[发明专利]一种光伏机器人系统及控制方法

说明书

本发明公开了光伏机器人系统及控制方法，将光伏发电装置与智能小车结合，利用太阳的方位跟踪实现最大效率的利用太阳能，结合互联网+，实现了智能控制，采用无线传输电能解决了户外接线布线困难的问题，满足了各类户外临时用电的需求。本发明利用智能APP客户端定位，确定较好的发电范围，控制光伏机器人移动到指定位置，打开太阳能电池板，利用三维光敏传感器感知太阳方位，将方位传送到控制端换算出光伏板的旋转角度，并多次移位光伏机器人，将其静止在发电效率最好的位置，光伏板能够跟随太阳光角度的变化而不断的调整，使之保持在最大功率的状态。本发明具有高效率，智能化的特点。

技术领域

本发明涉及户外移动式光伏发电的智能化控制，特别涉及一种光伏机器人系统及控制方法。

背景技术

目前的光伏发电主要有固定支架模式，无法移动，无法适应户外供电需求。户外供电需求越来越多，如户外临时施工，野外勘探，自然灾害救灾等。

目前出现的移动光伏电源体积小，重量轻，携带方便，结构简单，基本可以满足户外手机临时充电的需求。但这些移动光伏电源还存在很多不足，比如，容量小，输出模式单一等问题。也有一些大型的户用型的可移动光伏电源，采用模块化结构，可快速拆卸分离，便于运输组装，对于户外作业施工以及户外临时使用很是方便，缓解了户外临时用电麻烦的问题。但这种可移动的光伏发电一般是推拖式的，体积较大、笨重，使用时布线麻烦，结构简单，不能实现智能移动和控制。移动式光伏发电技术是解决户外用电以及特殊用电需求的理想方式，但目前的移动光伏仍有很多问题有待解决。比如说控制移位困难，效率不高，安装维护困难等。

发明内容

本发明主要是利用现有移动光伏技术，与机器人、互联网结合，实现户外用电的智能化、高效化，解决户外临时用电困难的问题。

本发明的一个目的是解决现有技术所存在的控制问题；提供了一种将移动光伏发电与智能小车机器人结合的系统，通过控制机器人系统来实现光伏板的跟踪控制，实现最大效率的光伏发电。大大提高了光伏发电装置的灵活性、高效性。

本发明的再一个目的是实现了光伏发电的实时检测与控制；采用智能APP客户终端，实时检测光伏机器人的各个部分的运行情况，远程控制智能小车机器人移位，同时控制光伏板的展开以及角度的调节，实现光伏发电的智能性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种光伏机器人系统，包括太阳能电池板(1)，伸缩支架(2)，智能小车底座(3)，水平支架(4)，三维光敏传感器(5)，步进电机(6)，控制器(8)，步进电机伺服(9)、智能APP客户端；步进电机(6)固定在智能小车底座(3)上，伸缩支架(2)、水平支架(4)分别与步进电机(6)连接，太阳能电池板(1)固定在伸缩支架(2)和水平支架(4)上，三维光敏传感器(5)固定在智能小车底座(3)上，控制器(8)、步进电机伺服器(9)设置在智能小车底座(3)内；智能APP客户端包括GPS定位模块、控制模块、监测模块；控制模块分别与控制器(8)、GPS定位模块、监测模块连接；

利用三维光敏传感器(5)定位太阳的方位，将三维光敏传器感应的数据送至控制器，控制器(8)计算出太阳光水平仰角以及垂直仰角以及步进电机(6)需要转换的实际角度，并通过步进电机伺服器(9)控制步进电机(6)的旋转，通过伸缩支架(2)和水平支架(4)带动太阳能电池板(1)转动，实现太阳能的跟踪；

GPS定位模块对智能小车底座(3)进行定位，并将位置信息发送给控制模块；智能小车底座(3)不断移动，将发电参数送至控制器，控制模块在接收到控制器传来的数据进行分析计算之后，对智能小车底座(3)的移位进行具体的操作控制，比较计算的功率得出较好的发电位置后停止移动，通过对发电功率的比较，有效控制小车避开阴影，提高发电的效率，实现光伏发电的智能化；光伏机器人的运行情况通过监测模块进行实时的监控。