本實(shí)用新型涉及太陽能吸收裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種太陽能吸收裝置的光源自動跟蹤裝置。

背景技術(shù)：

在太陽能吸收裝置中，相比固定式光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽自動跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率可以提升30%左右。自動跟蹤算法的核心首先計算是太陽高度角與方位角，但這并不是一個容易解決的問題。目前常用的方法有天文法和光敏法。

天文法利用天文學(xué)中天體運(yùn)行的規(guī)律。根據(jù)天文學(xué)的理論，在某一時刻，太陽相對于地球上某個地點(diǎn)的高度角與方位角是唯一的。在已知時間、地點(diǎn)（經(jīng)緯度）的條件下，利用天文學(xué)公式可以計算出當(dāng)時的高度角與方位角。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)地理位置和時間確定太陽的位置信息,按當(dāng)前太陽的固有運(yùn)行軌跡進(jìn)行約定性跟蹤。采用天文學(xué)方法的缺點(diǎn)是計算公式比較復(fù)雜，用普通的微處理器難以精確計算，而且安裝調(diào)整困難，初始角度很難確定和調(diào)節(jié)，受季節(jié)等因素影響較大，控制精度較差等。

光敏法是通過光敏傳感器(如硅光電管)進(jìn)行太陽光的檢測?；驹硎?采用4只光敏管，對稱地放在不透光隔板兩側(cè)。當(dāng)太陽光略有偏移時，隔板的陰影落在其中一只光敏管上，使兩只光敏管的感光量不相等，光敏器件接收到的電流偏差經(jīng)過一系列放大整形，數(shù)模轉(zhuǎn)換和計算處理后得到跟蹤信號；通過跟蹤信號驅(qū)動伺服機(jī)構(gòu)動作,調(diào)整裝置角度實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤。其優(yōu)點(diǎn)在于不受地理位置和冬夏時差的影響,使用方便、靈活，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，控制較精確，跟蹤精度理論上可達(dá)0.003°。但是光敏傳感器的一致性差，受外界環(huán)境影響比較大，尤其當(dāng)遇到多云天氣時，云端的光亮點(diǎn)會引起跟蹤裝置顫抖，嚴(yán)重影響正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崪y太陽的高度角與方位角的、安裝調(diào)試方便的太陽能吸收裝置的光源自動跟蹤裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種太陽能吸收裝置的光源自動跟蹤裝置，包括太陽能電池板，板支架，電池板驅(qū)動器，控制器，所述控制器與電池板驅(qū)動器電連接，還包括刻度盤，所述刻度盤上以刻度盤中心點(diǎn)為基點(diǎn)標(biāo)有刻度線，在刻度盤中心點(diǎn)上豎立有標(biāo)桿，在刻度盤上設(shè)置太陽光傳感器矩陣，所述太陽光傳感器矩陣與控制器電連接。

所述刻度線是角坐標(biāo)系刻度線。

相鄰兩刻度線的夾角是1度或0.5度。

所述太陽光傳感器矩陣由若干個光敏電阻或硅光電管組成。

所述光敏電阻或硅光電管分布在刻度線上。

所述太陽光傳感器矩陣按照三角函數(shù)投影規(guī)律非均勻分布。

所述太陽能電池板與刻度盤在極坐標(biāo)上的水平面與方位角相同。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型通過光電矩陣和標(biāo)桿實(shí)測太陽的高度角與方位角，技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)，沒有運(yùn)算難度，不需要復(fù)雜的控制算法與邏輯，用簡單的微處理器即可實(shí)現(xiàn)，降低了設(shè)備成本投入。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的太陽光檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的傳感器電路圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包含一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接。也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型的具體含義。

參見圖1-2，太陽能吸收裝置的光源自動跟蹤裝置，包括太陽能電池板，板支架，電池板驅(qū)動器，控制器，所述控制器與電池板驅(qū)動器電連接，還包括刻度盤1，所述刻度盤上以刻度盤中心點(diǎn)為基點(diǎn)標(biāo)有刻度線，在刻度盤中心點(diǎn)上豎立有標(biāo)桿3，在刻度盤上設(shè)置太陽光傳感器矩陣2，所述太陽光傳感器矩陣與控制器電連接。

刻度線是角坐標(biāo)系刻度線。矩陣上的傳感器按極坐標(biāo)系處理：角坐標(biāo)方面，角度每隔1度或0.5度分布；半徑坐標(biāo)方面，幅度可以平均分布，也可以為了省略三角函數(shù)運(yùn)算，將傳感器矩陣2按照三角函數(shù)投影規(guī)律非均勻分布。

本裝置的工作原理為：太陽4的光線照射在裝置上有偏移時，標(biāo)桿3的陰影投射在傳感器矩陣2上，使傳感器接收到的電流產(chǎn)生偏差，經(jīng)過一系列放大整形，數(shù)模轉(zhuǎn)換得到電壓數(shù)據(jù)。通過分析接收數(shù)據(jù)，由陰影所在的角度位置，可以得到太陽的方位角；由陰影在軸向的比值，可以得到太陽的高度角。通過本裝置，可以用實(shí)測的方法，實(shí)時得到太陽的方位角與高度角。如圖2所示，同一角度線上的多個傳感器（D1、D2……D3）串聯(lián)。

本實(shí)用新型安裝方便，只需要太陽能吸收裝置與本測試裝置在極坐標(biāo)上的水平面與方位角相同即可，安裝調(diào)試方便。更換太陽能吸收裝置時，也不需要像天文法那樣要重新輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)。

本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，在多云天氣時，當(dāng)裝置的部分被云遮擋時，通過核算裝置上的陰影面積與受光面積的比值，當(dāng)比值大于閾值，可判定數(shù)據(jù)非法，從而解決了干擾問題。當(dāng)裝置長期受云遮擋時，本裝置采用勻速算法，自動根據(jù)上一讀數(shù)期間的速度，勻速前進(jìn)，直到有確切數(shù)據(jù)時進(jìn)行修正。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同替換所限定，在未經(jīng)創(chuàng)造性勞動所作的改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。