CS244638B1

CS244638B1 - Solar collector optoelectronic solar radiation probe connection

Info

Publication number: CS244638B1
Application number: CS847641A
Authority: CS
Inventors: Ferdinand Ther
Original assignee: Ferdinand Ther
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CS764184A1

Abstract

Řešení je z oblasti solárních kolekto-· rů. Týká se zapojení optoelektronické sondy slunečního záření solárního kolektoru s koncentrátory záření. Podstata spočívá v samočinném zastavení pohybu solárního kolektoru v době, kdy na kolektor nedopadá přímé sluneční záření. Výstup směrové sondy s optoelektronickými čidly je napojen na komparátor, jehož výstup je vyveden na spínací člen, propojený jednak na zesilovač a déle na obvody pohonu solárního kolektoru a jednak na vyhodnocovací obvod, jehož výstup je spojenvse sondou slunečního záření opatřenou alespoň jedním optoelektronickým čidlem. Řešení je možno s výhodou využít u všech systémů, kde je potřebné, nebo výhodné přímé navádění na směr slunečního záření, na příklad plošných slunečních kolektorů.The solution is from the field of solar collectors. It concerns the connection of an optoelectronic solar radiation probe of a solar collector with radiation concentrators. The essence lies in the automatic stopping of the movement of the solar collector when direct sunlight does not fall on the collector. The output of the directional probe with optoelectronic sensors is connected to a comparator, the output of which is output to a switching element, connected first to an amplifier and further to the solar collector drive circuits and secondly to an evaluation circuit, the output of which is connected to a solar radiation probe equipped with at least one optoelectronic sensor. The solution can be advantageously used in all systems where direct guidance to the direction of sunlight is necessary or advantageous, for example, flat solar collectors.

Description

Vynález se týká zapojení optoelektronické sondy slunečního záření solárního kolektoru s koncentrátory záření, indikující dopad přímých slunečních paprsků do obvodů naváděcího systému solárního kolektoru s přímým optoelektronickým naváděním, kdy sonda slunečního záření blokuje naváděcí systém a na kolektor nedopadá přímé sluneční záření.The invention relates to the connection of an optoelectronic solar collector of a solar collector with radiation concentrators indicating the impact of direct solar rays on the circuits of a direct collector guidance system with direct optoelectronic guidance, wherein the solar sensor blocks the guidance system and does not receive direct solar radiation.

Dosud známá zapojení systémů optoelektronické naváděni solárních kolektorů s koncentrátory záření směrují kolektor na nejsvštlejěí místo na obloze i v případě, kdy nedopadá na kolektor přímé sluneční záření.The hitherto known connections of optoelectronic guidance systems for solar collectors with radiation concentrators direct the collector to the sunniest point in the sky, even in the absence of direct solar radiation.

Při rychlých změnách oblačnosti dochází k neustálým změnám polohy kolektoru, čímž se zbytečně zatěžují jeho pohony, se spotřebou energie a v případě nasměrování kolektoru do polohy, kdy směrová sonda není schopna po dopadu přímého slunečního záření kolektor nasměrovat do správného směru, dochází ke ztrátě výkonu kolektoru.Fast changes in cloudiness cause constant changes in the collector position, thus unnecessarily burdening its drives, with energy consumption, and in the event that the collector is directed to a position where the directional probe is unable to direct the collector in the correct direction after direct sunlight .

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy zapojením optoelektronické sondy slunečního záření solárního kolektoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup směrové sondy s optoelektronickými čidly je napojen na komparátor, jehož výstup je vyveden na spínací člen, který je propojen jednak na zesilovač a dále na obvody pohonu solárního kolektoru a jednak na vyhodnocovací obvod, jehož výstup je spojen sondou slunečního záření, opatřenou alespoň jedním optoelektronickým čidlem,These disadvantages are minimized by the connection of the optoelectronic solar sensor of the solar collector according to the invention, which is based on the fact that the output of the directional sensor with optoelectronic sensors is connected to a comparator whose output is connected to a switching member connected to an amplifier. to the solar collector drive circuits and to the evaluation circuit, the output of which is connected by a solar radiation sensor, provided with at least one optoelectronic sensor,

Vyšší účinek zapojení optoelektronické sondy slunečního záření podle vynálezu spočívá v samočinném zastavení solárního kolektoru v době, kdy na kolektor nedopadá přímé sluneční záření. Výhodou zapojení je schopnost reakce naváděcího systému kolektoru pouze na dráhu slunce a tím znemožnění sledování světlých míst na obloze.The higher effect of the optoelectronic solar radiation sensor of the present invention is to automatically stop the solar collector when the solar collector is not exposed to direct solar radiation. The advantage of the connection is the ability of the collector guidance system to react only to the orbit of the sun and thus prevent the observation of bright places in the sky.

Nedochází k zbytečnému zatěžováni pohonů kolektoru a tím zvýšení jejich životnosti, odstraní se zbytečné čerpání energie potřebné k pohonu kolektoru a zamezeni nesprávného nasměrování kolektoru.This avoids unnecessary loading of the collector drives and thus increases their lifetime, eliminating unnecessary pumping of the energy required to drive the collector and avoiding misalignment of the collector.

Na přiloženém výkresu je schematicky blokově znázorněno jedno příkladné provedení zapojení optoelektronické sondy slunečního záření kolektoru podle vynálezu.In the accompanying drawing, one exemplary embodiment of an optoelectronic solar radiation sensor of a collector according to the invention is shown schematically in block.

Směrová sonda 2 solárního kolektoru není kreslena s alespoň dvěma optoelektronickými čidly 2, jejichž jedna dvojice slouží pro ovládání horizontálního pohybu solárního kolektoru a druhé dvojice pro ovládání vertikálního pohybu, je připojena ke komparátoru X, který je přes spínací člen 2 ^s výhodou jazýčkové relé, připojen na vstup zesilovače a dále na obvodý pohonů 6 solárního kolektoru.Directional probe 2 of the solar collector is not drawn with at least two optoelectronic sensors 2 which one pair is used for controlling the horizontal movement of the collector and the other pair to control the vertical movement, is connected to the comparator X, which is connected via switching element 2 ^preferably reed switches connected to the amplifier input and to the solar collector drive circuit 6.

Řídící vstup spínacího členu 2 je připojen na výstup vyhodnocovacího obvodu 8, ku příkladu operačního zesilovače s klopným obvodem, který je připojen na výstup sondy 2 slunečního záření s optoelektronickým čidlem 10 na příklad fotodiodou.The control input of the switching member 2 is connected to the output of the evaluation circuit 8, for example a flip-flop operational amplifier, which is connected to the output of a solar radiation probe 2 with an optoelectronic sensor 10 for example by a photodiode.

Sluneční záření J. snímané směrovací sondou 2 je jejími optoelektronickými čidly J převáděno na elektrické signály, kterými jsou po jejich vyhodnocení v komparátoru X a zesílení v zesilovači 2 ovládány obvody pohonu 6 solárního kolektoru - není kreslen a to v horizontálním, vertikálním směru nebo v obou směrech v závislosti na konstrukci solárního kolektoru, přičemž mezi komparátor X a zesilovač 2 j® zařazen spínací člen 2> který je ovládán vyhodnocovacím obvodem 8, který přijímá a vyhodnocuje elektrický signál ze sondy £ slunečního záření opatřené optoelektronickým čidlem 1 0. které snímá intenzitu slunečního záření χ.The solar radiation J sensed by the probe 2 is converted by its optoelectronic sensors J into electrical signals which, after their evaluation in the comparator X and the gain in the amplifier 2, control the solar collector drive circuits 6 - not drawn in horizontal, vertical direction or both a switching member 2, which is controlled by an evaluation circuit 8, which receives and evaluates an electrical signal from a solar radiation sensor 60 provided with an optoelectronic sensor 10, which senses the solar intensity, depending on the design of the solar collector. radiation χ.

Na optoelektronické čiálo 10 sondy £ slunečního záření dopadá přímé sluneční záření X, je vyhodnocovacím obvodem 8 aktivován spínací člen 2 ^θ ti® je propojen komparátor X se zesilovačem 2 ® solární kolektor sleduje dráhu slunce.Ciała optoelectronic sensor 10 £ sunlight incident direct sunlight X is activated by the evaluating circuit 8 of the switching element 2 is connected ^θ ti® comparator amplifier 2 X ® solar collector follows the path of the sun.

V okamžiku přeruěení dopadu přímého slunečního zářeni X vlivem oblačnosti na optoelektronické čidlo 10 sondy 2 slunečního záření χ je pokles intenzity světla a tím i elek-í třického signálu vyhodnocen ve vyhodnocovacím obvodě 8, jehož signálem je rozepnut spínací člen I, čímž zůstanou zesilovač 2 a obvody pohonu 6 kolektoru bez signálu pohyb solárního kolektoru se zastaví.At the moment of interruption of the impact of direct solar radiation X due to cloudiness on the optoelectronic sensor 10 of the solar radiation probe 2, the decrease in light intensity and thus of the electric signal is evaluated in the evaluation circuit 8 whose signal opens the switching member I. the collector drive circuits 6 without signal The solar collector movement stops.

Úroveň slunečního záření X při kterém je spínací člen 2 sepnut je nastavitelná ve vyhodnocovacím obvodu 8 s výhodou tak, že spínací Clen 2 je aktivován při viditelnosti slunečního kotouče přes vrstvu oblačnosti.The level of solar radiation X at which the switching member 2 is closed is adjustable in the evaluation circuit 8, preferably so that the switching member 2 is activated when the solar disc is visible through the cloud layer.

Vynálezu lze využít s výhodou u všech systémů, u nichž je potřebné, nebo výhodné přímé navádění na směr slunečního záření, například plošných slunečních kolektorů, systémů přímé přeměny sluneční energie na elektrickou a podobně.The invention can be used advantageously in all systems where direct guidance to the direction of solar radiation is required or advantageous, for example surface solar collectors, direct conversion of solar energy into electrical and the like.

Claims

Connection of optoelectronic solar probe for solar collector with directional and solar probe, optoelectronic sensor, comparator, amplifier and evaluation circuit, characterized in that the output of the directional probe (2), which is equipped with at least two optoelectronic sensors (3) is connected to a comparator (4), the output of which is connected to a switching member (7), which is connected both to the amplifier (5) and to the circuits of the solar collector drive (6) and to the evaluation odddd (8) a solar radiation probe (9) provided with at least one optoelectronic sensor (10)