[实用新型]定日自动跟踪光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用领域，特别是光伏发电领域的定日自动跟踪光伏发电系统。

背景技术

太阳能是取之不尽用之不竭的绿色可再生能源，是人类未来可以依靠的主要能源。太阳能光伏方阵产业是二十一世纪发展最快的新兴产业之一，目前太阳能光伏方阵发电大量采用的是固定平板式结构，一般是将电池方阵朝南(本文述及的方向以北半球为例说明，南半球则朝北)倾斜一定角度固定放置。然而太阳光线的方向一天之内不仅自东向西要转动180度，高度角也由小到大再由大到小变换，一年四季也在变换。太阳能电池产生的电量与入射到电池的太阳光强度成正比，电池表面与太阳光线垂直时接收的光强最大。固定平板式结构无法最大限度地接收太阳辐射光线，由于光线的偏斜造成的余弦效应(余弦效应是指接收平面所接受的太阳辐射能量与平面法线跟太阳光线夹角余弦成正比)，大大降低了发电系统的效率。使得昂贵的电池资源不能充分发挥其效能，发电成本居高不下，难以与传统能源相抗衡。发展平板跟踪式光伏发电技术和太阳能聚光发电技术是降低光伏方阵发电系统和发电成本的有效途径。

给平板式发电系统安装上跟踪系统，可以多发电25-30％，使发电成本降低30％以上。为了进一步降低光伏发电系统的成本，采用光学系统，将太阳光聚焦后再投射到太阳能电池，使光照强度成倍增加，输出电能也成倍增加，这就是聚光光伏发电技术。太阳能聚光发电系统也必须配上定日跟踪系统才能进一步降低光伏方阵发电系统的成本。聚光技术加上定日跟踪技术，可以最大限度地发挥光伏方阵电池的效能和最大限度地吸收太阳能，可以使发电系统成本降低50％以上，发电成本降低60-70％。因此给光伏方阵发电系统安装定日跟踪系统是降低光伏方阵发电系统成本和发电成本的有效途径。

目前的太阳能定日自动跟踪发电系统主要存在问题是：(1)探头结构复杂；(2)控制系统复杂，有的甚至采用了单片机数字控制技术，采用步进电机或司服电机驱动，(3)系统可靠性差；(4)系统造价高，难以实现大幅度降低光伏方阵发电系统成本的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有定日自动跟踪光伏发电系统存在的系统复杂，成本过高，可靠性差等缺陷，提供一种新的定日自动跟踪光伏发电系统。为此，本实用新型采用以下技术方案：

定日自动跟踪光伏发电系统，其特征是：至少由定日跟踪探头通过控制电路控制高度角驱动电路或/和方位驱动电路使相应的电机驱动光伏方阵做高度角调节或/和方位调节，所述的光伏方阵经电缆输出给电处理装置。

本实用新型具有开机后初始位置连续跟踪、运行过程中间歇式跟踪、太阳落下后水平方位自动返回正东面、台风到来时高度角自动回平等功能；能够全天候任意位置启动，能自动搜索到太阳光线并进行持续跟踪.可采用直流或交流减速电机驱动，实际发电效率高，功耗小，跟踪精度高，性价比高，且系统简单、可靠性好.

定日跟踪探头利用光柱的投影设计而成，光柱有一定的高度，其高度决定跟踪检测精度。本实用新型结构简单、功能齐备、性价比高。

风压开关的风门在导向尾翼和平衡配重的共同作用下始终能够正对来风，风门的预紧力可根据预防的台风等级进行调整，当风力超过设定的压力后，风门向内打开并触动微动开关，微动开关的常开触头闭合，启动预防控制电路。其结构简单、风压调节方便、动作准确可靠，造价低等优点。

附图说明

图1是本实用新型定日自动跟踪光伏发电系统的一个较佳的方框图。

图2是实施例1：双轴定日自动跟踪光伏发电系统的电路图。

图3是实施例2：高度角单轴定日自动跟踪光伏发电系统的电路图。

图4是实施例3：东西方位单轴定日自动跟踪光伏发电系统的电路图。

图5为本实用新型定日跟踪探头的一种结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为本实用新型定日跟踪探头的跟踪精度计算示意图。

图8本实用新型定日跟踪探头的光敏元件的接线示意图。

图9本实用新型风压开关的一种外部结构示意图。

图10是本实用新型风压开关的一种内部结构图。

图11是图10中的A部放大图。

图中：

101-支座，102-基座，103-光柱，104-投影顶面，RG1-阴天检测光敏元件，RG2-夜间检测光敏元件，RG3、RG4-水平方位检测光敏元件，RG5、RG6-迎光检测光敏元件，RG7、RG8-高度角检测光敏元件；