[發明專利]一種基于大數據平臺的太陽能電池板自動調節機構及其調節方法

在審

• 申請號: 201711398569.8
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN109936330A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 苗中良;朱書林;王群;羊玢
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S30/425;F24S50/20;G05D3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于大數據平臺太陽能電池板自動調節機構及其調節方法。所述太陽能電池板自動調節機構包括：太陽能電池板、液壓系統、電控系統、立柱、套筒、角度傳感器1、角度傳感器2、鉸鏈1和鉸鏈2。當使用所述調節機構時，只需要測得當地經緯度，從大數據庫中找到相應的三維數組對，通過調節機構即可調整太陽能電池板仰角θ₁和太陽能電池板轉角θ₂，本發明能夠使得太陽能電池板實時自動追蹤太陽，使太陽能電池板達到與太陽光垂直的位置，使得太陽能的發電效率最大。

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，特別是涉及一種基于大數據平臺的太陽能電池板自動調節機構及其調節方法。

背景技術

隨著全球人口迅速增長，社會經濟不斷發展，人類對能源的需求越來越高，在過去二十年中，全世界能源消耗量增加了40％，因此，尋找新的能源是人類面臨的重要挑戰。

目前，能源主要有三種，即化石能、核電及水電。化石能源是一種碳氫化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉積而來，是一次能源。天然化石能源包括煤炭、石油和天然氣，但隨著人類的不斷開采，化石能源的枯竭是不可避免的。另一方面，在化石能源的使用過程中會新增大量溫室氣體CO₂，同時可能產生一些有污染的煙氣，威脅全球生態。核電利用原子核內部蘊藏的能量產生電能，輕原子核的融合和重原子核的分裂都能產生能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。但一旦發生核事故，后果將不堪設想。前蘇聯切爾諾貝利核電站事故，使九百萬人受到了不同程度的傷害，并且這一影響并未終止。所以，尋求新能源已成為促進經濟社會可持續發展的必然選擇。新能源包括風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能和海洋能等，新能源取之不盡、用之不竭，對其進行開發利用能為人類社會展現出新圖景。隨著國家新能源開發戰略的逐步實施，以風電、太陽能等為代表的我國新能源產業發展進入新的歷史階段，而我國在推進太陽能發電產業的發展道路上早已邁出堅實步伐。

就目前而言，太陽能電池板一般都是固定的，無法自動調節角度，因此無法隨著太陽移動而移動，不能保證太陽光垂直照射，造成太陽能利用率低。即使有些太陽能板能夠隨著太陽移動，但都是通過傳感器來確定太陽位置，而傳感器易損壞且成本較高，這樣大大降低了此類機構的經濟性。因此，由于不易損壞、能耗低等特點，非傳感器太陽能自動調節裝置不斷得到發展和應用。

發明內容

本發明基于不同年份的同一時間、同一緯度，太陽的位置及太陽入射角相同這一特性，在同一緯度地區，測量一年內每一天的各個時間段太陽光的入射角，并將結果存儲在數據庫中，在以后每年這些數據可以反復利用。通過電控以及液壓系統系統，實時自動追蹤太陽，使太陽能電池板發電效率達到最高。

本發明的目的在于提供一種基于大數據平臺的太陽能電池板自動調節機構及其調節方法。

一種基于大數據平臺的太陽能電池板自動調節機構，包括太陽能電池板、液壓系統、電控系統、立柱、套筒、角度傳感器1、角度傳感器2、鉸鏈1和鉸鏈2；所述液壓系統包括轉角雙向控制缸、仰角控制缸、殼體、油箱、油泵、控制閥和四根油管；所述仰角控制缸包括仰角控制缸缸體和仰角控制缸活塞；所述轉角雙向控制缸包括轉角雙向控制缸體和轉角雙向控制缸活塞；所述轉角雙向控制缸活塞與立柱固定連接，轉角雙向控制缸體上設置有通油孔1和通油孔2；所述油管包括轉角雙向控制缸油管1、轉角雙向控制缸油管2、仰角控制缸進油管和仰角控制缸出油管；所述轉角雙向控制缸油管1和轉角雙向控制缸油管2分別與轉角雙向控制缸的左缸和右缸連接；所述仰角控制缸進油管和仰角控制缸出油管與仰角控制缸連接；所述太陽能電池板通過鉸鏈1和鉸鏈2分別與立柱和仰角控制缸活塞連接；所述角度傳感器1設置在鉸鏈1上，所述角度傳感器2設置在鉸鏈2上，所述角度傳感器1和角度傳感器2均與電控系統連接；所述油箱、油泵、控制閥和電控系統均設置在殼體中；所述控制閥包括二位四通電磁閥1、二位四通電磁閥2和8個單向閥。

進一步地，一種基于大數據平臺的太陽能電池板自動調節方法包括以下步驟：