[發明專利]方位控制裝置、光伏發電設備、微電網系統及控制方法

在審

• 申請號: 201711140487.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107947227A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 郭輝;趙愛國;白紹文;舒英團
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國節能減排有限公司;北京神華中機能源環保科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;G05D3/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,張永明

1.一種方位控制裝置，其特征在于，包括：

承載機構，用于承載光能接收裝置；

控制單元，用于計算太陽的軌跡，并根據所計算的太陽的軌跡控制傳動機構的動作；

所述傳動機構，與所述承載機構機械連接，用于在所述控制單元的控制下調整所述承載機構的方位，以使所述承載機構所承載的光能接收裝置的光接收面朝向太陽。

2.根據權利要求1所述的方位控制裝置，其特征在于，

所述承載機構在所述傳動機構的驅動下能夠實現兩個自由度旋轉。

3.根據權利要求2所述的方位控制裝置，其特征在于，

所述兩個自由度的旋轉角度為0°至360°。

4.根據權利要求2所述的方位控制裝置，其特征在于，所述傳動機構包括：

支撐立柱；

第一軸，其軸線與所述支撐立柱垂直，位于所述支撐立柱上；

第二軸，其軸線垂直于所述第一軸的軸線，并與所述第一軸連接，所述第二軸的兩端安裝有軸承，所述第二軸相對于所述支撐立柱有一個旋轉自由度，并且第二軸的兩端與位于所述第二軸上方的所述承載機構連接。

5.根據權利要求4所述的方位控制裝置，其特征在于：

所述第一軸兩端安裝有軸承，所述第二軸與所述第一軸之間為固定連接；或者

所述第一軸兩端與所述支撐立柱固定連接，所述第二軸與所述第一軸之間為活動連接，從而能夠圍繞所述第一軸轉動。

6.根據權利要求4所述的方位控制裝置，其特征在于，所述傳動機構包括：

第一滑輪；

第二滑輪；

第一電機，用于驅動所述第一滑輪；

第二電機，用于驅動所述第二滑輪；

第一組繩索，各自的一端固定于所述承載機構的第一預定位置，與所述第一滑輪配合，用于拉動所述承載機構實現第一自由度的運動；以及

第二組繩索，各自的一端固定于所述承載機構的第二預定位置，與所述第二滑輪配合，用于拉動所述承載機構實現第二自由度的運動。

7.根據權利要求6所述的方位控制裝置，其特征在于，

在所述第一組繩索中的至少一根繩索和/或所述第二組繩索中的至少一根繩索的預定部位連接有彈簧，以對所述繩索施加側向張緊力。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方位控制裝置，其特征在于，

所述控制單元中配置有計算太陽軌跡的萬年歷程序，通過設定所述光能接收裝置所在位置的經緯度、日期、時間，所述控制單元以預定的時間周期計算太陽的軌跡。

9.根據權利要求8項所述的方位控制裝置，其特征在于，還包括：

角度傳感器，用于感測所述光接收面的法線與太陽方位角之間的差異，將所述差異反饋給所述控制單元，以便所述控制單元對所述承載機構的方位進行校正。

10.一種光伏發電設備，其特征在于包括：

根據權利要求1至9中任一項所述的方位控制裝置；以及

光伏陣列，固定于所述方位控制裝置的承載機構上。

11.一種裝置的方位控制方法，其特征在于，包括：

計算太陽的軌跡，根據所計算的太陽的軌跡，向所述裝置的傳動機構發出控制指示；

所述傳動機構根據所述控制指示，調整所述裝置中用于承載光能接收裝置的承載機構的方位，以使所述光能接收裝置的光接收面朝向太陽。

12.根據權利要求11所述的方位控制方法，其特征在于，

所述承載機構能夠實現兩個自由度旋轉。

13.根據權利要求12所述的方位控制方法，其特征在于，

所述兩個自由度的旋轉角度為0°至360°。

14.根據權利要求11至13中任一項所述的方位控制方法，其特征在于，

所述計算太陽的軌跡包括應用萬年歷程序來計算太陽的軌跡，其中，通過設定所述裝置所在位置的經緯度、日期、時間，以預定的時間周期自動計算太陽的軌跡。

15.根據權利要求11所述的方位控制方法，其特征在于：

利用角度傳感器感測所述光接收面的法線與太陽方位角之間的差異，根據所述差異，對所述承載機構的方位進行校正。