暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統技術方案

該暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，包括室外光強傳感器及單片機控制器，單片機控制器設有現場總線網絡輸入端、室外光強傳感器信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端和驅動電機控制信號輸出端，其特殊之處是：跟蹤系統還設有球型光帶掃描暗室，球型光帶掃描暗室由透光空心半球體、設于透光空心球體內的不透光空心半球體、光強傳感器組成，光強傳感器設于所述不透光空心半球體的球心位置，不透光空心半球體表面設有對應光強傳感器的透光狹縫，光強傳感器信號輸出端與單片機控制器輸入引腳相連。該跟蹤系統提高了追蹤精度，實現了高智能化、高可靠性的追蹤要求，聚焦、集熱效果顯著增強。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及槽式太陽能集熱裝置的跟蹤系統，特別是ー種暗室掃描槽式太陽能聚焦跟Ife系統。
技術介紹
槽式太陽能集熱裝置主要由設有旋轉軸的支架、設于支架上方的拋物面聚光槽、設于拋物面聚光槽上方的太陽能集熱管組成，支架的旋轉軸連接驅動電機，太陽能集熱管通過拋物面聚光槽聚焦的反射光線實現集熱功能。為了時刻達到聚焦的最佳效果，提高聚焦性能，槽式太陽能集熱裝置通常設置太陽軌跡跟蹤裝置，一般由設于支架上的室外光強傳感器和單片機控制器組成，單片機控制器設有現場總線網絡輸入端、室外光強傳感器信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端和驅動電機控制信號輸出端，單片機控制器通過接收 室外光強傳感器傳送的光照強度信號及來自網絡的全天候太陽軌跡追蹤信號輸出對驅動電機的控制信號，驅動電機根據控制信號驅動旋轉軸正轉或反轉，帶動支架及拋物面聚光槽轉動，實現追蹤功能。根據驅動電機運行檢測信號檢測電機運行及故障等信號。根據來自網絡的全天候太陽軌跡追蹤信號實現追蹤屬被動追蹤模式，不能根據拋物面聚光槽所在的具體地區位置、光照角度實現主動追蹤，所以智能化較低、追蹤精度較低，影響拋物面聚光槽的聚焦效果，進而影響整個集熱裝置的集熱效果。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供ー種高精度、高可靠性的暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統。本技術的技術方案是該暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，包括室外光強傳感器及單片機控制器，單片機控制器設有現場總線網絡輸入端、室外光強傳感器信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端和驅動電機控制信號輸出端，其特殊之處在于所述跟蹤系統還設有球型光帶掃描暗室，所述球型光帶掃描暗室由透光空心半球體、設于所述透光空心球體內的不透光空心半球體、光強傳感器組成，所述光強傳感器設于所述不透光空心半球體的球心位置，所述不透光空心半球體表面設有對應所述光強傳感器的透光狹縫，所述光強傳感器信號輸出端與所述單片機控制器輸入引腳相連。所述透光狹縫由所述不透光空心半球體的頂部向兩側延伸，以保證從透光狹縫進入直射光強傳感器。所述的暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，還設有限位傳感器、溫度傳感器，所述限位傳感器信號輸出端與溫度傳感器信號輸出端與所述單片機控制器輸入引腳相連，以保證單片機控制器根據限位傳感器輸入信號改變驅動電機的反轉，根據溫度傳感器輸入信號檢測室外溫度及集熱溫度。本技術的有益效果是由于設置了球型光帶掃描暗室，并在球型光帶掃描暗室內設置光強傳感器，通過環型光帶掃描暗室上的透光狹縫的光線直射光強傳感器，光強傳感器對光線進行采樣，并通過單片機控制器分析光強等級，控制驅動電機的正轉或反轉，達到跟蹤太陽能光線聚焦的目的，進而形成了對單個集熱裝置的主動的太陽能追蹤模式，其與單片機控制器接入現場總線網絡輸出的太陽軌跡追蹤信號形成的被動追蹤模式相結合，提高了追蹤精度，實現了高智能化、高可靠性的追蹤要求，聚焦、集熱效果顯著增強。附圖說明圖I是本技術的電路方框圖；圖2是本技術中球型光帶掃描暗室的結構示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是球型光帶掃描暗室的安裝示意圖；圖5是球型光帶掃描暗室與太陽集熱管的安裝布置示意圖。圖中透光狹縫I、透光空心半球體2、不透光空心半球體3、光強傳感器4、太陽能集熱管5、拋物面聚光槽6、支架7、旋轉軸8、現場總線網絡輸入端9、單片機控制器10、驅動電機控制信號輸出端11、限位傳感器12、室外光強傳感器13、溫度傳感器14、驅動電機運行檢測輸入端15。具體實施方式如圖所示，該暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，主要由球型光帶掃描暗室、室外光強傳感器13、限位傳感器12、溫度傳感器14及單片機控制器14組成。所述的球型光帶掃描暗室由透光空心半球體2、設于透光空心半球體2內的不透光空心半球體3、光強傳感器4組成,光強傳感器4設于所述不透光空心半球體2的球心位置，不透光空心半球體3表面設有對應所述光強傳感器4的透光狹縫1，所述透光狹縫I由所述不透光空心半球體2的頂部向兩側延伸，以保證從透光狹縫I進入直射光強傳感器4。透光空心半球體2采用有機玻璃或玻璃材料，主要作用為保護內部光強傳感器4不被雨淋。單片機控制器10設有現場總線網絡輸入端9、室外光強傳感器13信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端15和驅動電機控制信號輸出端11,同時限位傳感器12信號輸出端、溫度傳感器14信號輸出端和光強傳感器4信號輸出端均分別與單片機控制器10輸入引腳相連。使用時，將球型光帶掃描暗室安裝在太陽能拋物面聚光槽6的支架7上，使不透光空心半球體2上的透光狹縫I在其長度方向上與太陽能集熱管5平行。當太陽光直射到內部高精度光強傳感器4上時，太陽光通過拋物面聚光槽6將光線反射到太陽能集熱管5上，當太陽光線改變方位時，透過透光狹縫I直射到暗室中的掃描光帶就會離開中心位置的高精度光強傳感器4，單片機控制器采樣分析后，驅動電機控制信號輸出端輸出信號使旋轉軸8正轉或者反轉帶動拋物面聚光槽6的支架7轉動，使光帶重新回到光強傳感器4上，從而保證太陽光通過拋物面聚光槽6將光線反射到太陽能集熱管5上。暗室中的光強傳感器4主要控制追蹤定位用，室外光強傳感器13為輔助控制在沒有太陽光的前提下實現自動停機等功能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，包括室外光強傳感器及單片機控制器，單片機控制器設有現場總線網絡輸入端、室外光強傳感器信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端和驅動電機控制信號輸出端，其特征在于：所述跟蹤系統還設有球型光帶掃描暗室，所述球型光帶掃描暗室由透光空心半球體、設于所述透光空心球體內的不透光空心半球體、光強傳感器組成，所述光強傳感器設于所述不透光空心半球體的球心位置，所述不透光空心半球體表面設有對應所述光強傳感器的透光狹縫，所述光強傳感器信號輸出端與所述單片機控制器輸入引腳相連。

【技術特征摘要】
1.一種暗室掃描槽式太陽能聚焦跟蹤系統，包括室外光強傳感器及單片機控制器，單片機控制器設有現場總線網絡輸入端、室外光強傳感器信號輸入端、驅動電機運行檢測輸入端和驅動電機控制信號輸出端，其特征在于所述跟蹤系統還設有球型光帶掃描暗室，所述球型光帶掃描暗室由透光空心半球體、設于所述透光空心球體內的不透光空心半球體、光強傳感器組成，所述光強傳感器設于所述不透光空心半球體的球心位置，所述不透光空心半球體表面設有對應所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜國偉，
申請(專利權)人：錦州森博特新能源技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：