[發明專利]用于控制太陽能光伏設備的系統和方法

在審

• 申請號: 201980030109.0
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN112154601A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: J·A·特魯埃爾·埃爾南德斯;D·洛薩諾·加西亞;M·A·馬林·埃爾南德斯
• 申請（專利權）人: 索爾特克可再生能源有限公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃曉升

用于控制光伏設備(1)的系統和方法，光伏設備包括多個太陽能跟蹤器(8)，太陽能跟蹤器(8)包括多個PV面板(9)，PV面板(9)可圍繞旋轉軸線(5)旋轉，布置成間隔給定距離的若干平行排。每個太陽能跟蹤器(8)具有兩個天線(2、3)和至少一個跟蹤器控制器。外部控制單元(4)連接到中央主跟蹤器排(20)的太陽能跟蹤器(8)，然后太陽能跟蹤器(8)使用天線(2、3)中的僅一個通過無線雙向網絡(7)與子跟蹤器排(30)進行通信。每個跟蹤器控制器中的處理單元執行算法以確定哪個天線(2、3)處于發送數據或接收命令的最優位置，其中至少需要以下數據：每個太陽能跟蹤器(8)的每個天線的角位置以及每個太陽能跟蹤器(8)的每個天線的射頻信號的強度和質量測量值。

技術領域

本發明涉及一種太陽能光伏(PV)設備，具體涉及一種通過使用多個通信天線控制該PV設備的系統。

此外，本發明的PV設備包括多個太陽能跟蹤器，每個太陽能跟蹤器可圍繞旋轉軸線獨立旋轉并且包括多個PV面板，多個PV面板布置成間隔給定距離的平行多排。

根據本發明，平行多排太陽能跟蹤器包括與多個子跟蹤器排通信的中央主跟蹤器排，其中中央主跟蹤器排是與外部中央控制器直接通信的唯一排，充當該中央控制器與相關聯的子跟蹤器之間的代理。

背景技術

現有技術中已知了使用用于太陽能光伏設備的控制系統，以及使用附接到或集成在太陽能或PV面板中的通信天線。

根據專利申請號US 2015/318410 A1，公開了一種設置成矩陣的光伏面板，其包括多個PV面板。每個PV面板包括多個天線，以與位于相鄰的太陽能PV面板上的天線通信。PV面板還包括：第一天線，作為接收器接收來自多個天線的搜索命令；多個天線，作為發送器以通過這些天線發送搜索命令(第一天線接收初始搜索命令)，其中第一天線還作為生成響應信號的響應器。這種配置使得能夠收集多個單獨面板的信息，例如：面板物理位置、發電情況、布線配置或識別面板故障，以及改進多個PV面板的可追溯性。

然而，該專利申請的配置需要在每個PV面板上同時使用多個天線，其中多個天線是位于PV面板的各側的磁線圈。

另一方面，專利申請號EP 2684218 A1公開了一種PV設備，包括：多個PV面板，其中每個PV面板包括面板控制器和在每個該PV面板上沿不同傳輸方向正交布置的至少兩個定向天線；以及中央PV設備控制器，該中央PV設備控制器與PV面板通信以控制發送定位信號和接收來自多個PV面板的RSSI值，從而生成該設備的映射。中央控制器向設備的PV面板發送第一命令以利用定向天線中的一個沿多個定向天線中的上述一個的方向發送第一定位信號以檢測在該第一方向上的第一組相鄰面板并且接收第一RSSI值，并且發送第二命令以利用不同的第二定向天線沿其方向發送第二定位信號以檢測第二組相鄰面板并且接收第二RSSI值。中央控制器接收該至少兩個RSSI值，并對第二PV面板重復該過程，以此類推。

該專利申請的配置采用至少兩個定向天線正交布置在PV面板上，其中依次利用每個天線(根據中央控制器)沿每個定向天線的傳輸方向發送和接收來自相鄰PV面板的信息。

本發明的目的在于，通過確定哪一個天線是進一步傳輸命令或數據給相鄰平行排(其以給定距離與外部中央控制器間隔開)的最優位置，來從集成在或附接到PV面板或太陽能跟蹤器的相對側上的至少兩個天線中選擇一個天線，從而改進或優化相鄰多排PV面板或太陽能跟蹤器之間的通信。

本發明提供的另一特征是中央控制器或網關配置成利用具有路由協議的網狀網絡拓撲或星形網絡拓撲，使中央控制器或網關能夠與相關聯的每個跟蹤器直接或間接無線通信。這種配置在同一層級內建立所有跟蹤器。

發明內容