[發明專利]一種太陽能電梯的尋日跟蹤方法及裝置

無效

• 申請號: 201310176522.2
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103279138A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 錢江明;沈鼎康;施雙艷
• 申請（專利權）人: 恒達富士電梯有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術領域

本發明涉及一種太陽能電梯的尋日跟蹤方法及裝置，屬于太陽能電梯技術領域。

背景技術

目前，高層建筑中的電梯基本上都是由電網供電，其特點是比較穩定。但是，在能源日益緊張的今天，經常會出現局部地區限電的情況。如此一來，電梯就無法正常使用，給用戶帶來不便。太陽能電梯的誕生，很好的解決了上述問題。但是，現有的太陽能電梯的光伏支架系統雖具有尋日跟蹤的功能，但是其無法確保在尋日跟蹤過程中，太陽能電梯的光伏陣列相互之間無陰影遮擋，如果太陽能電梯的光伏陣列相互之間存在陰影遮擋，則將影響發電量；再則，現有的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置在光伏支架系統所承受的風力超過其抗風極限時，不能通過調整光伏陣列的角度來降低所承受的風力，避免因此造成的損壞；而且現有的電梯的尋日跟蹤裝置不能與外界進行信息交換，不便維護和推廣。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種太陽能電梯的尋日跟蹤方法及裝置。本發明克服了現有的太陽能電梯的光伏支架系統無法確保光伏陣列相互之間無陰影遮擋的缺陷、現有的太陽能電梯不能通過調整光伏陣列的角度來降低所承受的風力的缺陷和現有的電梯的尋日跟蹤裝置不能與外界進行信息交換的缺陷。

本發明的技術方案：一種太陽能電梯的尋日跟蹤方法，它是：根據太陽能電梯的光伏支架系統的安裝地點的維度、經度及時間，利用天文算法準確計算出太陽的赤緯角、高度角及方位角；在太陽的高度角低于恰好使太陽能電梯的光伏陣列產生陰影的角度時，讓太陽能電梯的光伏支架系統不朝著太陽的位置跟蹤，而是讓太陽能電梯的光伏陣列保持在相互之間剛好沒有陰影遮擋的狀態；在太陽的高度角不低于恰好使太陽能電梯的光伏陣列產生陰影的角度時，讓太陽能電梯的光伏支架系統朝著太陽的位置并進行跟蹤。

實現前述方法的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置，包括混凝土基礎，混凝土基礎上設有立柱，立柱的頂部設有水平回轉驅動裝置，水平回轉驅動裝置上方設有橫梁，橫梁的兩端設有仰俯回轉驅動裝置和與仰俯回轉驅動裝置對應的Z字形縱梁，Z字形縱梁上設有一組橫向支撐件；還包括微控制器，微控制器分別與水平回轉驅動裝置和仰俯回轉驅動裝置連接。

前述的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置中，所述微控制器連接有風速傳感器。

前述的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置中，所述風速傳感器設置在橫向支撐件上。

前述的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置中，所述微控制器連接有485通信接口。

前述的太陽能電梯的尋日跟蹤裝置中，所述微控制器為AT89C52單片機。

與現有技術相比，本發明通過采用新的尋日跟蹤方法，克服了現有的太陽能電梯的光伏支架系統在尋日跟蹤過程中，無法確保太陽能電梯的光伏陣列相互之間無陰影遮擋的缺陷，試驗表明，能提高發電量20%以上；在太陽能電梯的光伏支架系統所受風力大于其最大抗風極限時，能通過調整光伏陣列的角度，來降低所承受的風力，大大提高了穩定性。本發明還能夠通過遠程監控的方式對太陽能電梯的光伏支架系統與外界進行數據交換，易于維護和推廣。

附圖說明

圖1是太陽能電梯的尋日跟蹤裝置的機械結構示意圖；

圖2是太陽能電梯的尋日跟蹤裝置的電氣原理圖。

附圖中的標記為：1-混凝土基礎，2-立柱，3-橫梁，4-Z字形縱梁，5-橫向支撐件，6-微控制器，7-水平回轉驅動裝置，8-仰俯回轉驅動裝置，9-風速傳感器，10-485通信接口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明限制的依據。

實施例。一種太陽能電梯的尋日跟蹤方法，它是：根據太陽能電梯的光伏支架系統的安裝地點的維度、經度及時間，利用天文算法準確計算出太陽的赤緯角、高度角及方位角；在太陽的高度角低于恰好使太陽能電梯的光伏陣列產生陰影的角度時，讓太陽能電梯的光伏支架系統不朝著太陽的位置跟蹤，而是讓太陽能電梯的光伏陣列保持在相互之間剛好沒有陰影遮擋的狀態；在太陽的高度角不低于恰好使太陽能電梯的光伏陣列產生陰影的角度時，讓太陽能電梯的光伏支架系統朝著太陽的位置并進行跟蹤。