[实用新型]一种光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种可自动跟踪太阳的光伏发电系统。

背景技术

太阳能光伏发电技术是直接将太阳能转化为电能的最方便的太阳能利用方式，具有安全可靠、无噪声、无污染、可就地利用等优点。

现有的光伏发电系统一般是将太阳能电池固定安装，因不能始终正对太阳，故未充分利用太阳能电池的发电能力，所以价格居高不下，难以迅速推广和普及。为了降低光伏发电系统的成本，世界各国纷纷投入巨资以提高太阳能电池的发电能力。主要有两种方法：一是提高太阳能电池的光电转换效率；二是通过自动跟踪技术使太阳能电池始终对准太阳。这两种方法均可以提高太阳能电池的发电能力。但是，无论太阳能电池自身的光电转换效率有多高，通过跟踪装置都可以使其发电能力在原有基础上再度提高，从而获得更多的电能。因此自动跟踪太阳的光伏发电系统的研究已成为太阳能利用技术的研究热点之一。在专利申请号为98244627.6，名为“太阳能通信电池方阵自动跟踪太阳光装置”的专利中，公开了一种采用电子定时控制步进电机驱动太阳能电池阵列跟踪太阳的方法；在专利申请号为99221010.0，名为“太阳能自动跟踪供电器”的专利中，公开了一种由太阳能电池板、感光电路、跟踪驱动电路、复位电路、逆变电路构成的发电系统。上述技术虽然均有一定的应用价值，但是还存在着跟踪精度地、故障率高、抗风能力差以及性价比不高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种跟踪精度高、稳定可高、性价比较高、可自动跟踪太阳的光伏发电系统，以克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏发电系统，该系统包括：固定于底座上的支架，连接支架与支架顶端安装架的机械传动机构，所述安装架底部的太阳能电池阵列，该系统还包括：跟踪控制电路，与所述机械传动结构相连；太阳光方位传感器，安装在所述安装架顶部，与所述跟踪控制电路相连；所述太阳光方位传感器包括壳体，与所述壳体固定相连的底座，还包括：聚光透镜，固定于所述壳体的顶端，其光轴Z与光信号接收器的中心轴线重合；光信号接收器，与所述跟踪控制电路相连，固定在所述壳体的周壁上，或所述底座上。

其中，所述光信号接收器包括：粗调光信号接收器，与所述跟踪控制电路相连，固定在所述壳体的周壁上；细调光信号接收器，与所述跟踪控制电路相连，固定在所述底座上。

其中，所述机械传动机构由方位角驱动机构和叠加在其上的高度角驱动机构组成，此两驱动机构均与所述跟踪控制电路相连，所述高度角驱动机构通过轴承与安装架相连，通过绕过定滑轮卷绕于卷轮上的钢缆与所述安装架的一端相连。

其中，该系统还包括：防风复位控制装置，由风力传感器组成，所述风力传感器的信号输出端与所述跟踪控制电路连接，且固定安装于所述底座上，该防风复位控制装置进一步包括：框架，通过所述钢缆与所述卷轮相连；弹簧，一端固定在所述框架上，另一端通过滑杆与所述钢缆相连；微动开关，与所述跟踪控制电路相连；拨片，与所述弹簧相连；挡板，设置于所述滑杆的两端。

其中，所述安装架顶端、所述太阳能电池阵列的上方设置有聚光透镜阵列。

其中，所述所述太阳能电池阵列的每一块太阳能电池都固定连接于散热器上。

其中，所述太阳能电池的上方安装有红外吸热玻璃或反热玻璃或钢化防护玻璃。

其中，所述安装架外设置有防尘罩。

其中，所述光信号接收器可以由光纤或光敏元件组成。

有益效果：

1、通过设计巧妙的光信号接收器，实现对太阳光的无盲区、高精度探测；

2、在太阳光方位传感器中采用透镜聚焦，加大了对太阳光的接收角度和强度，提高了对太阳光方位的分辨能力；

3、采用可靠的防风复位控制装置，充分发挥了跟踪控制电路和控制能力，增强了系统的抗风能力，保证了系统的工作安全；

4、由于实现了可靠的高精度跟踪，使得太阳能电池始终对准太阳，提高了太阳能电池的发电能力，因此能够有效地提高光伏发电系统的性价比。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图；

图2为实施例1的太阳光方位传感器结构示意图，图中图2(b)、图2(c)分别是图2(a)的B-B和A-A截面图；

图3为实施例1的细调光信号接收器部分结构示意图；

图4为实施例1的太阳光方位传感器的光信号接收器上的像斑位置示意图；

图5为实施例1的跟踪控制电路原理图；

图6为实施例1中太阳能电池阵列的局部结构放大图；