)61，致使第四光傳感器34、3如于明亮區(qū)61內(nèi)接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一高電位信號；此時，若第一面板11遮掩太陽光線5，而于第二面板12的受光端面120東端側(cè)端部123及端角1 形成一陰影區(qū)62，致使位于陰影區(qū)62內(nèi)的第三光傳感器33、33a未能接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一低電位信號，導(dǎo)致第三及第四光傳感器33、33a、34、34a的所述電位信號不相等而存在電位差異。步驟S57中，于所述電位信號存在電位差異時，令控制單元4比較該第三及第四光傳感器33、33a、34、34a的所述電位信號的高、低。當目前時間為上午10:00至中午12:00 期間，該第四光傳感器34產(chǎn)生高電位信號，而高于第三光傳感器33的低電位信號。步驟S571中，該控制單元4令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面120的一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動上升，并驅(qū)動所述產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面120的另一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動下降。當目前時間為上午10:00至中午12:00期間，該第四光傳感器34、3如的電位信號高于第三光傳感器33、33a的電位信號，因此驅(qū)動單元2驅(qū)動第三光傳感器33、33a所在的受光端面120的東端側(cè)端部123及端角1 隨所述第二面板12擺動上升(如圖12所示)， 并驅(qū)動第四光傳感器34、3如所在的受光端面120的西端側(cè)端部IM及端角127隨所述第二面板12擺動下降，致使第二面板12朝追日方向擺動，并連動所述第一、第三面板11、13 同步朝追日方向擺動。期間，重復(fù)實施步驟S52、S56、S57及S571，當重復(fù)實施步驟S56，且第二面板12朝追日方向擺動至其受光端面120的東及西端側(cè)端部123、IM及端角1沈、127均接受太陽光線5照射時，該受光端面120的東及西端側(cè)端部123、IM及端角1沈、127均形成一明亮區(qū) 61，致使第三及第四光傳感器33、33a、34、3^同時接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生相等的電位信號。步驟S58中，于所述電位信號的電位相等時，該控制單元4令驅(qū)動單元2停止驅(qū)動軸桿122，而使所述第一、第二、第三面板11、12、13停止擺動，致使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的實際角度α 4 (如圖12所示)，藉以實時消除所述受光端面 120上的陰影區(qū)62，致使受光端面120整體接受太陽光照射；期間，重復(fù)實施步驟S52、S56 及S58，并于重復(fù)實施步驟S56，且所述電位信號存在電位差異時，重復(fù)實施步驟S52、S56、 S57 及 S571。當重復(fù)實施步驟S57，且目前時間為中午12:00至下午15:00期間，太陽逐漸朝西方運行至所述第一、第二、第三面板11、12、13的上方或趨近上方的西邊天空中，此時控制單元4依據(jù)該控制追日的預(yù)設(shè)角度令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13 朝太陽方向擺動(如圖13所示)，而使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的預(yù)設(shè)角度β 3 ；期間，該受光端面120東端側(cè)端部123及端角1 能夠接受太陽光線5 照射，而形成一明亮區(qū)61，致使第三光傳感器33、33a于明亮區(qū)61內(nèi)接受太陽光線5照射， 而產(chǎn)生一高電位信號；此時，若第三面板13遮掩太陽光線5照射第二面板12，而于受光端面120西端側(cè)端部IM及端角127形成一陰影區(qū)62，致使位于陰影區(qū)62內(nèi)的第四光傳感器 34,34a未能接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一低電位信號，導(dǎo)致第三光傳感器33、33a的電位信號高于第四光傳感器；34、3如的電位信號。步驟S572中，該控制單元4令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面120的一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動上升，并驅(qū)動所述產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面120的另一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動下降。當目前時間為中午12:00至下午15:00期間，且第三光傳感器33、33a的電位信號高于第四光傳感器34、3如的電位信號，因此驅(qū)動單元2驅(qū)動第四光傳感器34、3如所在的受光端面120的西端側(cè)端部IM及端角127隨所述第二面板12擺動上升(如圖14所示)， 并驅(qū)動第三光傳感器33、33a所在的受光端面120的東端側(cè)端部123及端角1 隨所述第二面板12擺動下降，致使第二面板12朝追日的反方向擺動，并連動所述第一、第三面板11、 13同步朝追日的反方向擺動。期間，重復(fù)實施步驟S52、S56、S57及S572，當重復(fù)實施步驟 S56，且第二面板12朝追日的反方向擺動至第三及第四光傳感器33、33a、34、3^產(chǎn)生相等的電位信號時，重復(fù)實施S52、S56及S58，致使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的實際角度β 4 (如圖14所示)，并于重復(fù)實施步驟S56，且所述電位信號存在電位差異時，重復(fù)實施步驟S52、S56、S57及S572。當重復(fù)實施步驟S52，且目前時間為下午15:00至黃昏19:00期間，太陽逐漸朝西方運行至所述第一、第二、第三面板11、12、13的西方天空，此時控制單元4依據(jù)該控制追日的預(yù)設(shè)角度令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13朝太陽方向擺動(如圖 15所示)，而使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的預(yù)設(shè)角度β ；期間，若第三面板13遮掩太陽光線5照射第二面板12，容易造成第二面板12的部分受光端面 120形成一陰影區(qū)62 ；同時，該控制單元4判斷目前時間在日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)；因此，重復(fù)實施步驟S53。步驟S53中，當目前時間為下午15:00至黃昏19:00期間，該軸桿122東面能接受太陽光線5照射，而形成一明亮區(qū)61 (如圖15及圖17所示)，致使第一光傳感器31于明亮區(qū)61內(nèi)接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一高電位信號；此時，若凸出部30遮蔽太陽光線5照射軸桿122西面，而形成一陰影區(qū)62，致使位于陰影區(qū)62內(nèi)的第二光傳感器32未能接受太陽光線5照射，而產(chǎn)生一低電位信號，導(dǎo)致第一及第二光傳感器31、32的所述電位信號存在電位差異；因此，重復(fù)實施步驟S54。步驟S54中，令控制單元4比較該第一及第二光傳感器31、32的所述電位信號的高、低；當目前時間為下午15:00至黃昏19:00期間，該第一光傳感器31產(chǎn)生高電位信號， 而高于第二光傳感器32的低電位信號。步驟S542中，該控制單元4令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面120的一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動上升，并驅(qū)動所述產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面120的另一端側(cè)端部隨所述第二面板12擺動下降。當目前時間為下午15:00至黃昏19:00期間，且第一光傳感器31的電位信號高于第二光傳感器32的電位信號，因此驅(qū)動單元2驅(qū)動第二光傳感器32所在的受光端面120 的西端側(cè)端部124隨所述第二面板12擺動上升(如圖16及圖18所示)，并驅(qū)動第一光傳感器31所在的受光端面120的東端側(cè)端部123隨所述第二面板12擺動下降，致使第二面板12朝追日的反方向擺動，并連動所述第一、第三面板11、13同步朝追日的反方向擺動；期間，重復(fù)實施步驟S52、S53、SM及S542，當重復(fù)實施步驟S53，且第一及第二光傳感器31、 32產(chǎn)生相等的電位信號時，重復(fù)實施步驟S52、S53及S55，致使各面板11、12、13頂面各自與水平面之間呈一可供追日的實際角度β 2，并于重復(fù)實施步驟S53，且所述電位信號存在電位差異時，重復(fù)實施步驟S52、S53、S54及S642。依據(jù)上述，經(jīng)由所述光傳感器31、32、33、33a、34、3^持續(xù)感測并產(chǎn)生配對的電位信號，供給該控制單元4持續(xù)比較所述電位信號，以判斷該驅(qū)動單元2驅(qū)動所述太陽能面板同步補償擺動的時機，致使所述太陽能面板能夠?qū)崟r補償擺動至該受光端面120整體接受太陽光照射的傾角，以實時消除所述太陽能面板遮蔽太陽光而于相鄰太陽能面板的受光端面120上形成的陰影區(qū)62，并防止所述太陽能面板暫時停止發(fā)電，進而提升所述太陽能面板的發(fā)電效率。除此之外，本發(fā)明也可于該日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，令控制單元4比較第三及第四光傳感器33、33a、34、34a的電位信號，于所述電位信號之間存在電位差異時，驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止；同時，也可于該日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，令控制單元4比較第一及第二光傳感器31、32的電位信號，于所述電位信號之間存在電位差異時，驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止。
請參閱圖2所示，揭示出本發(fā)明的太陽能追日面板傾角自動補償裝置的配置示意圖，并配合圖3說明本發(fā)明包含多相鄰配置的太陽能面板、一驅(qū)動單元2、二以上具有相對位置關(guān)系的光傳感器31、32、33、34及一控制單元4 ；所述太陽能面板包括可沿地球東、西方位擺動至追日的定位角度的一第一面板11、一第二面板12及一第三面板13，且第一面板11 位于該第二面板12的東側(cè)，該第三面板13位于該第二面板12的西側(cè)；所述第一、第二、第三面板11、12、13各自具有一沿地球南、北軸向樞置的軸桿112、122、132，且所述軸桿112、 122、132各自配置一朝下方延伸的擺桿115、125、135(配合圖3及圖6所示)，所述擺桿115、 125、135底端一同樞置于一連桿21上；此外，所述第一、第二、第三面板11、12、13可呈水平狀相鄰配置或斜傾角度相鄰配置(如圖4所示)。該驅(qū)動單元2可鄰近設(shè)置于該第二面板12的軸桿122 —端(如圖2及圖3所示)， 內(nèi)部包含有一馬達、一可接受馬達驅(qū)動的蝸桿(worm)及一與蝸桿相嚙合的渦輪，且該軸桿 122 —端結(jié)合于渦輪上，經(jīng)由該馬達驅(qū)動蝸桿，以驅(qū)動渦輪及第二面板12的軸桿122轉(zhuǎn)動， 致使第二面板12的擺桿115擺動，并藉由連桿21及擺桿125、135同步驅(qū)動所述第一、第二、 第三面板11、12、13朝追日方向擺動(如圖6及圖13所示)。所述光傳感器包括一第一光傳感器31、一第二光傳感器32、一第三光傳感器33及一第四光傳感器34，分離設(shè)置于所述第二面板12的一受光端面120上(如圖2及圖3所示)，接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號，所述第一、第二、第三、第四光傳感器31、32、 33、34可依據(jù)接受太陽光照射強度的差異，而分別產(chǎn)生低電位信號及高電位信號；該受光端面120包含第二面板12頂部的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一可隨該第二面板 12擺動的特定位置上，該特定位置實際上可包含第二面板12的軸桿122雙側(cè)外壁，且該相對位置關(guān)系使第一及第二光傳感器31、32座落于所述第二面板12所屬一擺動軸心121 — 端的二鄰側(cè)(配合圖8所示)；在本實施上，該第一光傳感器31位于軸心121東側(cè)，該第二光傳感器32位于軸心121西側(cè)；實際上，該受光端面120的軸心121可為該軸桿122的軸心，且軸桿122頂面設(shè)有一光傳感器座體3，因此第一光傳感器31可位于該座體3東面外壁，該第二光傳感器32可位于該座體3西面外壁等高于第一光傳感器31的位置，而使第一與第二光傳感器31、32之間形成的水平面71相鄰平行于該第二面板12頂部，且第一與第二光傳感器31、32能夠經(jīng)由軸桿122隨第二面板12進行追日擺動及補償擺動(如圖9及圖10所示)。該相對位置關(guān)系使第三及第四光傳感器33、34座落于所述受光端面120上的雙端側(cè)(如圖2及圖3所示)，且第三光傳感器33位于受光端面120的東端側(cè)，該第四光傳感器34位于受光端面120的西端側(cè)；在本實施上，所述第三及第四光傳感器33、34可分置于軸桿122雙側(cè)的第二面板12頂面，該第三光傳感器33位于第二面板12的受光端面120東端側(cè)端部123，該第四光傳感器34位于該受光端面120西端側(cè)端部124 ；或者，所述第三及第四光傳感器33a、3^也可分設(shè)于該受光端面120的雙端側(cè)的一端角1沈、127處，且第三光傳感器33a位于受光端面120的東端側(cè)的端角1 處，該第四光傳感器3 位于受光端面120的西端側(cè)的端角127處。該控制單元4可設(shè)于該驅(qū)動單元2近側(cè)，且電連接于所述第一、第二、第三、第四光傳感器31、32、33、33a.34.34a與驅(qū)動單元2之間，能夠比較所述配對的電位信號，于存在電位差異時(如圖6及圖9所示)，令驅(qū)動單元2驅(qū)動所述第一、第二、第三面板11、12、13同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止(如圖7及圖10所示)。此外，在另一具體的實施上，上述特定位置也可包含自第二面板12雙端側(cè)各別向外平行延伸的支架81、82 (如圖19所示)，該第二面板12實質(zhì)上可接受一承架8框持，以定位于該軸桿122頂面，所述支架81、82可分別自承架8雙端側(cè)向第一和第三面板11、13平行延伸，該第三光傳感器3 可位于承架8的東側(cè)支架81頂部，且第四光傳感器34b可位于承架8的西側(cè)支架82頂部，而使第三與第四光傳感器33b、34b之間形成的水平面72相鄰平行于該第二面板12頂部，且第三與第四光傳感器33b、34b能夠經(jīng)由承架8及軸桿122 隨第二面板12進行追日擺動及補償擺動。如此，所述光傳感器31、32、33、33a、33b、;34、3^、34b可于所述第一、第二、第三面板11、12、13朝追日方向擺動期間，分別以相異的角度接受太陽光照射，并分別產(chǎn)生一低電位信號及一高電位信號，該驅(qū)動單元2驅(qū)動所述產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面120的端部隨所述第二面板12上升，并驅(qū)動所述產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面120的端部隨所述第二面板12下降，而使該受光端面120整體接受太陽光照射；依據(jù)上述構(gòu)件組成，可供實施上述實施例的太陽能追日面板傾角自動補償方法。據(jù)此，經(jīng)由比較所述配對的電位信號，而于所述電位信號存在電位差異時，該驅(qū)動單元2驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，而使所述太陽能面板補償擺動至該受光端面120整體接受太陽光照射的傾角。以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能追日面板傾角自動補償方法，具有相鄰配置的多能朝追日方向擺動的太陽能面板，其特征在于，所述方法包含使用所述太陽能面板的一受光端面上的二以上光傳感器，接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號；及比較所述配對的電位信號，于所述電位信號之間存在電位差異時，驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，以補償所述太陽能面板傾角，令該受光端面整體接受太陽光照射。
2.如權(quán)利要求1所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述受光端面包含面板上的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一能隨該面板擺動的特定位置上。
3.如權(quán)利要求1所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于更加包含將白晝區(qū)分成一日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍及多日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍，于所述日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，比較所述光傳感器的電位信號。
4.如權(quán)利要求1所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于更加包含將白晝區(qū)分成一日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍及多日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍，于所述日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，比較所述光傳感器的電位信號。
5.如權(quán)利要求1、3或4所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述太陽能面板所屬一擺動軸心一端的二鄰側(cè)。
6.如權(quán)利要求1、3或4所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述受光端面上的雙端側(cè)。
7.如權(quán)利要求1、3或4所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述受光端面上的所述二以上光傳感器，具有一相對位置關(guān)系，該相對位置關(guān)系使二以上光傳感器座落于所述受光端面上的雙端側(cè)的一端角處。
8.如權(quán)利要求3或4所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述日照度高的預(yù)設(shè)時間范圍為中午及接近中午的前、后時間區(qū)段，該日照度低的預(yù)設(shè)時間范圍包含上午及下午的時間區(qū)段。
9.如權(quán)利要求1所述太陽能追日面板傾角自動補償方法，其特征在于所述電位差異是一低電位信號及一高電位信號之間的差異，該產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動上升，且該產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動下降。
10.一種太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于，包含多相鄰配置的太陽能面板；一驅(qū)動單元，驅(qū)動所述太陽能面板朝追日方向同步擺動；二以上具有相對位置關(guān)系的光傳感器，分離設(shè)置于所述太陽能面板的一受光端面上， 接受太陽光照射而產(chǎn)生配對的電位信號；及一控制單元，電連接于所述光傳感器與該驅(qū)動單元之間，能夠比較所述配對的電位信號，于所述電位信號之間存在電位差異時，令該驅(qū)動單元驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，以補償所述太陽能面板傾角，令該受光端面整體接受太陽光照射。
11.如權(quán)利要求10所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于所述受光端面包含面板上的受光表面，或與該受光表面相鄰平行的一能隨該面板擺動的特定位置上。
12.如權(quán)利要求10所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于所述太陽能面板呈水平狀相鄰配置或斜傾角度相鄰配置。
13.如權(quán)利要求10所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于所述二以上光傳感器分別座落于所述太陽能面板所屬一擺動軸心一端的二鄰側(cè)。
14.如權(quán)利要求10所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于所述二以上光傳感器分別座落于所述受光端面上的雙端側(cè)。
15.如權(quán)利要求10所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于所述二以上光傳感器分別座落于所述受光端面上的雙端側(cè)的一端角處。
16.如權(quán)利要求10、13、14或15所述太陽能追日面板傾角自動補償裝置，其特征在于 所述電位差異是一低電位信號及一高電位信號之間的差異，該產(chǎn)生低電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動上升，且該產(chǎn)生高電位信號的光傳感器所在的受光端面的端部隨所述太陽能面板擺動下降。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能追日面板傾角自動補償方法及其裝置，包含相鄰配置的多可朝追日方向擺動的太陽能面板，其一受光端面上分離設(shè)置二以上光傳感器，接受太陽光照射而產(chǎn)生電位信號，經(jīng)由比較所述電位信號，于存在電位差異時，驅(qū)動所述太陽能面板同步擺動至所述電位信號的電位相等時停止，據(jù)以補償所述太陽能面板傾角，令受光端面整體均能接收太陽光的熱幅射能。
文檔編號H02N6/00GK102340264SQ20101023117
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者林賜海, 林賜鴻 申請人:威升開發(fā)股份有限公司