[发明专利]一种光伏双轴跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电装置领域，具体而言，涉及一种光伏双轴跟踪系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。由一定数量的太阳能电池经连接封装后形成太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

为了使光伏发电装置得到最大功率输出，必须结合建设地点的地理、气候及太阳能资源条件，将太阳能电池组件以一定的朝向进行安装，以保证太阳能电池获取最多的光照资源。理论上讲，如果太阳能电池能够时刻正对太阳，则其发电效率就会达到最佳状态。

太阳能电池组件是安装在光伏发电装置的支架上的，那么，太阳能电池所需要的安装朝向也就是由光伏发电装置的支架来保证的。大部分的光伏发电装置的支架结构型式为固定安装型式，即以这种型式的支架安装后，光伏电池组件的安装朝向也就确定下来了，在使用过程中也是固定不变的，当然，其安装朝向是根据光伏发电装置安装地的经纬度经计算后确定的，可以保证光伏发电装置具有相对较高的效率。这样的支架结构简单，安装维护方便，但显然其发电效率是不会很高的。

为了提高光伏发电装置的发电效率，人们开发出了具有太阳跟踪自动控制系统的光伏发电装置，但是目前的太阳跟踪系统多为单独的光感控制或单独的时间控制，精度不高，系统不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏双轴跟踪系统，以解决上述的问题。

第一方面，本发明提供的一种光伏双轴跟踪系统，应用于光伏发电设备，所述光伏双轴跟踪系统包括：光线传感器、角度传感器、控制装置和驱动装置，所述光线传感器和角度传感器均与所述控制装置连接，所述控制装置与所述驱动装置连接；

所述光线传感器用于采集光照强度信号；

所述角度传感器用于采集所述光伏发电设备的所处的方位角和高度角；

所述控制装置用于获取所述光照强度信号、所述方位角和所述高度角，预测太阳的运动轨迹，发出控制指令至所述驱动装置；

所述驱动装置用于接收所述控制指令，根据所述运动轨迹触发所述光伏发电设备运转。

结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述驱动装置包括电机，所述电机与所述光伏发电设备的转动轴连接，所述电机用于接收所述驱动装置的指令，控制所述光伏发电设备的转动轴转动。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述电机为水平仰角组合式回旋驱动装置，所述水平仰角组合式回旋驱动装置能够实现水平方向和垂直方向的移动。

结合第一方面的第二种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述驱动装置包括大功率晶闸管，所述大功率晶闸管与所述电机连接。

结合第一方面的第三种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第四种可能实施方式，其中，还包括通信模块，所述通信模块与所述控制装置连接。

结合第一方面的第四种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第五种可能实施方式，其中，还包括显示器，所述显示器与所述控制装置连接。

结合第一方面的第五种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第六种可能实施方式，其中，还包括风速传感器，所述风速传感器与所述控制装置连接。

本发明实施例通过光线传感器获取太阳光的光照信号强度，根据预先设计的算法获取太阳的运动轨迹，通过角度传感器获取本系统的方位角和高度角，根据太阳的运动轨迹估算出本系统的光伏板的转动轨迹，从而通过控制装置控制所述驱动装置，使光伏板跟踪太阳运动轨迹而转动。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种光伏双轴跟踪系统的结构框图。