[发明专利]用于使太阳能发电机跟踪太阳的方法，用于太阳能装置的控制器及太阳能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使太阳能发电机跟踪太阳的方法，一种用于太阳能装置的控制器以及一种太阳能装置。特别地，本发明涉及一种用于基于太阳能发电机的至少部分太阳能模块的电输出量，使具有多个太阳能模块的太阳能发电机跟踪太阳的方法。

背景技术

用于使太阳能发电机跟踪太阳的当前位置的装置，即所谓的跟踪器，是现有技术中已知的，其中DE 20204679U1中描述了一个例子。此外，参考DE 102006058845B3，也示出了这样的跟踪器。这种装置的驱动引导太阳能发电机在方位和/或高度方向朝向太阳，以便太阳辐射总是最大可能撞击在太阳能发电机上。为此，这些已知的装置包括根据撞击在其上的光产生强度信号的传感器，其中强度信号提供至集成在控制单元中的电路，控制单元中的电路传递控制信号至跟踪器的驱动以实现太阳能发电机的各个定向朝向天空中的最亮点。

对于传感器而言，可替换地或者额外地，控制器可基于太阳天文历表的计算控制跟踪器以便实现太阳能发电机分别跟踪太阳。例如，在ES 2273576B1中描述了这样的系统。

由此，这些已知的跟踪器系统试图通过跟随太阳跨过天空来获取最大太阳光输出以优化太阳能发电机的输出功率。典型地，通过跟踪太阳能发电机，可获得输出的增加，例如在中欧增加+28％至在北欧增加+54％。

但是，上面描述的已知的用于使太阳能发电机跟踪太阳的方法具有不同的缺点。包括用于检测太阳光的传感器的实施例是具有缺陷的，因为仅在晴天的情况下可能有足够精确的位置确定和跟踪器系统的分别控制。当多云时，这些传感器的作用减小。此外，这种传感器要求精确安装在太阳能发电机上或相对于太阳能发电机精确安装并分别校准。此外，这种定位传感器是昂贵的并且易被污染，从而即使在晴天的情况下，也无法给出足够精确的位置确定和跟踪器系统的分别控制。

基于太阳天文历表的计算控制太阳能发电机的定向也有缺点。基于太阳天文历表，结合跟踪器的位置和时间，可较精确地确定太阳在天空的位置，但是，精度取决于用于确定太阳能发电机的位置的传感器的精度和太阳能发电机的安装精度以及调节精度。此外，这种系统(例如，参见ES 2273576B1)使用例如基于传感器或短路电流的需要初始校准的开环控制。白天的太阳能发电机的定向的实际控制仅仅基于太阳的计算位置实现，也就是不需要返回的定位信号。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于提出一种改进的用于使太阳能发电机跟踪太阳的方法，不需在电路工程中耗费精力而避免上述的现有装置的缺点，从而保证太阳能发电机的太阳能模块基本上最佳地朝向太阳。

这个目的通过根据权利要求1的方法、根据权利要求24的控制器和根据权利要求25的太阳能装置实现。

本发明提出一种用于使具有多个太阳能模块的太阳能发电机跟踪太阳的方法，包括：

检测所述太阳能发电机的至少部分太阳能模块的至少一个电输出量；和

控制跟踪器以便检测到的电输出量包括预定值，其中所述太阳能发电机安装在所述跟踪器上。

此外，本发明提出一种用于太阳能装置的控制器，包括：

输入，用于接收所述太阳能装置的太阳能发电机的至少部分太阳能模块的一个电输出量的值；

输出，用于提供用于所述太阳能装置的跟踪器的控制信号；以及

根据本发明的方法操作的处理单元。

此外，本发明提出一种太阳能装置，包括：

具有多个太阳能模块的太阳能发电机；

跟踪器，在所述跟踪器上安装有所述太阳能发电机；

测量单元，用于检测所述太阳能发电机的至少部分太阳能模块的电输出量；以及

本发明的控制器。

与上述现有技术相反，本发明教导一种有利的和新颖的用于使太阳能模块跟踪太阳的方法，避免了上述缺点。根据本发明，在使太阳能发电机跟踪太阳的过程中，可省略太阳位置传感器，因此避免上面讨论的精度问题。也可省略用于跟踪太阳能发电机的太阳天文历表，从而也可避免与此相关的问题。

根据本发明的教导，基于太阳能发电机的部分太阳能模块的电输出信号或电输出量，例如电流、电压和/或功率，优选地基于通过太阳能发电机的所有太阳能模块整体获取的电输出量，来执行跟踪。优选地，控制太阳能发电机的跟踪器，以便电输出量的预定值达到最大值，例如最大功率。因此，控制跟踪器实现使跟踪器跟踪太阳的位置。