[發(fā)明專利]太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)集中監(jiān)控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010161245.4
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101825892A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 黃興
• 申請（專利權）人: 江蘇愛康太陽能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D3/12
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

(一)技術領域

本發(fā)明涉及一種太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)集中監(jiān)控系統(tǒng)，用于對太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)進行集中的監(jiān)控。

(二)背景技術

自20世紀70年代全球發(fā)生石油危機以來，太陽能光伏發(fā)電技術在西方發(fā)達國家引起了高度重視，各國政府從環(huán)境保護和能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度出發(fā)，紛紛制定政策，鼓勵和支持太陽能光伏發(fā)電技術，其發(fā)展速度很快。

眾所周公知，太陽能技術領域的主要問題不在于如何收集太陽輻射能，而在于如何更便利地收集及更好的利用，在發(fā)電系統(tǒng)中，組件、逆變器等國內基本已成熟，想就這方面在發(fā)電效率上提高1個百分點十分困難，而建立在雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的基礎上的發(fā)電效率能在原有基礎上提高40％左右，但由于雙軸跟蹤系統(tǒng)增加了水平跟垂直旋轉驅動機構，需要控制系統(tǒng)進行24小時對旋轉電機進行驅動控制，對整個電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著較高的要求，而一般情況下，跟蹤系統(tǒng)都是安裝在野外，可能會受到雷電、強電磁場等惡劣環(huán)境的影響，這些因素都可能引起系統(tǒng)誤動作、運行紊亂、系統(tǒng)崩潰或損壞，出現(xiàn)這些情況時如果不能及時發(fā)現(xiàn)并解決，會對整個跟蹤系統(tǒng)產生災難性的后果。

另一方面，由于跟蹤系統(tǒng)支架上安裝了大面積的太陽能電池板，承受了大量的風壓，當達到一定風速時，為了保護系統(tǒng)結構不被破壞，必須將系統(tǒng)旋轉到與風向一致的角度來最大限度減小風壓對支架結構的沖擊，因此每個系統(tǒng)都需要安裝風速風向傳感器來檢測風速及風向數(shù)據，經濟成本偏高。

(三)發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠實時監(jiān)控各個從機工作狀態(tài)且監(jiān)控成本小的太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)集中監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)集中監(jiān)控系統(tǒng)，包含有主機系統(tǒng)和若干臺從機系統(tǒng)，所述從機系統(tǒng)包含有方位角及高度角位置反饋編碼器、從機無線通訊單元、主控制單元和水平及垂直方向電機驅動單元，所述從機系統(tǒng)的主控制單元分別與方位角及高度角位置反饋編碼器、從機無線通訊模塊和水平及垂直方向電機驅動單元相連接，所述的水平及垂直方向電機驅動單元采用兩片專用直流電機驅動模塊LMD18200T作為水平及垂直方向的電機驅動，所述的水平方位角及垂直高度角位置反饋傳感器采用兩個分辨率為1000具有A、B、Z信號的旋轉編碼器，分別安裝在水平及垂直的旋轉軸上，所述從機無線通訊單元采用無線數(shù)傳模塊KYL-1020L，所述從機系統(tǒng)主控制單元包含有CPU、地址設置單元、時鐘芯片、RS232通訊模塊、鍵盤操作單元和LCD顯示模塊，所述CPU分別與地址設置單元、時鐘芯片、RS232通訊模塊、鍵盤操作單元和LCD顯示模塊相連，所述CPU采用51單片機，時鐘芯片采用DS1302芯片，并且與CPU的兩個通用I/O口連接，所述時鐘芯片采用電源塊及后備電池雙電源供電；地址設置單元采用一組8位DIP開關作為每個從機獨立系統(tǒng)的通訊地址；鍵盤操作單元包括手動/自動開關、時間設置按鈕、手動操作時支架上下左右旋轉按鈕；LCD顯示模塊用來顯示系統(tǒng)的當前時間、工作狀態(tài)、及工作數(shù)據(包括水平方位角度及垂直高度角度)；RS232通訊模塊采用常用的MAX232芯片；

所述主機系統(tǒng)包含有PC主機、主機無線通訊單元和風速風速傳感器，所述主機無線通訊單元采用無線數(shù)傳模塊KYL-1020L，且所述主機系統(tǒng)與從機系統(tǒng)通過主機無線通訊單元和從機無線通訊單元的配合實現(xiàn)無線連接，所述PC主機與主機無線通訊單元和風速風速傳感器相連接。

本發(fā)明的工作原理為：

在本發(fā)明系統(tǒng)中，由安裝監(jiān)控軟件的PC主機作為系統(tǒng)主機(以下簡稱主機)，由它來統(tǒng)一進行數(shù)據訪問及命令控制；從機系統(tǒng)通過地址設置單元將通訊地址設置為01-250，風速檢測裝置通訊地址為251，地址00用作對所有從機系統(tǒng)進行廣播；

從機工作原理：CPU定時從時鐘芯片讀取當前時間，水平方位角及垂直高度角是基于當前時間進行定位跟蹤，具體計算方法如下：

水平方位角定位方法：以早上6:00為初始原點，下午18:00為180度，設白天任一時間T(H:M)處于6:00與18:00之間，以分鐘為計算單位，則當前目標方位角＝(180*((H-6)*60+M))/((18-6)*60)。