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全自动太阳跟踪器的工作原理

发布时间:2018-07-13
 
全自动太阳跟踪器是用来跟踪太阳,使太阳能集能器的主光轴始终与太阳光线相平行,当太阳光线发生倾斜时,传感器输出倾斜信号,该信号经放大后送入控制单元,控制单元开始工作,指示执行器动作调整太阳能集能器,直到太阳能集能器对准太阳。 

传感器

跟踪传感器是用来检测太阳的方位角和高度角,只要太阳光线与太阳能集能器的开口平面不是90°,传感器就输出偏差信号。照度传感器是用来检测太阳的辐照强度,当太阳的辐照度低于或高于工作照度时就输出关机或开机信号。如果太阳的辐照强度低于工作照度,则控制单元不工作,放大器和执行器的工作电源不接通,执行器不工作;当太阳辐照强度达到工作照度时,控制单元开始工作,执行器启动执行。 

方位角跟踪过程

当太阳光线以与传感器底座垂直的方向照射到传感器上时,即太阳光线与太阳能集能器开口平面垂直时,两个光电二极管接收到的光照度相同,当太阳光偏离垂直方向时,不管向哪个方向偏离,两个光电二极管接收的照度都会出现差值,这就是偏离信号。该信号经放大后送入控制单元,这时控制单元开始工作,启动自动跟踪装置调整太阳能集能器的角度,直到太阳能集能器对准太阳,实现了对太阳由东往西的自动跟踪。方位角传感器还有自动搜寻太阳的功能,每天晚上当太阳光辐照度低于工作照度时,太阳能集能器自动跟踪装置停止工作,开口朝向西。当**天早晨太阳的辐照度达到工作照度后自动跟踪装置自动开机,太阳能集能器就会自动转向太阳。因此,方位角传感器的视野不应小于180°。 
 
高度角跟踪过程

当太阳光线与指日棒的轴线平行照射时,二个光电二极管接收的辐照度是相同的,无信号输出;当太阳光线发生倾斜时(太阳上升或下落),两个光电二极管接收的辐照度出现差值,这就是高度信号。该信号经放大后送入控制单元,与方位角传感器同理,当控制单元接收到高度信号后,高度角控制单元即开始工作,调整太阳能集能器的倾斜角度,使太阳能集能器在南北方向上跟踪太阳,直到太阳能集能器对准太阳。自动跟踪装置使用的电源为太阳能电源或市电供电的直流稳压电源,两种电源可以切换,电源电压为6V。以保证装置必要的供电容量,太阳能电源由硅光电池PBAT和蓄电池BAT组成。



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