[實(shí)用新型]一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720164300.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206515703U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天長(zhǎng)市天尚清潔能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D3/12
• 分類(lèi)號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 安徽信拓律師事務(wù)所34117
• 代理人: 鞠翔

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能是一種無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)公害的可再生能源，目前開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的方式很多，光伏發(fā)電是其中一種主要的利用方式。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝方式分為固定式、單軸跟蹤系統(tǒng)、雙軸跟蹤系統(tǒng)等幾種主要安裝方式，相對(duì)于前兩種安裝方式，雙軸跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤太陽(yáng)位置，始終保持陽(yáng)光垂直射入組件表面，從而增加發(fā)電效率。

現(xiàn)有的雙軸跟蹤系統(tǒng)的支架、立柱及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置往往會(huì)設(shè)計(jì)的滿(mǎn)足一定的強(qiáng)度要求，具備一定的負(fù)載承受能力，不僅要滿(mǎn)足支撐幾十塊，甚至上百塊組件，而且還要考慮日常風(fēng)的負(fù)載，但因安裝地區(qū)氣候的不同，每天的風(fēng)速是在變的，而且往往一年、甚至幾年才會(huì)出現(xiàn)一次大風(fēng)天氣，如果系統(tǒng)針對(duì)這種短時(shí)負(fù)載設(shè)計(jì)整體支撐強(qiáng)度，成本增加很多，經(jīng)濟(jì)效益是很差的。往往系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往會(huì)根據(jù)常規(guī)情況，正常工作時(shí)可以承受一定等級(jí)的風(fēng)，如5～6級(jí)，或者7～8級(jí)等等，在風(fēng)更大的時(shí)候根據(jù)風(fēng)力的大小將組件放平到一定的安全角度，用于降低迎風(fēng)的面積，從而降低大風(fēng)對(duì)系統(tǒng)的影響，此時(shí)入射太陽(yáng)光與組件表面將不垂直，造成一定發(fā)電損失。

現(xiàn)有的雙軸跟蹤系統(tǒng)僅僅考慮了風(fēng)力對(duì)系統(tǒng)的影響，并未考慮風(fēng)向的影響，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到一定程度后就需要將光伏組件放平到一定角度以降低系統(tǒng)上承受的風(fēng)力負(fù)載。但其實(shí)并不是所有情況下風(fēng)力達(dá)到的此種程度后均需要將光伏組件放平到一定角度，當(dāng)風(fēng)向并不直接吹向光伏組件表面的時(shí)候，雖然風(fēng)力達(dá)到了一定程度，但是并未造成系統(tǒng)承受的風(fēng)力負(fù)載增大，所以此時(shí)根據(jù)風(fēng)力情況調(diào)整光伏組件的角度，會(huì)造成發(fā)電效率損失。

同時(shí)由于現(xiàn)有系統(tǒng)未考慮風(fēng)向的因素，所以當(dāng)風(fēng)力達(dá)到一定程度后，系統(tǒng)將會(huì)將光伏組件在現(xiàn)有的角度下直接放平到安全角度，并未考慮到伴隨雨雪天氣時(shí)的情況。當(dāng)無(wú)風(fēng)或風(fēng)力很小的時(shí)候，碰到雨雪天氣，尤其是中午前后，光伏組件會(huì)達(dá)到全天當(dāng)中最近水平的狀態(tài)，這時(shí)候容易在組件表面覆蓋雪層，或者不利于雨水的流落，雨雪中帶的泥土容易過(guò)后容易在組件表面集聚，降低組件受光，增加清洗頻率；當(dāng)雨雪天氣并伴隨有大風(fēng)的時(shí)候，如果不考慮風(fēng)向的影響，風(fēng)向不利于雨雪從光伏組件表面流走。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，提供一種在控制系統(tǒng)的安全機(jī)制中增加風(fēng)向因素，避免僅考慮風(fēng)力因素導(dǎo)致的非必要情況的發(fā)生的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：包括光伏支架和控制裝置，所述的控制系統(tǒng)控制光伏支架動(dòng)作；所述的控制裝置包括風(fēng)速檢測(cè)傳感器和風(fēng)向檢測(cè)傳感器、單片機(jī)控制器和后臺(tái)管理機(jī)，所述的風(fēng)速檢測(cè)傳感器和風(fēng)向檢測(cè)傳感器固定設(shè)置光伏支架上且與單片機(jī)控制器電連接，所述的后臺(tái)管理機(jī)與單片機(jī)控制器連接且設(shè)置有雨雪天氣模式。

所述的光伏支架包括光伏組件、固定支架、水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)接支撐件、豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、支撐立柱、螺栓和水泥立柱，光伏組件固定在固定支架上，固定支架與水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)子固定在一起，水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光伏組件繞水平軸旋轉(zhuǎn)，水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)接支撐件連接在一起，豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)光伏組件、固定支架以及水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)接支撐件繞豎直軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置固定于支撐立柱上，支撐立柱通過(guò)螺栓固定在堅(jiān)硬地面上的水泥立柱上。

所述的風(fēng)向檢測(cè)傳感器固定設(shè)置在支撐立柱上。

所述的控制裝置還包括雨雪傳感器，雨雪傳感器與單片機(jī)控制器進(jìn)行連接。

所述的控制裝置包括光伏支架當(dāng)前位置檢測(cè)裝置，所述的光伏支架當(dāng)前位置檢測(cè)裝置與單片機(jī)控制器進(jìn)行連接。

本實(shí)用新型用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其相關(guān)設(shè)備。通過(guò)使用本實(shí)用新型中所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，可根據(jù)風(fēng)向調(diào)整光伏組件傾斜角度，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)減少雨雪天氣時(shí)光伏組件表面污泥、積雪等的聚集，降低光伏組件表面清洗頻率，增加發(fā)電效率。

在雙軸跟蹤系統(tǒng)中增加風(fēng)向傳感器(同風(fēng)速傳感器一樣，未在圖中示出)，可每個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立使用一個(gè)，也可多個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)，用于此區(qū)域?qū)崟r(shí)的風(fēng)向；

在控制模式中增加雨雪天氣模式，可通過(guò)雨雪傳感器進(jìn)行自動(dòng)判斷，也可是手動(dòng)雨雪模式設(shè)置；

結(jié)合風(fēng)力、風(fēng)向兩個(gè)因素，判斷當(dāng)前傾角下整個(gè)系統(tǒng)所承受的風(fēng)力負(fù)載，來(lái)判斷是否需要啟動(dòng)安全機(jī)制，將光伏組件調(diào)整到安全角度。