[實用新型]一種光伏發電裝置

有效

• 申請號: 200820174230.X
• 申請日: 2008-10-30
• 公開（公告）號: CN201286073Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 劉汶峰
• 申請（專利權）人: 威海人合機電工程有限公司
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;G05D3/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所
• 代理人: 于 濤

技術領域

本實用新型涉及能量轉換領域，具體涉及一種轉換效率高、發電成本低的光伏發電裝置。

背景技術

能源是人類面臨經濟發展和環境維護平衡需要解決的最根本最重要的問題。太陽能是一種極為豐富的清潔能源，同時通常最普遍且最方便使用的是電能。因而太陽能光伏發電是最有應用前景的太陽能利用方式。

光伏發電就是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限制，因為陽光普照大地；光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、無污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設周期短的優點。目前太陽能光伏發電還存在一些有待攻克的“弱點”。它的主要缺點有以下幾個方面。1.光電轉化率很低。2.光伏發電需要很大的面積。3.所需光照要求復雜，選擇地日光輻射情況適當，要求具有較高的光照指數，否則太陽光負效應轉換的效率將會大幅度降低，無法滿足系統連續供電的要求，4.光伏發電成本太高。受原料價格和提純工藝的限制，發電成本始終高高在上，讓很多企業和商家望洋興嘆。晶硅太陽能電池的主要材料是硅片，比如鋪設在大面積的太陽能電池幕墻。然而目前，太陽能電池板主要用的硅，其純度高達99.9999％。硅技術主要被德國、日本、美國等幾個公司壟斷了，太陽能電池用的硅都是進口的，它的價值不菲，成本太高。

現有的太陽能光伏發電裝置由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜等組成，太陽能電池方陣由多個太陽能電帆板組件組成，太陽能電帆板組件由底座、支架和太陽能電帆板組成，底座、支架和太陽能電帆板均為固定連接，太陽能電帆板的熱效率低、發電成本高。

發明內容：

為了克服現有太陽能光伏發電轉化率低、成本高等缺點，本實用新型提出一種自動跟蹤光伏發電裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種光伏發電裝置，包括太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜組成，太陽能電池方陣由多個太陽能電帆板組件組成，太陽能電帆板組件由底座、支架和太陽能電帆板組成，其特征在于底座與支架活動連接，支架上設有經度轉動軸和緯度轉動軸，太陽能電帆板上設有陽光位置傳感器，陽光位置傳感器由遮陽柱和光電池組成，光電池等距離安裝在遮陽柱的側面，光電池經數據線與主控器數據輸入端相連接，主控器的輸出端經數據線與經度電動機、緯度電動機相連接，經度電動機、緯度電動機的輸出軸與經度轉動軸、緯度轉動軸相連接。

本實用新型中陽光位置傳感器一般設有4個光電池，分別按平行于經線、緯線的方向并與等距離均勻分布在遮陽柱的四面。

本實用新型可以設有陽光位置傳感器座盤，光電池和遮陽柱分別安裝在陽光位置傳感器座盤上，以方便制造、安裝和維修。

本實用新型底座與支架可以經鉸鏈相連接，用來完成二維自動跟蹤。

本實用新型底座與支架可以經球頭相連接，用來完成二維自動跟蹤。

本實用新型底座可以經支桿與支架相連接。

本實用新型的陽光位置傳感器可以設在太陽能電帆板的中央，達到高效精確測量的目的。

本實用新型可設有手動控制鍵，手動控制鍵盤手動控制鍵由鍵盤矩陣組成，通過信號線與主控器相連，系統運行過程中由于維修檢測等原因，需要加入手動控制，完成開始、停機、手動東西轉、手動南北轉、手動收藏等功能，這些功能的實現，使操控更簡單、方便。

本實用新型設有防風裝置，防風裝置由風力傳感器和控制器組成，風力傳感器通過信號傳輸線與控制器相連，當控制器檢測到風力強度達到安全極限時，輸出控制指令，將太陽能帆板放平，避免強風造成設備損壞，當風強降低到一定程度的時候，系統恢復自動跟蹤模式。

本實用新型采用的主控器為32位DSP處理器，運行速度高達150MHz，內嵌12位A/D，D/A模塊，方便模擬輸入輸出控制，其中模擬量輸入范圍可以定義輸入范圍，其模擬輸入電壓范圍可軟件選擇，可變量程的A/D采集，極大方便的設計和應用，特別是對較低輸出電壓的光電池檢測，仍然具有很高的檢測精度，大幅度降低控制設計的復雜度和成本。

本實用新型中電機采用調速電機，極大的改善了跟蹤精度，并將由速度變化帶來的沖擊降到最低。

本實用新型具有可以有效的提高光電轉化效率、降低光伏發電的成本等有益效果。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構框圖。

圖2是本實用新型的結構示意圖。