[发明专利]光伏发电板控制系统、方法、透明防护罩的光伏发电板

权利要求书

1.一种带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法，其特征在于，所述带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法包括：将横向支杆固定在平面上，移动纵向支杆另一端的横向限位轴在限位滑槽内的位置，使得太阳能电池板随之移动，使得太阳能电池板的角度与光照位置对应，实现太阳能的采集；太阳能经过太阳能电池板转换为电能，通过逆变器转换为交流电输出使用；通过在太阳能电池板外侧设置的壳体，对太阳能电池板进行保护；壳体的上壁为透明防护板，实现阳光的采集，保证太阳能电池板正常运行；

当需要对透明防护板进行开启，对内部的太阳能电池板进行更换和维修时，将透明防护板通过壳体外端的滑槽抽出，操作完成后，将透明防护板通过滑槽闭合即可；内部渗入的水流通过下端的通孔排出；

所述太阳能电池板经过卡内集成的改进插值模糊控制算法得到控制信号，即电机对应的输入量，控制电机的方向和转速；所述改进的插值模糊控制算法，包括两个二阶非线性跟踪微分器TD和一个引入了自适应滤波与三次样条插值算法的模糊控制器，其中一个非线性跟踪微分器处于反馈回路中；

二阶非线性跟踪微分器，在外界噪声信号的干扰下提供参考输入信号及其微分信号，对其输入一个信号r(t)，将得到输出r₁(t)和r₂(t)，如式(1)所示：

其中r₁(t)跟踪输入信号r(t)，r₂(t)是r₁(t)的微分，β为决定过渡过程快慢的速度因子，sat为线性饱和函数，其关系式如式(2)所示：

自适应滤波算法，利用前一时刻已获得的滤波参数结果，自动调节现时刻的滤波参数，滤除随机噪声成分，从而实现最优滤波，其原理如式(3)所示：

三次样条插值算法，对滤波后的数据进行插值细分，提高数据采样率，其原理如式(4)所示：

S_i(x)＝a_i+b_i(x-x_i)+c_i(x-x_i)²+d_i(x-x_i)³ (4)

式(4)中4个系数的计算公式如式(5)所示：

其中h_i＝x_i+1-x_i为步长，为三次样条曲线的二次微分值；

首先输入信号经过TD1会产生参考输入信号及其微分信号，随后与TD2反馈回来的输出信号及其微分信号做差运算，再将得到的信号输入含有自适应滤波和三次样条插值算法的模糊控制器，最后得到输出信号。

2.如权利要求1所述的带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法，其特征在于，所述带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法无线信号收发器接收信号的信号模型表示为：

其中x_i(t)i＝1,2…p是时频重叠的分量信号，p为分量信号的个数，t为时间；为方差为N加性高斯白噪声；为分量信号x_i(t)的幅度；c_ik为调制信号；h_i(t)(i＝1,...,N)为滚降系数α的升余弦成形滤波函数，且T_si为各分量信号的码元速率；f_ci为各分量信号的载波频率，且w_i＝2πf_ci；j为虚数的表示形式，且满足j²＝-1；各分量信号之间以及分量信号和噪声之间相互独立。

3.如权利要求1所述的带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法，其特征在于，所述带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法还包括：控制器分别通过电信号与气泵和电动滑块连接，控制器分别通过电信号与光照强度传感器和无线信号收发器连接，无线信号收发器通过无线信号与云服务器连接。

4.一种运行权利要求1～3任意一项所述带有透明防护罩的光伏发电板的控制方法的光伏发电板控制系统，其特征在于，所述光伏发电板控制系统设置有控制器，控制器分别通过电信号与气泵和电动滑块连接，控制器分别通过电信号与光照强度传感器和无线信号收发器连接，无线信号收发器通过无线信号与云服务器连接。