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Title:
ANGLE AUTOMATIC COMPENSATION METHOD AND DEVICE FOR SOLAR ENERGY SUN-TRACKING PANEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/009834
Kind Code:
A1
Abstract:
An angle automatic compensation method and device for a solar energy sun-tracking panel are provided. The device includes multiple solar energy panels with adjacent configuration, which can swing in the sun-tracking direction. Two or more light sensors are separately set on one light receiving surface. The sensors receive sunniness and generate potential signals. When the potentials difference presents after being compared, the solar panel is driven to swing synchronously and stop until the potentials are equal, thereby the angle of the solar energy panel is compensated and the whole light receiving surface can receive the sunlight radial heating.

Inventors:
LIN SZU-HUNG (CN)
LIN SZU-HAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/001199
Publication Date:
January 26, 2012
Filing Date:
August 06, 2010
Export Citation:
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Assignee:
WEI SHENG INVEST & DEV CO LTD (CN)
LIN SZU-HUNG (CN)
LIN SZU-HAI (CN)
International Classes:
G05D3/12; F24S50/20
Foreign References:
CN1525117A2004-09-01
CN1987289A2007-06-27
CN2562135Y2003-07-23
CN201270001Y2009-07-08
CN2236636Y1996-10-02
US6128135A2000-10-03
JPH10209482A1998-08-07
TW317554U
TW379172U
Other References:
See also references of EP 2597397A4
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (CN)
北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 具有相邻配置的多能朝追日方向 摆动的太阳能面板, 其特征在于, 所述方法包含:

使用所述太阳能面板的一受光端面上的二以上光传感器, 接受太阳光照射而产 生配对的电位信号; 及

比较所述配对的电位信号, 于所述电位信号之间存在电位差异时, 驱动所述太 阳能面板同步摆动至所述电位信号的电位相等时停止, 以补偿所述太阳能面板倾 角, 令该受光端面整体接受太阳光照射。

2、 如权利要求 1 所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于: 所述 受光端面包含面板上的受光表面, 或与该受光表面相邻平行的一能随该面板摆动的 特定位置上。

3、 如权利要求 1 所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于: 更加 包含将白昼区分成一日照度高的预设时间范围及多日照度低的预设时间范围, 于所 述日照度低的预设时间范围内, 比较所述光传感器的电位信号。

4、 如权利要求 1 所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于: 更加 包含将白昼区分成一日照度高的预设时间范围及多日照度低的预设时间范围, 于所 述日照度高的预设时间范围内, 比较所述光传感器的电位信号。

5、 如权利要求 1、 3或 4所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于 : 所述受光端面上的所述二以上光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关系 使二以上光传感器座落于所述太阳能面板所属一摆动轴心一端的二邻側。

6、 如权利要求 1、 3或 4所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于 : 所述受光端面上的所述二以上光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关系 使二以上光传感器座落于所述受光端面上的双端侧。

7、 如权利要求 1、 3或 4所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于 : 所述受光端面上的所述二以上光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关系 使二以上光传感器座落于所述受光端面上的双端侧的一端角处。

8、 如权利要求 3或 4所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于: 所述日照度高的预设时间范围为中午及接近中午的前、 后时间区段, 该日照度低的 预设时间范围包含上午及下午的时间区段。

9、 如权利要求 1 所述太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 其特征在于: 所述 电位差异是一低电位信号及一高电位信号之间的差异, 该产生低电位信号的光传感 器所在的受光端面的端部随所述太阳能面板摆动上升, 且该产生高电位信号的光传 感器所在的受光端面的端部随所述太阳能面板摆动下降。

10、 一种太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于, 包含:

多相邻配置的太阳能面板;

一驱动单元, 驱动所述太阳能面板朝追日方向同步摆动;

二以上具有相对位置关系的光传感器, 分离设置于所述太阳能面板的一受光端 面上, 接受太阳光照射而产生配对的电位信号; 及

一控制单元, 电连接于所述光传感器与该驱动单元之间, 能够比较所述配对的 电位信号, 于所述电位信号之间存在电位差异时, 令该驱动单元驱动所述太阳能面 板同步摆动至所述电位信号的电位相等时停止, 以补偿所述太阳能面板倾角, 令该 受光端面整体接受太阳光照射。

11、 如权利要求 10所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于: 所 述受光端面包含面板上的受光表面, 或与该受光表面相邻平行的一能随该面板摆动 的特定位置上。

12、 如权利要求 10所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于: 所 述太阳能面板呈水平状相邻配置或斜倾角度相邻配置。

13、 如权利要求 10所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于: 所 述二以上光传感器分别座落于所述太阳能面板所属一摆动轴心一端的二邻侧。

14、 如权利要求 10所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于: 所 述二以上光传感器分别座落于所述受光端面上的双端侧。

15、 如权利要求 10所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其特征在于: 所 述二以上光传感器分别座落于所述受光端面上的双端侧的一端角处。

16、 如权利要求 10、 13、 14或 15所述太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 其 特征在于: 所述电位差异是一低电位信号及一高电位信号之间的差异, 该产生低电 位信号的光传感器所在的受光端面的端部随所述太阳能面板摆动上升, 且该产生高 电位信号的光传感器所在的受光端面的端部随所述太阳能面板摆动下降。

Description:
太阳能追日面板倾角自动补偿方法及其装置 技术领域

本发明提供一种太阳能追日面板, 特别是关于一种控制该太阳能面板摆动至面 板整体接受太阳光照射的倾角的自动补偿方法 , 并涉及实施该方法的驱动单元、 光 传感器及控制单元。 背景技术

传统可自动跟随太阳光照射角度摆动的追日型 太阳能面板, 可见揭露于中国台 湾省公告第 M317554 号专利案中, 主要是将太阳能面板装设于一可摆动的承架顶 部, 且承架近側装设有一驱动单元, 经由一控制单元依据季节及时间判断太阳光照 射角度, 以驱动太阳能面板随承架摆动, 促使太阳能面板的受光端面能取得太阳光 的最佳照射角度。

此外, 上述传统的追日型太阳能面板, 一般除了釆用单一组太阳能面板独自进 行发电外, 在中国台湾省公告第 M379172号专利案中, 也揭露有一种可采用多组相 邻配置的太阳能电池同时发电的技术, 主要是经由一连动杆枢接各太阳能电池, 以 同步驱动所述太阳能电池朝追日方向摆动。

且知, 在上述配置多太阳能面板同时进行发电的情况 下, 实际上都是将多太阳 能面板串接成单一串联电路, 且组成该太阳能面板的多太阳能电池之间也是 以串联 方式连接成单一电路; 因此, 当所述太阳能面板的受光端面整体都受到太阳 光照射 时, 所述太阳能电池可各自发电而使该串联电路导 通, 藉以对外输出电力。

然而, 当多太阳能面板同步朝追日方向摆动, 且各太阳能面板摆动翘起的端部 恰好遮蔽太阳光照射相邻太阳能面板摆动荡落 的端部时, 会在该太阳能面板荡落端 部的受光端面上形成一阴影区, 而使该阴影区所属的太阳能电池停止发电, 造成该 串联电路呈断路状态, 导致所述太阳能面板暂时停止发电, 必需等到多太阳能面板 摆动至其受光端面整体受到太阳光照射时, 才能重新激活并进行发电。

但是, 针对所述太阳能面板摆动形成的阴影区而导致 暂时停止发电的问题, 上 述先前技术中均未提及可供有效防止该阴影区 产生的方法, 因此亟需加以改善。 发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中, 所述太阳能面板遮蔽太阳光照射相邻 的太阳能面板, 导致所述太阳能面板呈断路状态而暂时停止发 电的问题。

为能实现上述目的, 本发明的太阳能追日面板倾角自动补偿方法, 具有相邻配 置的多可朝追日方向摆动的太阳能面板, 其方法包含:

使用所述太阳能面板的一受光端面上的二以上 光传感器, 接受太阳光照射而产 生配对的电位信号; 及

比较所述配对的电位信号, 于存在电位差异时, 驱动所述太阳能面板同步摆动 至所述电位信号的电位相等时停止, 以补偿所述太阳能面板倾角, 令该受光端面整 体接受太阳光照射, 以充分接收热幅射能。

藉由上述, 经由所述光传感器持续感测并产生配对的电位 信号, 同时持续比较 所述电位信号, 以判断所述太阳能面板同步补偿摆动的时机, 致使所述太阳能面板 能够实时补偿摆动至该受光端面整体接受太阳 光照射的倾角, 藉以实时消除所述太 阳能面板遮蔽太阳光而于相邻太阳能面板的受 光端面上形成的阴影区, 并防止所述 太阳能面板暂时停止发电, 进而提升所述太阳能面板的发电效率。 其中,

所述受光端面包含面板上的受光表面, 或与该受光表面相邻平行的一可随该面 板摆动的特定位置上。

更加包含将白昼区分成一日照度高的预设时间 范围及多日照度低的预设时间 范围, 于所述日照度低的预设时间范围内, 比较所述光传感器的电位信号; 或者, 于该日照度高的预设时间范围内, 比较所述光传感器的电位信号。

所述受光端面上的所述二以上光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关 系使二以上光传感器座落于所述太阳能面板所 属一摆动轴心一端的二邻侧; 或者, 该受光端面上的所述二以上光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关系使二 以上光传感器座落于所述受光端面上的双端侧 ; 或者, 该受光端面上的所述二以上 光传感器, 具有一相对位置关系, 该相对位置关系使二以上光传感器座落于所述 受 光端面上的双端侧的一端角处; 据以提升所述太阳能面板实施实时补偿摆动的 灵敏 度。

所述日照度高的预设时间范围为中午及接近中 午的前、 后时间区段, 所述曰照 度低的预设时间范围包含上午及下午的时间区 段。

所述电位差异是一低电位信号及一高电位信号 之间的差异, 该产生低电位信号 的光传感器所在的受光端面的端部随所述太阳 能面板摆动上升, 且该产生高电位信 号的光传感器所在的受光端面的端部随所述太 阳能面板摆动下降。

此外, 本发明的太阳能追日面板倾角自动补偿装置, 包含: 多相邻配置的太阳能面板;

一驱动单元, 驱动所述太阳能面板朝追日方向同步摆动;

二以上具有相对位置关系的光传感器, 分离设置于所述太阳能面板的一受光端 面上, 接受太阳光照射而产生配对的电位信号; 及

一控制单元, 电连接于所述光传感器与该驱动单元之间, 能够比较所述配对的 电位信号, 于所述电位信号之间存在电位差异时, 令该驱动单元驱动所述太阳能面 板同步摆动至所述电位信号的电位相等时停止 , 以补偿所述太阳能面板倾角, 令该 受光端面整体接受太阳光照射; 据此, 可供实施上述本发明的太阳能追日面板倾角 自动补偿方法。 其中,

所述受光端面包含面板上的受光表面, 或与该受光表面相邻平行的一可随该面 板摆动的特定位置上。

所述太阳能面板可呈水平状相邻配置或斜倾角 度相邻配置。

所述二以上光传感器可分别座落于所述太阳能 面板所属一摆动轴心一端的二 邻侧; 或者,

所述二以上光传感器也可分别座落于所述受光 端面上的双端侧; 或者, 所述二以上光传感器也可分别座落于所述受光 端面上的双端侧的一端角处。 所述电位差异是一低电位信号和一高电位信号 之间的差异, 该产生低电位信号 的光传感器所在的受光端面的端部随所述太阳 能面板摆动上升, 且该产生高电位信 号的光传感器所在的受光端面的端部随所述太 阳能面板摆动下降。

与现有技术相比, 可以补偿所述太阳能面板倾角, 令受光端面整体均能接收太 阳光的热幅射能。

然而, 为能明确且充分揭露本发明, 并予列举较佳实施的图例, 以详细说明其 实施方式如后述: 附图说明

图 1是本发明的流程图;

图 2是本发明的一配置示意图;

图 3是图 2的侧视图;

图 4是本发明的另一配置示意图;

图 5是本发明的实施步骤的流程图;

图 6是图 2的一使用状态图; 图 7是图 6的次一状态图;

图 8是图 3的 A-A断面图;

图 9是图 8的一使用状态图;

图 10是图 9的次一状态图;

图 1 1是图 2的另一使用状态图;

图 12是图 H的次一状态图;

图 13是图 2的再一使用状态图;

图 14是图 13的次一状态图;

图 15是图 2的又一使用状态图;

图 16是图 15的次一状态图;

图 17是图 8的另一使用状态图;

图 18是图 17的次一状态图;

图 19是本发明的又一配置示意图。

附图标记说明: 11-第一面板; 1 12、 122、 132-轴杆; 115、 125、 135-摆杆; 12- 第二面板; 120-受光端面; 121-轴心; 123、 124-端部; 126、 127-端角; 13-第三面 板; 2-驱动单元; 21-连杆; 3-座体; 30-凸出部; 31-第一光传感器; 32-第二光传感 器; 33、 33a, 33b-第三光传感器; 34、 34a、 34b-第四光传感器; 4-控制单元; 5- 光线; 61-明亮面; 62-阴影区; 71、 72-水平面; 8-承架; 81、 82-支架。 具体实施方式

首观图 1所示, 揭示出本发明的太阳能追日面板倾角自动补偿 方法的流程图, 并配合图 2、 图 3及图 5说明本发明具有相邻配置的多可朝追日方向 动的太阳能 面板, 包括可沿地球东、 西方位摆动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 , 该第一面板 1 1位于该第二面板 12的东侧, 且第三面板 13 位于该第二面板 12的西侧, 其方法包含:

步骤 S30中, 使用所述第二面板 12的一可接受阳光照射的受光端面 120上的 二以上光传感器 31、 32、 33、 34, 接受太阳光照射而产生配对的电位信号(配合 图 6所示) ; 及

步骤 S40中, 比较所述配对的电位信号;

步骤 S50中, 于所述电位信号存在电位差异时, 驱动所述第一、 第二、 第三面 板 11、 12、 13同步摆动至所述电位信号的电位相等时停止 配合图 7所示) 。 据此, 以补偿所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13倾角, 令该受光端面 120 整体接受太阳光照射, 以充分接收热幅射能。

依据上述方法, 可供于单一日时间内进行下列太阳能追日面板 倾角自动补偿方 法的实施步骤:

步骤 S 10中, 提供所述相邻配置的第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13.

步骤 S20 中, 利用一驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13 朝追日方向同步摆动, 该追日方向为地球的东、 西方位, 且第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13之间可藉由该驱动单元 2的一连杆 21同步连动。

步骤 S30 中, 将所述二以上光传感器 31、 32、 33、 34分离设置于该第二面板 12的受光端面 120上, 并使用所述光传感器 31、 32、 33、 34接受太阳光照射而产 生配对的电位信号, 所述光传感器包括具有相对位置关系的一第一 光传感器 31 及 一第二光传感器 32, 以及具有相对位置关系的一第三光传感器 33及一第四光传感 器 34, 所述第一、 第二、 第三、 第四光传感器 31、 32、 33、 34可依据接受太阳光 照射强度的差异, 而分别产生低电位信号及高电位信号; 该相对位置关系使第一及 第二光传感器 31、32座落于所述第二面板 12所属一摆动轴心 121—端的二邻侧(配 合图 8所示) , 该第一光传感器 31位于该轴心 121东側, 且第二光传感器 32位于 该轴心 121 西側; 实际上, 所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13各自具有一沿 地球南、 北轴向枢置的轴杆 112、 122、 132, 可供各自接受该驱动单元 2同步驱动, 而导持所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13 沿地球东、 西方位摆动, 该受光端 面 120 包含第二面板 12顶部的受光表面, 或与该受光表面相邻平行的一可随该第 二面板 12摆动的特定位置上, 该特定位置实际上可包含第二面板 12的轴杆 122双 侧外壁, 且受光端面 120的轴心 121可为该轴杆 122的轴心, 因此第一光传感器 31 可位于该轴杆 122东面外壁, 该第二光传感器 32可位于轴杆 122西面外壁等高于 第一光传感器 31 的位置, 而使第一与第二光传感器 31、 32之间形成的水平面 71 相邻平行于该第二面板 12顶部, 且第一与第二光传感器 31、 32能够经由轴杆 122 随第二面板 12进行追日摆动及补偿摆动 (如图 9及图 10所示) ; 该相对位置关系 使第三及第四光传感器 33、 34座落于所述受光端面 120上的双端侧, 且第三光传 感器 33位于受光端面 120的东端侧, 该第四光传感器 34位于受光端面 120的西端 側; 或者, 所述第三及第四光传感器 33a、 34a也可座落于所述受光端面 120上的双 端侧的一端角 126、 127处,且第三光传感器 33a位于受光端面 120的东端侧的端角 126处, 该第四光传感器 34a位于受光端面 120的西端侧的端角 127处; 此外, 在 另一具体的实施上, 该特定位置也可包含自第二面板 12 双端侧各别向外平行延伸 的支架 81、 82 (如图 19所示) , 该第二面板 12实质上可接受一承架 8框持, 以定 位于该轴杆 122顶面, 所述支架 81、 82可分别自承架 8双端侧向第一和第三面板 1 1、 13平行延伸, 该第三光传感器 33b可位于承架 8的东侧支架 81顶部, 且第四 光传感器 34b可位于承架 8的西側支架 82顶部,而使第三与第四光传感器 33b、 34b 之间形成的水平面 72相邻平行于该第二面板 12顶部,且第三与第四光传感器 33b、 34b能够经由承架 8及轴杆 122随第二面板 12进行追日摆动及补偿摆动。

步骤 S40中, 通过一控制单元 4持续比较所述配对的电位信号。 其中, 步驟 S51中, 该控制单元 4将白昼区分成一日照度高的预设时间范围及 日照 度低的预设时间范围, 该日照度高的预设时间范围是指单一日时间范 围内太阳照射 强度较高的时间, 在本实施上可为中午及接近中午的前、 后时间区段, 所述日照度 低的预设时间范围是指单一日时间范围内太阳 照射强度较低的时间, 在本实施上可 包含上午及下午的时间区段; 所述中午为装设太阳能面板的地表位置的格林 威治标 准时间 (Greenwich Mean Time, GMT ) 中午 12点钟; 所述接近中午的前、 后时间 区段, 依使用者定义, 实施上可为上午 10: 00~下午 15: 00之间; 所述日照度低的 预设时间范围, 为该接近中午的前、 后时间区段以外的日照时间, 实施上依季节的 差异而有不同, 例如位于北回归线附近地表, 在夏季期间可为上午 5: 00-10: 00 以及下午 15: 00〜 19: 00,使用者可依实际装设位置自行设定, 在此仅作举例说明, 但本发明并不因此而受限。

步骤 S52中, 令该控制单元 4持续判断目前时间是否在该日照度高的预设 间 范围内。

当目前时间为清晨 05: 00至上午 10: 00期间, 太阳由地球地表的天空东方逐 渐升起, 而位于所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13 的东方天空, 此时控制单 元 4依据一控制追日的预设角度令驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13朝太阳方向摆动 (如图 6所示) , 而使各面板 11、 12、 13顶面各自与水平 面之间呈一可供追日的预设角度 α 1, 该控制追日的预设角度依据季节及时间判断 的太阳运行角度订定; 期间, 若第一面板 11遮掩太阳光线 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形成一阴影区 62; 同时, 该控制单元 4判 断目前时间未在该日照度高的预设时间范围内 , 因此判断目前时间在该日照度低的 预设时间范围内。

步骤 S53中, 于目前时间未在该日照度高的预设时间范围内 时, 令控制单元 4 比较第一光传感器 31及第二光传感器 32的电位信号是、 否相等。

当目前时间为清晨 05: 00至上午 10: 00期间, 该轴杆 122西面能够接受太阳 光线 5照射, 而形成一明亮区 61 (如图 9所示) , 致使第二光传感器 32于明亮区 61内接受太阳光线 5照射, 而产生一高电位信号; 由于该第一与第二光传感器 31、 32之向具有一沿面距离 M (如图 8所示) , 该沿面距离 hi实际上可包含轴杆 122 的直径, 以及第一、 第二光传感器 31、 32所依附的一光传感器座体 3的表面宽度, 且该沿面距离 hi所形成的凸出部 30容易遮蔽太阳光线 5照射轴杆 122的东面或西 面; 此时, 若凸出部 30遮蔽太阳光线 5照射轴杆 122东面, 而形成一阴影区 62, 致使位于阴影区 62内的第一光传感器 31未能接受太阳光线 5照射, 而产生一低电 位信号, 导致第一及第二光传感器 31、 32的所述电位信号不相等而存在电位差异。

步驟 S54中, 于所述配对的电位信号存在电位差异时, 令控制单元 4比较该第 一及第二光传感器 31、 32的所述电位信号的高、 低。

当目前时间为清晨 05: 00至上午 10: 00期间, 该第二光传感器 32产生高电 位信号, 而高于第一光传感器 31的低电位信号。

步骤 S541 中, 该控制单元 4令驱动单元 2驱动所述产生低电位信号的光传感 器所在的受光端面 120的一端側端部随所述第二面板 12摆动上升, 并驱动该产生 高电位信号的光传感器所在的受光端面 120的另一端侧端部随所述第二面板 12摆 动下降。

当目前时间为清晨 05: 00至上午 10: 00期间, 且第二光传感器 32的电位信 号高于第一光传感器 31的电位信号, 因此驱动单元 2驱动第一光传感器 31所在的 受光端面 120的东端侧端部 123随所述第二面板 12摆动上升(如图 7及图 10所示), 并驱动第二光传感器 32所在的受光端面 120的西端侧端部 124随所述第二面板 12 摆动下降, 致使第二面板 12朝追日方向摆动, 并连动所述第一、 第三面板 1 1、 13 同步朝追日方向摆动; 期间, 重复实施步骤 S52、 S53、 S54及 S541 , 当重复实施步 骤 S53 ,且该第二面板 12朝追日方向摆动至其轴杆 122东面及西面均能接受太阳光 线 5 照射时, 该轴杆 122 东、 西面均形成一明亮区 61 , 致使第一及第二光传感器 31、 32同时接受太阳光线 5照射, 而产生相等的电位信号。

步骤 S55中, 当目前时间为清晨 05 : 00至上午 10: 00期间, 且所述电位信号 的电位相等时, 该控制单元 4令驱动单元 2停止驱动轴杆 122, 而使所述第一、 第 二、 第三面板 1 1、 12、 13停止摆动, 致使各面板 11、 12、 13顶面各自与水平面之 间呈一可供追日的实际角度 cc 2 (如图 Ί及图 10所示) , 该角度 α ΐ与 α 2相减的 角度值, 即为可供各面板 11、 12、 13 追日的倾角补偿值。 藉此, 可实时消除所述 受光端面 120上的阴影区 62, 致使受光端面 120整体接受太阳光照射, 并提升所述 太阳能面板实施实时补偿摆动的灵敏度; 期间, 重复实施步骤 S52、 S53及 S55 , 并 于重复实施步骤 S53 , 且所述电位信号存在电位差异时, 重复实施步骤 S52、 S53、 S54及 S541。

当重复实施步骤 S52, 且当目前时间为上午 10: 00至中午 12: 00期间, 太阳 逐渐朝西方运行至所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13 的上方或趋近上方的东 边天空中,此时控制单元 4依据该控制追日的预设角度令驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13朝太阳方向摆动(如图 11所示), 而使各面板 1 1、 12、 13顶面各自与水平面之间呈一可供追日的预设 度 α 3 ; 期间, 若第一面板 11遮掩 太阳光线 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形成一阴 影区 62; 同时, 该控制单元 4判断目前时间在曰照度高的预设时间范围内

步骤 S56中, 于目前时间在日照度高的预设时间范围内时, 令控制单元 4比较 所述第三及第四光传感器 33、 33a, 34、 34a的电位信号是、 否相等。

当目前时间为上午 10: 00至中午 12: 00期间,该受光端面 120西端侧端部 124 能够接受太阳光线 5照射, 而形成一明亮区 61 , 致使第四光传感器 34、 34a于明亮 区 61内接受太阳光线 5照射, 而产生一高电位信号; 此时, 若第一面板 1 1遮掩太 阳光线 5 , 而于第二面板 12的受光端面 120东端側端部 123及端角 126形成一阴影 区 62 , 致使位于阴影区 62内的第三光传感器 33、 33a未能接受太阳光线 5照射, 而产生一低电位信号, 导致第三及第四光传感器 33、 33a, 34、 34a的所述电位信号 不相等而存在电位差异。

步骤 S57中, 于所述电位信号存在电位差异时, 令控制单元 4比较该第三及第 四光传感器 33、 33a, 34、 34a的所述电位信号的高、 低。 当目前时间为上午 10: 00至中午 12: 00期间, 该第四光传感器 34产生高电位信号, 而高于第三光传感器 33的低电位信号。

步骤 S571 中, 该控制单元 4令驱动单元 2驱动所述产生低电位信号的光传感 器所在的受光端面 120的一端侧端部随所述第二面板 12摆动上升, 并驱动所述产 生高电位信号的光传感器所在的受光端面 120 的另一端側端部随所述第二面板 12 摆动下降。

当目前时间为上午 10: 00至中午 12: 00期间, 该第四光传感器 34、 34a的电 位信号高于第三光传感器 33、 33a的电位信号, 因此驱动单元 2驱动第三光传感器 33、 33a所在的受光端面 120的东端側端部 123及端角 126随所述第二面板 12摆动 上升(如图 12所示), 并驱动第四光传感器 34、 34a所在的受光端面 120的西端侧 端部 124及端角 127随所述第二面板 12摆动下降, 致使第二面板 12朝追日方向摆 动, 并连动所述第一、 第三面板 1 1、 13同步朝追日方向摆动。

期间, 重复实施步骤 S52、 S56、 S57及 S571 , 当重复实施步骤 S56, 且第二面 板 12朝追日方向摆动至其受光端面 120的东及西端侧端部 123、 124及端角 126、 127均接受太阳光线 5照射时, 该受光端面 120的东及西端侧端部 123、 124及端角 126、 127均形成一明亮区 61 , 致使第三及第四光传感器 33、 33a、 34、 34a同时接 受太阳光线 5照射, 而产生相等的电位信号。

步骤 S58中, 于所述电位信号的电位相等时, 该控制单元 4令驱动单元 2停止 驱动轴杆 122, 而使所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13停止摆动, 致使各面板 1 1、 12、 13顶面各自与水平面之间呈一可供追日的实际 度 cc 4 (如图 12所示) , 藉以实时消除所述受光端面 120上的阴影区 62 ,致使受光端面 120整体接受太阳光 照射; 期间, 重复实施步骤 S52、 S56及 S58 , 并于重复实施步骤 S56, 且所述电位 信号存在电位差异时, 重复实施步骤 S52、 S56、 S57及 S57L

当重复实施步骤 S57, 且目前时间为中午 12: 00至下午 15: 00期间, 太阳逐 渐朝西方运行至所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13 的上方或趋近上方的西边 天空中, 此时控制单元 4依据该控制追日的预设角度令驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13朝太阳方向摆动(如图 13所示), 而使各面板 1 1、 12、 13顶面各自与水平面之间呈一可供追日的预设 度 P 3 ; 期间, 该受光端面 120东 端侧端部 123及端角 126能够接受太阳光线 5照射, 而形成一明亮区 61 , 致使第三 光传感器 33、 33a于明亮区 61内接受太阳光线 5照射,而产生一高电位信号;此时, 若第三面板 13遮掩太阳光线 5照射第二面板 12,而于受光端面 120西端侧端部 124 及端角 127形成一阴影区 62, 致使位于阴影区 62内的第四光传感器 34、 34a未能 接受太阳光线 5照射, 而产生一低电位信号, 导致第三光传感器 33、 33a的电位信 号高于第四光传感器 34、 34a的电位信号。

步骤 S572中, 该控制单元 4令驱动单元 2驱动所述产生低电位信号的光传感 器所在的受光端面 120的一端側端部随所述第二面板 12摆动上升, 并驱动所述产 生高电位信号的光传感器所在的受光端面 120 的另一端侧端部随所述第二面板 12 摆动下降。

当目前时间为中午 12: 00至下午 15: 00期间, 且第三光传感器 33、 33a的电 位信号高于第四光传感器 34、 34a的电位信号, 因此驱动单元 2驱动第四光传感器 34、 34a所在的受光端面 120的西端侧端部 124及端角 127随所述第二面板 12摆动 上升(如图 14所示), 并驱动第三光传感器 33、 33a所在的受光端面 120的东端侧 端部 123及端角 126随所述第二面板 12摆动下降, 致使第二面板 12朝追日的反方 向摆动, 并连动所述第一、 第三面板 1 1、 13 同步朝追日的反方向摆动。 期间, 重 复实施步 S52、 S56、 S57及 S572, 当重复实施步骤 S56, 且第二面板 12朝追日 的反方向摆动至第三及第四光传感器 33、 33a, 34、 34a产生相等的电位信号时, 重 复实施 S52、 S56及 S58 , 致使各面板 11、 12、 13顶面各自与水平面之间呈一可供 追日的实际角度 β 4 (如图 14所示) , 并于重复实施步骤 S56, 且所述电位信号存 在电位差异时, 重复实施步骤 S52、 S56、 S57及 S572。

当重复实施步骤 S52, 且目前时间为下午 15: 00至黄昏 19: 00期间, 太阳逐 渐朝西方运行至所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13 的西方天空, 此时控制单 元 4依据该控制追日的预设角度令驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13朝太阳方向摆动(如图 15所示) , 而使各面板 1 1、 12、 13顶面各自与水平 面之间呈一可供追日的预设角度 P 1 ; 期间, 若第三面板 13遮掩太阳光线 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形成一阴影区 62; 同时, 该 控制单元 4判断目前时间在日照度低的预设时间范围内 因此, 重复实施步骤 S53。

步骤 S53中, 当目前时间为下午 15: 00至黄昏 19: 00期间, 该轴杆 122东面 能接受太阳光线 5照射, 而形成一明亮区 61 (如图 15及图 17所示) , 致使第一光 传感器 31于明亮区 61内接受太阳光线 5照射, 而产生一高电位信号; 此时, 若凸 出部 30遮蔽太阳光线 5照射轴杆 122西面, 而形成一阴影区 62, 致使位于阴影区 62内的第二光传感器 32未能接受太阳光线 5照射, 而产生一低电位信号, 导致第 一及第二光传感器 31、 32的所述电位信号存在电位差异; 因此,重复实施步骤 S54。

步骤 S54中, 令控制单元 4比较该第一及第二光传感器 31、 32的所述电位信 号的高、 低; 当目前时间为下午 15 : 00至黄昏 19: 00期间, 该第一光传感器 31 产生高电位信号, 而高于第二光传感器 32的低电位信号。

步骤 S542中, 该控制单元 4令驱动单元 2驱动所述产生低电位信号的光传感 器所在的受光端面 120的一端側端部随所述第二面板 12摆动上升, 并驱动所述产 生高电位信号的光传感器所在的受光端面 120 的另一端侧端部随所述第二面板 12 摆动下降。

当目前时间为下午 15 : 00至黄昏 19: 00期间, 且第一光传感器 31的电位信 号高于第二光传感器 32的电位信号, 因此驱动单元 2驱动第二光传感器 32所在的 受光端面 120的西端侧端部 124随所述第二面板 12摆动上升 (如图 16及图 18所 示) , 并驱动第一光传感器 31所在的受光端面 120的东端側端部 123随所述第二 面板 12摆动下降, 致使第二面板 12朝追日的反方向摆动, 并连动所述第一、 第三 面板 1 1、 13同步朝追日的反方向摆动;期间,重复实施 骤 S52、 S53、 S54及 S542, 当重复实施步骤 S53 , 且第一及第二光传感器 31、 32产生相等的电位信号时, 重复 实施步骤 S52、 S53及 S55 , 致使各面板 1 1、 12、 13顶面各自与水平面之间呈一可 供追日的实际角度 P 2, 并于重复实施步骤 S53, 且所述电位信号存在电位差异时, 重复实施步骤 S52、 S53、 S54及 S642。

依据上述, 经由所述光传感器 31、 32、 33、 33a, 34、 34a持续感测并产生配对 的电位信号, 供给该控制单元 4持续比较所述电位信号, 以判断该驱动单元 2驱动 所述太阳能面板同步补偿摆动的时机, 致使所述太阳能面板能够实时补偿摆动至该 受光 ^面 120整体接受太阳光照射的倾角, 以实时消除所述太阳能面板遮蔽太阳光 而于相邻太阳能面板的受光端面 120上形成的阴影区 62,并防止所述太阳能面板暂 时停止发电, 进而提升所述太阳能面板的发电效率。

除 ^之外, 本发明也可于该日照度低的预设时间范围内, 令控制单元 4比较第 三及第四光传感器 33、 33a. 34、 34a的电位信号, 于所述电位信号之间存在电位差 异时, 驱动所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13 同步摆动至所述电位信号的电 位相等时停止; 同时, 也可于该日照度高的预设时间范围内, 令控制单元 4比较第 一及第二光传感器 31、 32 的电位信号, 于所述电位信号之间存在电位差异时, 驱 动所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13 同步摆动至所述电位信号的电位相等时 停止。

请参阅图 2所示, 揭示出本发明的太阳能追日面板倾角自动补偿 装置的配置示 意图, 并配合图 3说明本发明包含多相邻配置的太阳能面板、 一驱动单元 2、 二以 上具有相对位置关系的光传感器 31、 32、 33、 34及一控制单元 4; 所述太阳能面板 包括可沿地球东、 西方位摆动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 1 1位于该第二面板 12的东侧, 该第三面板 13位于 该第二面板 12的西側; 所迷第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13各自具有一沿地球 南、 北轴向枢置的轴杆 1 12、 122、 132 , 且所述轴杆 1 12、 122、 132各自配置一朝 下方延伸的摆杆 1 15、 125、 135 (配合图 3及图 6所示) , 所述摆杆 1 15、 125、 135 底端一同枢置于一连杆 21上; 此外, 所述第一、 第二、 第三面板 1 1、 12、 13可呈 水平状相邻配置或斜倾角度相邻配置 (如图 4所示) 。

该驱动单元 2可邻近设置于该第二面板 12的轴杆 122—端 (如图 2及图 3所 示) , 内部包含有一马达、 一可接受马达驱动的蜗杆(worm )及一与蜗杆相啮合的 涡轮, 且该轴杆 122—端结合于涡轮上, 经由该马达驱动蜗杆, 以驱动涡轮及第二 面板 12的轴杆 122转动, 致使第二面板 12的摆杆 115摆动, 并藉由连杆 21及摆 杆 125、 135同步驱动所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13朝追日方向摆动 (如 图 6及图 13所示) 。

所述光传感器包括一第一光传感器 31、 一第二光传感器 32、 一第三光传感器 33及一第四光传感器 34, 分离设置于所述第二面板 12的一受光端面 120上 (如图 2及图 3所示) , 接受太阳光照射而产生配对的电位信号, 所述第一、 第二、 第三、 第四光传感器 3 1、 32、 33、 34 可依据接受太阳光照射强度的差异, 而分别产生低 电位信号及高电位信号; 该受光端面 120 包含第二面板 12顶部的受光表面, 或与 该受光表面相邻平行的一可随该第二面板 12 摆动的特定位置上, 该特定位置实际 上可包含第二面板 12的轴杆 122双侧外壁, 且该相对位置关系使第一及第二光传 感器 31、 32座落于所述第二面板 12所属一摆动轴心 121—端的二邻侧 (配合图 8 所示) ; 在本实施上, 该第一光传感器 31位于轴心 121 东側, 该第二光传感器 32 位于轴心 121西側; 实际上, 该受光端面 120的轴心 121可为该轴杆 122的轴心, 且轴杆 122顶面设有一光传感器座体 3, 因此第一光传感器 31可位于该座体 3东面 外壁,该第二光传感器 32可位于该座体 3西面外壁等高于第一光传感器 31的位置, 而使第一与第二光传感器 31、 32之间形成的水平面 71相邻平行于该第二面板 12 顶部, 且第一与第二光传感器 31、 32能够经由轴杆 122随第二面板 12进行追曰摆 动及补偿摆动 (如图 9及图 10所示) 。

该相对位置关系使第三及第四光传感器 33、 34座落于所述受光端面 120上的 双端侧 (如图 2及图 3所示) , 且第三光传感器 33位于受光端面 120的东端侧, 该第四光传感器 34位于受光端面 120的西端侧; 在本实施上, 所述第三及第四光 传感器 33、 34可分置于轴杆 122双側的第二面板 12顶面, 该第三光传感器 33位 于第二面板 12的受光端面 120东端侧端部 123, 该第四光传感器 34位于该受光端 面 120西端侧端部 124; 或者, 所述第三及第四光传感器 33a、 34a也可分设于该受 光端面 120的双端侧的一端角 126、 127处, 且第三光传感器 33a位于受光端面 120 的东端側的端角 126处,该第四光传感器 34a位于受光端面 120的西端侧的端角 127 处。 该控制单元 4可设于该驱动单元 2近侧, 且电连接于所述第一、 第二、 第三、 第四光传感器 31、 32、 33、 33a、 34、 34a与驱动单元 2之间, 能够比较所述配对的 电位信号, 于存在电位差异时(如图 6及图 9所示), 令驱动单元 2驱动所述第一、 第二、 第三面板 11、 12、 13 同步摆动至所述电位信号的电位相等时停止( 如图 7 及图 10所示) 。

此外, 在另一具体的实施上, 上述特定位置也可包含自第二面板 12 双端侧各 别向外平行延伸的支架 81、 82 (如图 19所示) , 该第二面板 12实质上可接受一承 架 8框持, 以定位于该轴杆 122顶面, 所述支架 81、 82可分别自承架 8双端侧向 第一和第三面板 11、 13平行延伸, 该第三光传感器 33b可位于承架 8的东侧支架 81顶部, 且第四光传感器 34b可位于承架 8的西侧支架 82顶部, 而使第三与第四 光传感器 33b、 34b之间形成的水平面 72相邻平行于该第二面板 12顶部, 且第三 与第四光传感器 33b、 34b能够经由承架 8及轴杆 122随第二面板 12进行追日摆动 及补偿摆动。

如此, 所述光传感器 31、 32、 33、 33a. 33b. 34、 34a、 34b可于所述第一、 第 二、 第三面板 1 1、 12、 13 朝追日方向摆动期间, 分别以相异的角度接受太阳光照 射, 并分别产生一低电位信号及一高电位信号, 该驱动单元 2驱动所述产生低电位 信号的光传感器所在的受光端面 120的端部随所述第二面板 12上升, 并驱动所述 产生高电位信号的光传感器所在的受光端面 120的端部随所述第二面板 12下降, 而使该受光端面 120整体接受太阳光照射; 依据上述构件组成, 可供实施上述实施 例的太阳能追日面板倾角自动补偿方法。

据此, 经由比较所述配对的电位信号, 而于所述电位信号存在电位差异时, 该 驱动单元 2驱动所述太阳能面板同步摆动至所述电位信 的电位相等时停止, 而使 所述太阳能面板补偿摆动至该受光端面 120整体接受太阳光照射的倾角。

以上说明对本发明而言只是说明性的,. 而非限制性的, 本领域普通技术人员理 解, 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况 下, 可作出许多修改、 变化或等 效, 但都将落入本发明的保护范围之内。