Sensor de seguimiento de luz y sistema de seguimiento de la luz solar del mismo.

Un sensor de seguimiento de luz, caracterizado porque incluye uno o más dispositivos de túnel de luz

, siendo un extremo de los respectivos dispositivos de túnel de luz un micro-orificio de punto único que actúa como un puerto de entrada para luz direccional, siendo los otros extremos de los dispositivos de túnel de luz puertos de salida para luz direccional y estando provistos de unidades sensoras de luz, respectivamente, y siendo cada uno de los dispositivos de túnel de luz un dispositivo de transmisión de luz direccional con una cierta longitud.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2005/000932.

Solicitante: Wang, Chengwei.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: room c202 Xincui Court, Yingcui, Dafen Village Longgang Shenzhen Guangdong 518112 CHINA.

Inventor/es: WANG,CHENGWEI, WANG,ZHIMING.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/38 (comportando dispositivos de seguimiento (F24J 2/02, F24J 2/06 tienen prioridad; soportes rotativos o montaje para dichos dispositivos F24J 2/54; estructuras de soporte de módulos fotovoltaicos para producción de energia eléctrica especialmente adaptados para sistemas de seguimiento solar H02S 20/32))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > Localizadores de dirección para la determinación... > G01S3/78 (que utilizan ondas electromagnéticas que no sean ondas de radio)

PDF original: ES-2307465_T1.pdf

 

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Sensor de seguimiento de luz y sistema de seguimiento de la luz solar del mismo.

Fragmento de la descripción:

Sensor de seguimiento de luz y sistema de seguimiento de la luz solar del mismo Campo de la invención La presente invención versa acerca de tecnología de detección de luz y, más en particular, acerca de un sensor mejorado de seguimiento de luz adecuado para hacer un seguimiento de la luz solar con un menor volumen, mayor precisión del sensor, y un sistema de seguimiento de la luz solar que tiene el mismo aplicable para diversos aparatos de energía solar con un menor volumen, una mayor precisión y una respuesta más rápida.

Descripción de la técnica relacionada El uso de la energía solar es la tendencia del uso de una energía limpia futura para el ser humano, y se han desarrollado diversos productos de energía solar. Sin embargo, el coste del uso de la energía solar a temperaturas elevadas es elevado, e impide que el uso de la energía solar sea popular. Si las células de energía solar pueden hacer un seguimiento del sol dinámicamente cada cierto tiempo, se aumentará la capacidad de generación de energía eléctrica al menos el doble; para el uso de la energía solar por medio de un reflector de condensación de la luz, si se puede seguir exactamente la luz solar cada cierto tiempo, es posible crear fuentes de calor más significativas de alta temperatura. Para conseguir un seguimiento de la luz solar, un seguidor de la luz solar de la técnica anterior consiste en dos dispositivos de túnel de luz individuales no paralelos entre sí, cada uno de los cuales incluye un orificio de entrada de luz y un orificio de salida de luz dotado de un sensor. Según la cantidad de energía de luz solar recibida por los dos sensores, un procesador calcula el ángulo de orientación de la luz solar. Este tipo de seguidor tiene un mayor volumen, un coste más elevado y una fabricación más compleja, y es más vulnerable cuando está expuesto al entorno exterior durante su uso. Por ejemplo, si se introducen pájaros, insectos, hojas, o gotas de lluvia en uno de los dispositivos de túnel de luz, la precisión de la medición se verá afectada gravemente. En la práctica, existen muchas limitaciones para un uso del aparato de energía solar en la obtención de energía. Por ejemplo, si los elementos de recepción de la energía solar reciben luz solar en una orientación fija sin tener en cuenta el cambio de orientación de la luz solar, la relación de uso de la energía solar es baja; si se ajustan artificialmente, está aquejado de una eficacia baja; si se ajustan automáticamente, se necesita un sistema de seguimiento de la luz solar. En la técnica anterior, existen los siguientes problemas: es difícil equilibrar el rendimiento del seguimiento, y el coste y el volumen del sistema; el coste del sistema de seguimiento es elevado; y la precisión de seguimiento y la respuesta rápida también son poco deseables. Todo lo anterior impide que el uso de la energía solar sea popular.

El documento US-A-4290411 representa la técnica anterior según la técnica más cercana.

Sumario de la invención Para solucionar los anteriores inconvenientes de los sensores de seguimiento de luz de la técnica anterior, el primer objeto de la presente invención es proporcionar un sensor de seguimiento de luz con un menor coste de producción, una fabricación más sencilla, y una mayor precisión de medición.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de seguimiento de la luz solar con una mayor integración, una respuesta más rápida, un menor coste, y una mayor precisión.

El primer objeto de la presente invención se consigue proporcionando un sensor de seguimiento de la luz caracterizado porque incluye dos o más dispositivos de túnel de luz, siendo un extremo de los dispositivos de túnel de luz un microagujero en un único punto común que actúa como un orificio de entrada para luz direccional, siendo los otros extremos de los dispositivos de túnel de luz orificios de salida para luz direccional y dotados de unidades de detección de luz respectivamente, y siendo cada uno de los dispositivos de túnel de luz un dispositivo de transmisión de luz direccional con una cierta longitud.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, hay dos dispositivos de túnel de luz no paralelos entre sí en un mismo plano con el orificio de entrada de la luz direccional como un vértice, formando un ángulo entre 0-180 grados.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, existen tres dispositivos de túnel de luz, cualesquiera dos de los cuales forman un plano, de manera que se forman en total tres planos distintos entre sí.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, existen cuatro dispositivos de túnel de luz, en los que dos dispositivos de túnel de luz se encuentran en un plano, y los otros dos se encuentran en otro plano.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, dicho dispositivo de transmisión de luz direccional está construido como un tubo hueco con una sección hueca circular o cuadrada o elíptica, y en torno al microagujero en un único punto de dicho dispositivo de túnel de luz se proporciona una carcasa curvada convexa, y dichos dispositivos de túnel de luz están formados integralmente.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, dichas unidades de detección de luz están montadas sobre una placa de circuito impreso junto con los dispositivos de túnel de luz.

En los anteriores sensores de seguimiento de luz según la presente invención, se fija integralmente una pluralidad de unidades de detección de luz a los extremos de los dispositivos respectivos de túnel de luz.

El primer objeto de la presente invención se consigue proporcionando un sistema de seguimiento de la luz solar utilizando el anterior sensor de seguimiento de luz según la presente invención, caracterizado porque dicho sensor de seguimiento de luz comprende dos o más dispositivos de túnel de luz, siendo un extremo de los dispositivos de túnel de luz un microagujero en un único punto común que actúa como un orificio de entrada para luz direccional, siendo los otros extremos de los dispositivos de túnel de luz orificios de salida para luz direccional y estando dotados de unidades de detección de luz respectivamente, y siendo cada uno de los dispositivos de túnel de luz un dispositivo de transmisión de luz direccional con una cierta longitud; y comprende, además, una unidad de procesamiento diferencial para amplificar las señales procedentes de dichas unidades de detección de luz, una unidad de conversión A/D para llevar a cabo una conversión analógico-digital de las señales producidas por dicha unidad de procesamiento diferencial, una unidad de microprocesador que tiene un extremo de entrada conectado a un extremo de salida de dicha unidad de conversión A/D, una unidad de accionamiento que tiene un extremo de entrada conectado al extremo de salida de dicha unidad de microprocesador, y una unidad de ejecución accionada por el extremo de salida de dicha unidad de accionamiento.

En el anterior sistema de seguimiento de la luz solar según la presente invención, existen dos de dichos dispositivos de túnel de luz no paralelos entre sí en un mismo plano con el orificio de entrada para luz direccional como un vértice, formando un ángulo entre 5-170 grados.

En el anterior sistema de seguimiento de la luz solar según la presente invención, los dispositivos de transmisión de luz direccional en dichos dispositivos de túnel de luz están construidos como un tubo hueco con una sección hueca circular o cuadrada o elíptica.

En el anterior sistema de seguimiento de la luz solar según la presente invención, la pared interna... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sensor de seguimiento de luz, caracterizado porque incluye uno o más dispositivos de túnel de luz, siendo un extremo de los respectivos dispositivos de túnel de luz un micro-orificio de punto único que actúa como un puerto de entrada para luz direccional, siendo los otros extremos de los dispositivos de túnel de luz puertos de salida para luz direccional y estando provistos de unidades sensoras de luz, respectivamente, y siendo cada uno de los dispositivos de túnel de luz un dispositivo de transmisión de luz direccional con una cierta longitud.

2. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque hay dos dispositivos de túnel de luz no paralelos entre sí en un mismo plano, formando un ángulo entre 0-180 grados, siendo el puerto de entrada un vértice para la luz direccional.

3. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque hay tres dispositivos de túnel de luz, cualesquiera dos de ellos formando un plano, de tal manera que se forman en total tres planos diferentes entre sí.

4. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque hay cuatro dispositivos de túnel de luz, de los que dos dispositivos de túnel de luz están en un plano, mientras que los otros dos están en otro plano.

5. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho dispositivo de transmisión de luz direccional está construido como un tubo hueco con una sección hueca en forma de círculo o cuadrado o elipse, y alrededor del micro-orificio de punto único de dichos dispositivos de túnel de luz se provee una cáscara curvada convexa, y dichos dispositivos de túnel de luz están formados de manera integral.

6. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichas unidades sensoras de luz y dichos dispositivos de túnel de luz están montados en una placa de circuito.

7. El sensor de seguimiento de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque una pluralidad de unidades sensoras de luz están fijadas de forma integral a los extremos de los respectivos dispositivos de túnel de luz.

8. Un sistema de seguimiento de la luz solar basado en el sensor de seguimiento de luz de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sensor de seguimiento de luz comprende dos o más dispositivos de túnel de luz, siendo un extremo de los respectivos dispositivos de túnel de luz un micro-orificio de punto único que actúa como un puerto de entrada para luz direccional, siendo los otros extremos de los dispositivos de túnel de luz puertos de salida para luz direccional y estando provistos de unidades sensoras de luz, respectivamente, y siendo cada uno de los dispositivos de túnel de luz un dispositivo de transmisión de luz direccional con una cierta longitud; y

dicho sensor de seguimiento de luz comprende además una unidad de procesamiento diferencial para amplificar las señales de dichas unidades sensoras de luz, una unidad de conversión CA/CC para llevar a cabo la conversión analógica-digital de las salidas de señales de dicha unidad de procesamiento diferencial, una unidad de microprocesador que tiene un extremo de entrada conectado con el extremo de salida de dicha unidad de conversión CA/CC, una unidad de accionamiento que tiene un extremo de entrada conectado con el extremo de salida de dicha unidad de microprocesador, y una unidad de ejecución accionada por el extremo de salida de dicha unidad de accionamiento.

9. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque hay dos dispositivos de túnel de luz no paralelos entre sí en un mismo plano, formando un ángulo entre 5-170 grados siendo el puerto de entrada un vértice para la luz direccional.

10. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho dispositivo de transmisión de luz direccional en dicho dispositivo de túnel de luz está construido como un tubo hueco con una sección hueca en forma de círculo o cuadrado o elipse.

11. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la pared interna de la configuración de tubo hueco de dicho dispositivo de túnel de luz está provista de un revestimiento de absorción luminosa.

12. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque alrededor del micro-orificio de punto único de dicho dispositivo de túnel de luz se provee una cáscara curvada convexa, y dichos dispositivos de túnel de luz están formados de manera integral.

13. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque las unidades sensoras de luz y los dispositivos de túnel de luz están montados en un mismo módulo junto con la unidad de procesamiento diferencial, la unidad de conversión CA/CC, la unidad de microprocesador y la unidad de accionamiento.

14. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque una pluralidad de unidades sensoras de luz están fijadas de forma integral a los extremos de los respectivos dispositivos de túnel de luz.

15. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el extremo de salida de dicha unidad de accionamiento se conecta con un motor de direccionamiento para controlar orientaciones, y el sistema de seguimiento de la luz solar se monta en un aparato de energía solar accionado por el motor de direccionamiento para seguir la luz solar.

16. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el extremo de salida de dicha unidad de accionamiento acciona un motor de accionamiento a través de un relé o un módulo controlador de potencia para ajustar la acción de un aparato de energía solar, y dicho sistema de seguimiento de la luz solar se monta sobre un aparato de energía solar accionado por un motor de accionamiento para seguir la luz solar.

17. El sistema de seguimiento de la luz solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque dicha unidad de accionamiento incluye un circuito de control MOSFET.