[實用新型]平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320005840.8
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN203054615U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 定世攀;匡興杰;許蘭剛;紀東斌;董儒芳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科諾偉業(yè)科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，特別涉及一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在光伏電站中，光伏組件支架系統(tǒng)主要依靠其上的光伏陣列來吸收太陽輻射。光伏陣列吸收太陽輻射的大小與太陽輻射入射光線和陣列法向之間夾角即入射角θi有關(guān)，假設(shè)沿某一方向入射角太陽輻射強度為Eb，則光伏陣列實際所能利用的太陽輻射強度為Eb*COSθi。因此，要提高光伏陣列的太陽輻射利用率，就必須減小入射角θi。而對于地球表面任何固定的平面而言，射向該平面的太陽輻射光線的入射角隨θi晝夜、季節(jié)的變化而變化。為及時反饋太陽光線的入射角，現(xiàn)普遍采用了太陽能跟蹤系統(tǒng)。

目前太陽能跟蹤系統(tǒng)主要分為主動跟蹤和被動跟蹤兩種。被動式是利用傳感器將太陽光是否垂直入射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘枺ㄟ^模擬調(diào)理電路加以處理。但由于在室外環(huán)境中，傳感器易受灰塵、熱斑等因素的影響，產(chǎn)生暗電流，從而導致所提供的跟蹤信號不穩(wěn)定。主動式是利用太陽運動的軌跡函數(shù)，由實時時鐘來獲得精確的時間信號，從而計算出不同時刻太陽的高度角與方位角。

因主動式跟蹤系統(tǒng)能較好計算太陽的角度，因此主要采用這種系統(tǒng)。但目前的主動跟蹤系統(tǒng)，其跟蹤會出現(xiàn)誤差，不能及時調(diào)整光伏組件的位置，導致太陽能的利用率較低，因此有必要設(shè)計出一種能夠及時獲取太陽光入射角度，并根據(jù)太陽光的入射角度調(diào)節(jié)光伏陣列位置的跟蹤系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)，解決了提高太陽能跟蹤系統(tǒng)跟蹤效率、提高光伏陣列位置的調(diào)節(jié)能力的技術(shù)問題。本實用新型的平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)，包括：

計算太陽入射的高度角或方位角的太陽光線入射角度計算單元；

檢測光伏方陣轉(zhuǎn)動位置的光伏方陣位置信號檢測單元；

將計算得出的所述太陽入射的高度角或方位角與光伏方陣法向高度角或方位角相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出控制信號的角度比較控制單元；

接收所述控制信號并根據(jù)所述控制信號發(fā)出驅(qū)動信號的驅(qū)動單元；

接收所述驅(qū)動信號并根據(jù)所述驅(qū)動信號被驅(qū)動從而調(diào)整光伏方陣轉(zhuǎn)動位置的平單軸聯(lián)動跟蹤裝置；

所述光伏方陣位置信號檢測單元被設(shè)置為將輸出的光伏方陣位置信號輸入到所述角度比較控制單元。

作為上述技術(shù)方案的一個改進，該平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)還包含用于檢測太陽光強度并向所述角度比較控制單元發(fā)出啟動和停止信號的光強度檢測控制單元。

作為上述技術(shù)方案的改進，該平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)還包含向所述驅(qū)動單元發(fā)出保護信號的保護單元。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述光伏方陣位置信號檢測單元采用絕對式光電編碼器來檢測光伏方陣法向位置。

作為上述技術(shù)方案的改進，該平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)的所述平單軸聯(lián)動跟蹤裝置包括支撐光伏方陣的支撐裝置、傳遞電機驅(qū)動力的傳動裝置、以及用于聯(lián)接所述支撐裝置和所述傳動裝置的聯(lián)接裝置。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述支撐裝置由立體支柱和設(shè)置在立體支柱上的中間橫梁組成。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述聯(lián)接裝置由鋼結(jié)構(gòu)絎架及螺栓組成。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述傳動裝置包括與中間橫梁聯(lián)接的擺臂，與擺臂相連接的、用于推動擺臂的推拉桿，以及與推拉桿相連接的電動推桿。

本實用新型的平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)采用主動跟蹤太陽光入射角度的方式，能隨時根據(jù)太陽的運動軌跡調(diào)整陣列表面位置以減小入射角θi，在相同的入射條件下吸收比固定安裝光伏陣列更多的太陽輻射能量，并且能精確獲得光伏陣列的位置信號，具有高可靠性和準確性。

附圖說明

圖1是本實用新型一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)的跟蹤裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步詳細地說明。

圖1是本實用新型一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型提供的一種平單軸聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)包括：計算太陽入射的高度角或方位角的太陽光線入射角度計算單元1；檢測光伏方陣轉(zhuǎn)動位置的光伏方陣位置信號檢測單元2；將計算得出的所述太陽入射的高度角或方位角與光伏方陣法向高度角或方位角相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出控制信號的角度比較控制單元3；接收所述控制信號并根據(jù)所述控制信號發(fā)出驅(qū)動信號的驅(qū)動單元4；接收所述驅(qū)動信號并根據(jù)所述驅(qū)動信號被驅(qū)動從而調(diào)整光伏方陣轉(zhuǎn)動位置的平單軸聯(lián)動跟蹤裝置5；所述光伏方陣位置信號檢測單元2被設(shè)置為將輸出的光伏方陣位置信號輸入到所述角度比較控制單元3。