[发明专利]一种基于检测的光伏组件转动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于检测的光伏组件转动控制装置，属于光伏发电的技术领域。

背景技术

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

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。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

而上述过程需要采用光伏组件，光伏组件也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。由此利用其方便固定、便于太阳能采集、消耗低且可降低成本的特性，使得其在光伏发电中起到重要作用。

尽管如此，现有的光伏组件在实际操作中，存在局限。如在申请号：201410492454.5申请日：2014-09-24的文件中，公开了“一种太阳能光伏组件，所述的光伏组件包括光伏玻璃层、前胶膜层、光伏电池片层、后胶膜层和光伏背板层，所述的光伏电池片层有多块电池片串联拼接而成，相邻的两块光伏电池片的连接间隙的正上方的光伏玻璃层上设有一根光反射透镜；本装置由垂直安装在光伏电池片之间间隙上方的光反射透镜，会有更多的光子从光伏玻璃层射入到光伏电池片上，而入射到光伏玻璃层反射部的光子，由于该光反射透镜的反射作用，部分光子会被反射到邻近的光伏玻璃上，进而入射到电池片上，大大提高了光子的利用率，提高了整套光伏组件的输出功率”。

而在另外一篇申请号：201310678126.X申请日：2013-12-13的文件中，公开了“一种光伏组件安装架，用于将紧固块顶紧于C型钢内部的侧壁上，且该紧固块上设有用于和中压块上的螺丝进行螺接配合的螺孔，所述光伏组件安装架包括支撑板，该支撑板的中部设有第一通孔，该支撑板上表面上一体成型有安装筒，该安装筒上下通透且其内腔对正该第一通孔，同时，该安装筒的侧壁上开有2个用于穿过该紧固块的第二通孔，以及，该光伏组件安装架为塑胶材料制备。优化的，该支撑板的下表面上一体成型有拨耳。本发明的优点是：紧固块不易移位、节约C型钢内部空间且不易阻挡配线”。

尽管上述文献对光伏组件做出结构改进，使得其可以更好地吸收太阳光线，但是实际过程中，其仍然存在问题。现有的光伏组件大多采用固定的结构，无法根据检测的光线情况而调整光伏组件的朝向，不具备自动检测和转动控制功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于检测的光伏组件转动控制装置，解决现有的光伏组件大多采用固定的结构，无法根据检测的光线情况而调整光伏组件的朝向，不具备自动检测和转动控制功能的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于检测的光伏组件转动控制装置，包括依次相连的光伏组件、电路采样电路、控制电路、输出电路，还包括转动控制机构，该转动控制机构包括光线传感阵列、信号转换电路、驱动电路及传动机构，其中光线传感阵列由设置于不同方向的若干光线传感器组成；所述光线传感阵列，用于通过光线传感器获取不同方向的光线以获取模拟信号；所述信号转换电路，用于将各光线传感器所获取的模拟信号转换获得数字信号；所述控制电路，用于根据接收的数字信号处理获得光线强度值，及对比所有获得的光线强度值后确定最大光线强度值，并根据最大光线强度值确定所对应的光线传感器和输出用于驱动转动的控制信号；所述驱动电路，用于根据驱动信号转换成驱动信号；所述传动机构，用于根据驱动信号生成驱动力，使得光伏组件转动至最大光线强度值确定所对应的光线传感器所在的方向。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述光线传感阵列由四个光线传感器组成。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述四个传感器中相邻两个之间为垂直设置。