专利名称：太阳能追日面板倾角自动补偿方法及其装置的制作方法
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M3175M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，且承架近侧装设有一驱动单元，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，一般除了采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，所述日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
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11是图2的另一使用状态图；图12是图11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；112、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、;Ma、;Mb-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。
具体实施例方式首观图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摆动的太阳能面板，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11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11、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SlO中，提供所述相邻配置的第一、第二、第三面板11、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11、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11、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东侧，且第二光传感器32位于该轴心121西侧；实际上，所述第一、第二、第三面板11、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11、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的西端侧；或者，所述第三及第四光传感器33a、3^也可座落于所述受光端面120上的双端侧的一端角 1沈、127处，且第三光传感器33a位于受光端面120的东端侧的端角1 处，该第四光传感器3 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11、13平行延伸，该第三光传感器3 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。
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，步骤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多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时间范围内。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之间具有一沿面距离 hi (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。步骤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的一端侧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11、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11、 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 α 2 (如图7及图10所示)，该角度α 1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11、12、 13朝太阳方向摆动(如图11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 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判断目前时间在日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、3如于明亮区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11遮掩太阳光线5，而于第二面板12的受光端面120东端侧端部123及端角1 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的另一端侧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、3如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的东端侧端部123及端角1 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、3如所在的受光端面120的西端侧端部IM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11、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、IM及端角1沈、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、IM及端角1沈、127均形成一明亮区 61，致使第三及第四光传感器33、33a、34、3^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11、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α 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 S571。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11、12、13 朝太阳方向摆动(如图13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β 3 ；期间，该受光端面120东端侧端部123及端角1 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IM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、3如的电位信号。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、3如的电位信号，因此驱动单元2驱动第四光传感器34、3如所在的受光端面120的西端侧端部IM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1 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11、 13同步朝追日的反方向摆动。期间，重复实施步骤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、3^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11、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11、12、13朝太阳方向摆动(如图 15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β ；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的东端侧端部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11、13同步朝追日的反方向摆动；期间，重复实施步骤S52、S53、SM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 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、3^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端面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。除此之外，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11、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11 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的西侧；所述第一、第二、第三面板11、12、13各自具有一沿地球南、北轴向枢置的轴杆112、122、132，且所述轴杆112、 122、132各自配置一朝下方延伸的摆杆115、125、135(配合图3及图6所示)，所述摆杆115、 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11、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东侧，该第二光传感器32位于轴心121西侧；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(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双侧的第二面板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、3^也可分设于该受光端面120的双端侧的一端角1沈、127处，且第三光传感器33a位于受光端面120的东端侧的端角1 处，该第四光传感器3 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3 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、3^、34b可于所述第一、第二、第三面板11、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号的电位相等时停止，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。
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侧。
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。
全文摘要
本发明提供了一种太阳能追日面板倾角自动补偿方法及其装置，包含相邻配置的多可朝追日方向摆动的太阳能面板，其一受光端面上分离设置二以上光传感器，接受太阳光照射而产生电位信号，经由比较所述电位信号，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，据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。
文档编号H02N6/00GK102340264SQ20101023117
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者林赐海, 林赐鸿 申请人:威升开发股份有限公司