菲涅尔透镜自动跟光装置的制作方法

1.本发明涉及光伏设备技术领域，具体涉及菲涅尔透镜自动跟光装置。


背景技术：

2.菲涅尔透镜太阳能利用装置早有应用，其最大的优点就是聚光强化，增大光强，提高光伏发电电池转化率，减小电池板面积，降低成本，但很少出现能共同实现太阳能跟踪功能，这在一定程度上影响了对太阳能的充分利用。
3.在一天中太阳光的照射角度是不同的，据推算，当光伏组件与太阳光线存在25度的角度偏差时，会导致垂直入射的太阳光散射能增加，使光伏组件的效率降低。如果可以改变接收太阳光平面的水平角和高度角，使得接收平面始终和太阳光线垂直，可以提高太阳能设备的平均效率达30％左右。然而市面上的自动跟光装置比较笨重，实际使用效果不好，通过光敏电阻监测光强、调节伸缩杆以达到跟踪光源效果的装置兼具可靠性和有效性，符合实际市场需求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供菲涅尔透镜自动跟光装置，对太阳光能实时进行跟踪，使得太阳光线始终保持着垂直入射到菲涅尔透镜上，减少光向外辐射，提高了对太阳光的利用效率。
5.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
6.一种菲涅尔透镜自动跟光装置，跟光装置包括安装架、光敏电阻组成的光检测系统、光伏电池板、立柱、伸缩杆和底座，所述底座设有4个，每一个所述底座上固定设有一个立柱，所述伸缩杆设有4个，所述伸缩杆的一端连接安装架的一角，另一端连接立柱，菲涅尔镜片安装于所述安装架上，所述光敏电阻安装于菲涅尔镜片的周围，所述光伏电池板安装于安装架上，所述光伏电池板位于菲涅尔镜片的焦点处。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.优选地，所述安装架设有接收平面、光伏平面和支撑杆，所述接收平面和光伏平面为正方形，所述接收平面和光伏平面通过支撑杆连接固定，所述接收平面和光伏平面平行设置，所述菲涅尔镜片安装于接收平面，所述光伏电池板安装于光伏平面。
9.优选地，所述支撑杆设有4个，分别位于接收平面和光伏平面的4个角。
10.优选地，4个所述伸缩杆与光伏平面的连接方式为球形环扣。
11.优选地，所述光敏电阻设有4个，分别安装在所述菲涅尔镜片的东、南、西、北四个方向。
12.优选地，每个所述伸缩杆设有一个对应的电机驱动。
13.本发明提供的菲涅尔透镜自动跟光装置，与现有技术相比有以下优点：
14.本发明的菲涅尔透镜自动跟光装置，以较小的体积，实现了与经典透镜相同的折射效果，成本比凸透镜成本低，同时设有光敏电阻组成的光检测系统，对太阳光能实时进行
跟踪，使得太阳光线始终保持着垂直入射到菲涅尔镜片上，减少光向外辐射，提高了对太阳光的利用效率。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是伸缩杆控制方法的示意图。
17.图中标号说明：
18.1、光敏电阻；2、光伏电池板；3、菲涅尔镜片；4、底座；5、伸缩杆；6、立柱；7、接收平面；8、光伏平面；9、支撑杆。
具体实施方式
19.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
20.图1示出了本发明菲涅尔透镜自动跟光装置的一种实施方式，跟光装置包括安装架、光敏电阻1组成的光检测系统、光伏电池板2、立柱6、伸缩杆5和底座4，底座4设有4个，每一个底座4上固定设有一个立柱6，伸缩杆5设有4个，伸缩杆5的一端连接安装架的一角，另一端连接立柱6，菲涅尔镜片3安装于安装架上，光敏电阻1安装于菲涅尔镜片3的周围，光伏电池板2安装于安装架上，光伏电池板2位于菲涅尔镜片3的焦点处。
21.本实施例中，安装架设有接收平面7、光伏平面8和支撑杆9，接收平面7和光伏平面8为正方形，接收平面7和光伏平面8上分别有四个固定连接孔，支撑杆9设有4个，分别位于接收平面7和光伏平面8的4个角。接收平面7和光伏平面8通过支撑杆9连接固定，支撑杆9的两端通过外螺丝连接固定连接孔的内螺丝，接收平面7和光伏平面8平行设置，
22.本实施例中，菲涅尔镜片3安装于接收平面7，光伏电池板2安装于光伏平面8。光伏电池板2可以聚焦的太阳光能转换成电能，并储存、输出。
23.本实施例中，4个伸缩杆5与光伏平面8的连接方式为球形环扣。
24.本实施例中，光敏电阻1设有4个，分别安装在菲涅尔镜片3的东、南、西、北四个方向。每个伸缩杆5设有一个对应的电机驱动。当太阳光照射靠近光敏电阻r1、r2时，则控制光敏电阻r1、r2对应的a、b、c三个伸缩杆5在电机驱动下向下收缩，使支撑平面形成一个适当的斜面，太阳光能够垂直入射在菲涅尔镜片3上。
25.当光敏电阻r1、光敏电阻r2感光的强度大于光敏电阻r3、光敏电阻r4时，光敏电阻r1和光敏电阻r2两端输出电压增大，控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆c缓缓下降，直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同，电机停止，伸缩杆保持当前位置不变，此时太阳光线垂直入射。
26.当光敏电阻r2、光敏电阻r3感光的强度大于光敏电阻r4、光敏电阻r1时，光敏电阻r2和光敏电阻r3两端输出电压增大，控制伸缩杆b、伸缩杆c、伸缩杆d缓缓下降，直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同，控制电机停止，伸缩杆保持当前位置不变，此时太阳光线垂直入射。
27.当光敏电阻r3、光敏电阻r4感光的强度大于光敏电阻r1、光敏电阻r2时，光敏电阻r3和光敏电阻r4两端输出电压增大，控制伸缩杆a、伸缩杆c、伸缩杆d缓缓下降，直至光敏电
阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同，控制电机停止，伸缩杆保持当前位置不变，此时太阳光线垂直入射。
28.当光敏电阻r1、光敏电阻r4感光的强度大于光敏电阻r2、光敏电阻r3时，光敏电阻r1和光敏电阻r4两端输出电压增大，控制伸缩杆a、伸缩杆b、伸缩杆d缓缓下降，直至光敏电阻r1与光敏电阻r3、光敏电阻r2与光敏电阻r4感光相同，控制电机停止，伸缩杆保持当前位置不变，此时太阳光线垂直入射。
29.上述实施案例只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。


技术特征：
1.一种菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，跟光装置包括安装架、光敏电阻组成的光检测系统、光伏电池板、立柱、伸缩杆和底座，所述底座设有4个，每一个所述底座上固定设有一个立柱，所述伸缩杆设有4个，所述伸缩杆的一端连接安装架的一角，另一端连接立柱，菲涅尔镜片安装于所述安装架上，所述光敏电阻安装于菲涅尔镜片的周围，所述光伏电池板安装于安装架上，所述光伏电池板位于菲涅尔镜片的焦点处。2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，所述安装架设有接收平面、光伏平面和支撑杆，所述接收平面和光伏平面为正方形，所述接收平面和光伏平面通过支撑杆连接固定，所述接收平面和光伏平面平行设置，所述菲涅尔镜片安装于接收平面，所述光伏电池板安装于光伏平面。3.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，所述支撑杆设有4个，分别位于接收平面和光伏平面的4个角。4.根据权利要求3所述的菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，4个所述伸缩杆与光伏平面的连接方式为球形环扣。5.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，所述光敏电阻设有4个，分别安装在所述菲涅尔镜片的东、南、西、北四个方向。6.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜自动跟光装置，其特征在于，每个所述伸缩杆设有一个对应的电机驱动。

技术总结
本发明公开了一种菲涅尔透镜自动跟光装置，跟光装置包括安装架、光敏电阻组成的光检测系统、光伏电池板、立柱、伸缩杆和底座，所述底座设有4个，每一个所述底座上固定设有一个立柱，所述伸缩杆设有4个，所述伸缩杆的一端连接安装架的一角，另一端连接立柱，菲涅尔镜片安装于所述安装架上，所述光敏电阻安装于菲涅尔镜片的周围，所述光伏电池板安装于安装架上，所述光伏电池板位于菲涅尔镜片的焦点处。本发明的菲涅尔透镜自动跟光装置，对太阳光能实时进行跟踪，使得太阳光线始终保持着垂直入射到菲涅尔透镜上，减少光向外辐射，提高了对太阳光的利用效率。太阳光的利用效率。太阳光的利用效率。


技术研发人员：陈家莹
受保护的技术使用者：湘潭智联技术转移促进有限责任公司
技术研发日：2020.11.20
技术公布日：2022/5/20