CN104953938A - 一种太阳能光伏发电装置及其供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能光伏发电装置，其包括：L形支架、与支架的两个自由端枢转连接的转杆、驱动转杆转动的电机、设置在转杆上的第一电池板、第二电池板、第三电池板、与第三电池板相连的充电电池、光伏板、光伏板方位控制装置及其传动组件和电机供电控制装置；电机在光伏板方位控制装置的控制下工作，带动光伏板转动到正对太阳光入射方向；第三电池板用于对充电电池充电，第一电池板、第二电池板和充电电池用于在电机供电控制装置的控制下交替对电机供电。此外，本发明还提供了一种太阳能光伏供电系统。本发明的太阳能光伏发电装置及太阳能光伏供电系统可以使光伏板充分吸收太阳光，使其输出能量稳定，并且节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏发电装置及其供电系统。
背景技术
目前，随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源成为当前技术人员的一个新课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所不能比拟的清洁性、安全性和资源的广泛性等优点，太阳能被认为是二十一世纪最重要的新能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破，并且已较成熟地应用于建筑物局部照明、城市照明、太阳能热水供应及采暖等系统。尤其是太阳能光伏技术的发展，给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。太阳能光伏技术是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电能的技术，目前通过检测太阳光入射方向进而控制电机以驱动光伏板追踪太阳光照射从而吸收充足的光能作用，使太阳能电池输出能量稳定，以得到充分利用。
对电机供电的方式一般采用以下两种方式，第一种方式采用市电对电机供电，第二种方式通过一蓄电池连接光伏板，在光伏板将太阳能直接转变为电能向外输出的同时还对蓄电池充电，使蓄电池对电机供电。
采用第一种方式对电机供电，存在浪费电能的缺点，第二种方式，由于光伏板在输出电能的同时还给电机供电，这样不能充分利用光伏板的输出能量，降低太阳能利用率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能光伏装置及其供电系统，无需引入市电或使用光伏板对电机供电，使其转动带动光伏板追踪太阳光照射从而吸收充足的光能作用；并且驱动光伏板的能量全部来自太阳能，无需引入额外动力源；系统能耗小、可靠性高。
本发明采用如下的技术方案：一种太阳能光伏发电装置，包括：L形支架、与所述L形支架的两个自由端枢转连接的转杆、借助于传动组件驱动所述转杆转动的电机、设置在所述转杆上的第一电池板、第二电池板、第三电池板、与第三电池板相连的充电电池、光伏板、光伏板方位控制装置和电机供电控制装置，其中，
所述L形支架包括水平固定臂和垂直固定臂，水平固定臂和垂直固定臂构成一个支架平面，所述第一电池板、第二电池板和第三电池板的吸光面均与所述支架平面平行，所述第一电池板和第二电池板背靠背设置，所述第一电池板和第三电池板的吸光面均面朝第一方向，所述第二电池板的吸光面朝向第二方向，所述光伏板以吸光面朝上的方式安装在转杆上，且所述光伏板的吸光面垂直于支架平面以及所述第一、第二和第三电池板的吸光面；
所述电机在光伏板方位控制装置的控制下工作，借助于传动组件带动转杆转动，继而带动光伏板转动到正对太阳光入射方向；
所述第三电池板用于对充电电池充电，所述第一电池板、第二电池板和所述充电电池用于在电机供电控制装置的控制下交替对电机供电。
作为优选，所述电机供电控制装置包括：单片机、第一电压控制装置、第二电压控制装置、第三电压控制装置；
所述第一电压控制装置分别连接所述第一电池板和电机，所述第二电压控制装置分别连接所述第二电池板和电机，所述第三电压控制装置分别连接所述第三电池板和电机；电机分别连接于所述光伏板方位控制装置和所述传动组件，所述光伏板方位控制装置设置于所述光伏板上；所述第一电压控制装置用于采集第一电池板的输出电压以及输出电能供给电机；所述第二电压控制装置用于采集第二电池板的输出电压以及输出电能供给电机；所述第三电压控制装置用于采集第三电池板的输出电压以及给所述充电电池充电和输出充电电池的电能供给电机；
所述单片机分别连接所述第一电压控制装置、第二电压控制装置和第三电压控制装置，根据所述第一、二、三电压控制装置检测到的电池板输出电压对电机进行供电。
作为优选，单片机预设第一电池板阈值电压、第二电池板阈值电压、第三电池板阈值电压、电机第一阈值电压、电机第二阈值电压、充电电池第一阈值电压和充电电池第二阈值电压；
当单片机检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机控制导通第一功率开关器件，通过所述第一电池板输出电能供给所述电机使其工作；
当单片机检测的所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机控制导通第二功率开关器件，通过所述第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
当单片机检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压时，所述单片机任意控制导通第一功率开关器件或第二功率开关器件，通过所述第一电池板或第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
当单片机检测到第一电池板输出电压低于第一电池板阈值电压或者不低于第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，同时第二电池板输出电压低于第二电池阈值电压或者不低于第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，单片机控制导通第三功率开关器件，通过充电电池输出电能供给电机。
作为优选，光伏板方位控制装置用于检测太阳光入射方向并控制电机朝着太阳光入射方向转动；
所述传动组件包括由电机驱动的第一齿轮、以及通过键槽设置在转杆上且与第一齿轮啮合的第二齿轮。
作为优选，所述支架上设有托板，用于安装电机、电机供电控制装置。
作为优选，所述第一电压控制装置包括：第一电压采样电路和第一功率开关器件，所述第一电压采样电路用于采集第一电池板的输出电压并输出该电池板输出电压；
所述第一电池板的负极和所述第一电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第一电池板的正极连接所述第一电压采样电路的输入端正极和所述第一功率开关器件的输入端，所述第一电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第一输入端，所述第一功率开关器件的控制端连接于所述单片机的第一输出端，所述第一功率开关器件的输出端连接电机的正极，电机的负极接地。
作为优选，所述第二电压控制装置包括：第二电压采样电路和第二功率开关器件，所述第二电压采样电路用于采集第二电池板的输出电压并输出该电池板输出电压：
所述第二电池板的负极和所述第二电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第二电池板的正极连接所述第二电压采样电路的输入端正极和所述第二功率开关器件的输入端，所述第二电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第二输入端，所述第二功率开关器件的控制端连接于所述单片机的第二输出端，所述第二功率开关器件的输出端连接电机的正极，电机的负极接地。
作为优选，所述第三电压控制装置包括：第三电压采样电路、第三功率开关器件、充电电路，所述第三电压采样电路用于采集所述充电电池的两端电压和第三电池板的输出电压并输出充电电池的两端电压和电池板输出电压；
所述第三电池板的负极、所述第三电压采样电路的输入端负极和所述充电电路的输入端负极分别接地，所述第三电池板的正极连接所述第三电压采样电路的输入端正极和所述充电电路的输入端正极，所述第三电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第三输入端，所述充电电路的控制端和所述第三功率开关器件的控制端分别连接于所述单片机的第三输出端和第四输出端，所述充电电路的输出端正极和所述第三功率开关器件输入端连接于所述充电电池的正极，所述充电电路的输出端负极连接所述充电电池的负极，所述第三功率开关器件输出端连接电机的正极，所述充电电池的负极和电机的负极分别接地。
一种太阳能光伏供电系统，包括：充电放电器件、供电控制器，所述供电控制器连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，所述充电放电器件连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的太阳能光伏发电装置，所述光伏板分别连接于所述充电放电器件、所述供电控制器。
作为优选，所述充电放电器件为蓄电池或超级电容。
本发明提供的太阳能光伏装置，具有以下技术优势：
1、能够追踪太阳光入射方向，且无需消耗光伏板的能量，使太阳能电池输出能量稳定，且能够得到充分利用；
2、无需引入市电来驱动电机，节约能源；
3、整个控制电路、电机、充电电池的功率需求小，系统电子部件也很少，因此整个系统对能源的需求很少；
4、第一至第三电池板的设置使得系统具有足够的冗余度，能够保证装置工作的可靠性。
附图说明
图1为本发明太阳能光伏发电装置的结构示意图；
图2为本发明太阳能光伏发电装置的电机供电原理结构示意图；
图3为本发明太阳能光伏发电装置的第一、第二和第三电压采样电路的配置示意图；以及
图4为本发明太阳能光伏发电装置的充电电路的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的实施例的太阳能光伏发电装置及其供电系统作进一步详细描述。如图1所示，本发明实施例提供一种太阳能光伏发电装置，包括：L形支架2、与所述支架2的两个自由端枢转连接的转杆3、借助于传动组件7驱动所述转杆3转动的电机5、设置在所述转杆3上的第一电池板11、第二电池板12、第三电池板13、与第三电池板13相连的充电电池、光伏板14、光伏板方位控制装置8、电机供电控制装置6。
所述L形支架2包括水平固定臂201和垂直固定臂202，水平固定臂201和垂直固定臂202限定出一个支架平面，所述第一电池板11、第二电池板12和第三电池板13的吸光面均与所述支架2的平面平行，所述第一电池板11和第二电池板12背靠背设置，所述第一电池板11和第三电池板13的吸光面均面朝第一方向，所述第二电池板12的吸光面朝向第二方向，所述光伏板14以吸光面朝上的方式安装在转杆3上，且所述光伏板14的吸光面垂直于支架平面以及所述第一、第二和第三电池板11、12、13的吸光面；所述电机5在光伏板方位控制装置8的控制下工作，借助于传动组件7带动转杆3转动，继而带动光伏板14转动到正对太阳光入射方向；所述第一电池板11和第二电池板12在电机供电控制装置6的控制下对电机5供电，所述第三电池板13用于对充电电池充电，并且，在所述第一、第二电池板11、12的输出电压不足以驱动电机时，所述充电电池对电机5供电。采用本发明的技术方案，电机供电控制装置6根据第一、二、三电池板11、12、13的采样电压对电机进行供电，光伏板方位控制装置8用于检测太阳光入射方向，并且根据太阳光入射方向的数据信息，控制电机5的转动进而驱动转杆3旋转，以带动光伏板14转动到正对太阳光入射的方向，实现光伏板14可以随着太阳光照射方向转动来吸收光能，可以确保太阳能电池获得稳定能量输入，更充分利用太阳能，并且驱动光伏板的能量全部来自太阳能，无需引入市电。
所述光伏板方位控制装置8用于检测太阳光入射方向并控制电机5朝着太阳光入射方向转动；作为一种优选，所述传动组件包括由电机5驱动的第一齿轮、以及通过键槽设置在转杆上且与第一齿轮啮合的第二齿轮。
作为一种优选，所述支架2上设有托板，用于安装电机5、电机供电控制装置6。
优选地，转杆3借助于轴承与所述支架2的两个自由端枢转连接。如图2所示，所述电机供电控制装置6包括：单片机16、第一电压控制装置21、第二电压控制装置22、第三电压控制装置23；第一电压控制装置21连接第一电池板11和电机5，第二电压控制装置22连接第二电池板12和电机5，以及第三电压控制装置23连接第三电池板13和电机5。电机5分别连接于所述光伏板方位控制装置8和所述传动组件7，所述光伏板方位控制装置8设置于所述光伏板14上。第一电压控制装置21用于采集第一电池板11的输出电压，并且输出电能供给电机5；第二电压控制装置22用于采集第二电池板12的输出电压，并且输出电能供给电机5；第三电压控制装置23用于采集第三电池板13的输出电压，以及给所述充电电池充电和输出充电电池的电能供给电机5。所述单片机16分别连接所述第一电压控制装置21、第二电压控制装置22和第三电压控制装置23，根据所述第一、二、三电压控制装置21、22、23检测到的电池板输出电压对电机5进行供电。
第一电压控制装置21包括：第一电压采样电路、第一功率开关器件，第一电压采样电路用于采集第一电池板11的输出电压并输出该电池板输出电压；第一电压控制装置、第一电池板11、单片机16、电机5之间的具体连接关系如下：所述第一电池板11的负极和所述第一电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第一电池板11的正极连接所述第一电压采样电路的输入端正极和所述第一功率开关器件的输入端，所述第一电压采样电路的输出端连接于所述单片机16的第一输入端，所述第一功率开关器件的控制端连接于所述单片机16的第一输出端，所述第一功率开关器件的输出端连接电机5的正极，电机5的负极接地。
第二电压控制装置22包括：第二电压采样电路、第二功率开关器件，第二电压采样电路用于采集第二电池板12的输出电压并输出该电池板输出电压，其电路配置与第一电压采样电路相同；第二电压控制装置、第二电池板12、单片机16、电机5之间的具体连接关系如下：所述第二电池板11的负极和所述第二电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第二电池板11的正极连接所述第二电压采样电路的输入端正极和所述第二功率开关器件的输入端，所述第二电压采样电路的输出端连接于所述单片机16的第二输入端，所述第二功率开关器件的控制端连接于所述单片机16的第二输出端，所述第二功率开关器件的输出端连接电机5的正极，电机5的负极接地。
第三电压控制装置23包括：第三电压采样电路、第三功率开关器件、充电电路、充电电池，第三电压采样电路用于采集第三电池板13的输出电压并输出该电池板输出电压，其电路配置与第一电压采样电路相同；第三电压控制装置、第三电池板13、单片机16、电机5之间的具体连接关系如下：所述第三电池板13的负极、所述第三电压采样电路的输入端负极和所述充电电路的输入端负极分别接地，所述第三电池板13的正极连接所述第三电压采样电路的输入端正极和所述充电电路的输入端正极，所述第三电压采样电路的输出端连接于所述单片机16的第三输入端，所述充电电路的控制端和所述第三功率开关器件的控制端分别连接于所述单片机16的第三输出端和第四输出端，所述充电电路的输出端正极和所述第三功率开关器件输入端连接于所述充电电池的正极，所述充电电路的输出端负极连接所述充电电池的负极，所述第三功率开关器件输出端连接电机5的正极，所述充电电池的负极和电机5的负极分别接地。
作为一种优选，充电电池为蓄电池，其额定电压为3V。
作为第一电压采样电路一种优选方式，如图3所示，第一电压采样电路包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2与第一二极管D1。第四电阻R4的一端接第一电池板的正极S+，另一端分别接第五电阻R5的一端、第二电容C2的一端。第五电阻R5的另一端和第二电容C2的另一端分别接地。第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2与第一二极管D1的负极的公共连接端输出电池板输出电压至单片机的第一输入端的接线节点SC。
第二电压采样电路和第三电压采样电路与第一电压采样电路配置相同。
作为充电电路一种优选方式，如图4所示，充电电路包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一电容C1、第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻R3。第一MOS管M1的漏极接第三电池板SR3的正极，源极分别接第二MOS管M2的源极、第一电阻R1的一端与第一电容C1的一端，栅极分别接第一电阻R1的另一端、第一电容C1的另一端、第二MOS管M2的栅极与第二电阻R2的一端。第二MOS管M2的漏极用于接充电电池的正极B+，第二电阻R2的另一端接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极通过第三电阻R3接单片机，本实施例中，第一三极管Q1的基极通过第三电阻R3接单片机的第三输出端的接线节点CSW，第一三极管Q1的发射极与第三电池板SR3的负极分别接地。其中，第一MOS管M1与第二MOS管均采用P沟道增强型场效应晶体管，第一三极管Q1为NPN管，在充电过程中，单片机控制第一三极管Q1处于关断状态，第一MOS管M1与第二MOS管M2的栅-源极电压达到开启电压，形成P型导电沟道，在第三电池板SR3的输出电流较大时，电流流经第一MOS管M1的漏极与源极并雪崩击穿第二MOS管M2的PN结进入充电电池BT，从而给充电电池充电。
单片机16预设第一电池板阈值电压、第二电池板阈值电压、第三电池板阈值电压、电机第一阈值电压、电机第二阈值电压、充电电池第一阈值电压和充电电池第二阈值电压，其中，第一电池板阈值电压为第一电池板开始供电的最低电压，第二电池板阈值电压为第二电池板开始供电的最低电压，第三电池板阈值电压为第三电池板开始供电的最低电压，电机第一阈值电压为电机5的最低工作电压，电机第二阈值电压为电机5的最高工作电压，充电电池第一阈值电压为充电电池的最低充电电压，充电电池第二阈值电压为充电电池的最高充电电压。
单片机16根据所述第三电池板输出电压、充电电池第一阈值电压、充电电池第二阈值电压对充电电池进行充电过程如下：
当单片机16检测的第三电池板输出电压低于第三电池板阈值电压时，单片机16控制关断充电电路；当第三电池板输出电压不低于第三电池板阈值电压且不低于充电第一电池阈值电压时，单片机16控制导通充电电路，第三电池板13对充电电池充电，当充电电池充电完成后，单片机16控制关断充电电路；当第三电池板输出电压高于第二充电电池阈值电压时，单片机16控制关断充电电路，第三电池13板停止对充电电池充电。
单片机16根据所述第一、二、三电池板的采样电压以及电机5采样电压执行以下操作以实现对电机5进行供电：
当单片机16检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且所述第一电池板输出电压不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且所述第二电池板输出电压低于电机第一阈值电压时，所述单片机16控制导通第一功率开关器件，通过所述第一电池板输出电能供给所述电机5使其工作；
当单片机16检测的所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且所述第二电池板输出电压不低于电机第一阈值电压，同时所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且所述第一电池板输出电压低于电机第一阈值电压时，所述单片机16控制导通第二功率开关器件，通过所述第二电池板输出电能供给所述电机5使其工作；
当单片机16检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且所述第一电池板输出电压不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且所述第二电池板输出电压不低于电机第一阈值电压时，所述单片机16任意控制导通第一功率开关器件或第二功率开关器件，通过所述第一电池板或第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
充电电池充电完成后，当单片机16检测到第一电池板输出电压低于第一电池板阈值电压或第一电池板输出电压高于电机第二阈值电压或第一电池板输出电压不低于第一电池板阈值电压且第一电池板输出电压低于电机第一阈值电压，同时第二电池板输出电压低于第二电池阈值电压或第二电池板输出电压高于电机第二阈值电压或第二电池板输出电压不低于第二电池板阈值电压且第二电池板输出电压低于电机第一阈值电压时，单片机16控制导通第三功率开关器件，通过充电电池输出电能供给电机5使其工作。
光伏板方位控制装置8控制电机5驱动光伏板14转动以使光伏板14正对太阳光入射方向的具体过程如下：光伏板方位控制装置8为采用基于太阳光入射方向的检测与控制装置，保证光伏板准确跟踪太阳光入射方向，实现太阳能有效采集，具体参见“太阳光入射方向的检测与太阳能电池板方位控制系统，陈多飞、钟加杰、陈荣，盐城工学院学报，第27卷第四期，2014年12月”。本文献的全文在此结合作为参考。光伏板方位控制装置8包括光敏电阻和检测标杆，用于对太阳光入射角度的检测，检测标杆安装在光伏板上且竖直于光敏电阻放置的平面，光敏电阻和检测标杆可安装在光伏板吸光面边框上或其他适于接收太阳光并检测的位置，图2未示出。当光线不垂直照射到光敏电阻所安置的表面时，光线与标杆之间形成角度差，在检测平面上产生阴影，光敏电阻受光面会被标杆的阴影所遮挡。每一个光敏电阻都是一个位置的标志，入射光线的角度不同，不同位置光敏电阻表面会被标杆阴影所遮挡。根据被遮挡位置，可以检测出太阳光入射的方向。根据所检测的太阳光入射方向数据信息调节电机5的转动，使光伏板14与太阳光线垂直，可以接受到最大光能。
作为一种优选，电机5为步进电机，其额定电压为3V。
本发明的太阳能光伏发电装置在工作之前，根据太阳东升西落的特性，将第一电池板11和第三电池板13的吸光面朝向东，第二电池板12朝向西，从而使光伏板14的吸光面朝向正南。
太阳初升时，第一电池板11和第三电池板12充分接收太阳光，从而第一电池板11给电机5提供电能，第三电池板13给充电电池充电，使其作为备用电池使用。光伏板方位控制装置8根据太阳光入射方向控制电机5驱动光伏板14从正南向转向东南方太阳光入射方向，并随太阳光入射方向向西南方向转动。由于第一电池板11和第二电池板12背靠背设置，在整个白天，第一电池板11或第二电池板12至少有一个能够输出足够的电压以驱动电机5，并且当晚上第一、第二电池板11、12都无法给电机供电时，由充电电池给电机供电，促使光伏板能够回到初始的正南方向，从而实现光伏板可以随着太阳光照射方向转动吸收光能。
本发明提供了一种节能、环保、稳定的太阳能光伏装置，具有以下技术优势：
1、能够追踪太阳光入射方向，且无需消耗光伏板的能量，使太阳能电池输出能量稳定，且能够得到充分利用；
2、无需引入市电来驱动电机，节约能源；
3、整个控制电路、电机、充电电池的功率需求小，系统电子部件也很少，因此整个系统对能源的需求很少；
4、第一至第三电池板的设置使得系统具有足够的冗余度，能够保证装置工作的可靠性。
本发明实施例还提供一种太阳能光伏供电系统，包括：充电放电器件、电控制器、负载以及上述太阳能光伏发电装置，光伏板分别连接于所述充电放电器件、供电控制器，供电控制器连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，充电放电器件连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载。
作为一种优选，充电放电器件为蓄电池或超级电容。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括：L形支架(2)、与所述L形支架(2)的两个自由端枢转连接的转杆(3)、借助于传动组件(7)驱动所述转杆(3)转动的电机(5)、设置在所述转杆(3)上的第一电池板(11)、第二电池板(12)、第三电池板(13)、与第三电池板(13)相连的充电电池、光伏板(14)、光伏板方位控制装置(8)、电机供电控制装置(6)，其中，
所述L形支架(2)包括水平固定臂(201)和垂直固定臂(202)，水平固定臂(201)和垂直固定臂(202)构成一个支架平面，所述第一电池板(11)、第二电池板(12)和第三电池板(13)的吸光面均与所述支架平面平行，所述第一电池板(11)和第二电池板(12)背靠背设置，所述第一电池板(11)和第三电池板(13)的吸光面均面朝第一方向，所述第二电池板(12)的吸光面朝向第二方向，所述光伏板(14)以吸光面朝上的方式安装在转杆(3)上，且所述光伏板(14)的吸光面垂直于支架平面以及所述第一、第二和第三电池板(11、12、13)的吸光面；
所述电机(5)在光伏板方位控制装置的控制下工作，借助于传动组件带动转杆转动，继而带动光伏板(14)转动到正对太阳光入射方向；
所述第三电池板(13)用于对充电电池充电，所述第一电池板(11)、第二电池板(12)和所述充电电池用于在电机供电控制装置(6)的控制下交替对电机(5)供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述电机供电控制装置(6)包括：单片机(16)、第一电压控制装置(21)、第二电压控制装置(22)和第三电压控制装置(23)；
所述第一电压控制装置(21)分别连接所述第一电池板(11)和电机(5)，所述第二电压控制装置(22)分别连接所述第二电池板(12)和电机(5)，所述第三电压控制装置(23)分别连接所述第三电池板(13)和电机(5)；电机(5)分别连接于所述光伏板方位控制装置(8)和所述传动组件(7)，所述光伏板方位控制装置(8)设置于所述光伏板(14)上；所述第一电压控制装置(21)用于采集第一电池板(11)的输出电压以及输出电能供给电机(5)；所述第二电压控制装置(22)用于采集第二电池板(12)的输出电压以及输出电能供给电机(5)；所述第三电压控制装置(23)用于采集第三电池板(13)的输出电压以及给所述充电电池充电和输出充电电池的电能供给电机(5)；
所述单片机(16)分别连接所述第一电压控制装置(21)、第二电压控制装置(22)和第三电压控制装置(23)，并分别根据所述第一电压控制装置(21)、第二电压控制装置(22)和第三电压控制装置(23)检测到的输出电压对电机(5)进行供电。
3.如权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，单片机(16)预设第一电池板阈值电压、第二电池板阈值电压、第三电池板阈值电压、电机第一阈值电压、电机第二阈值电压、充电电池第一阈值电压和充电电池第二阈值电压；
当单片机(16)检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机(16)控制导通第一功率开关器件，通过所述第一电池板输出电能供给所述电机(5)使其工作；
当单片机(16)检测的所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机(16)控制导通第二功率开关器件，通过所述第二电池板输出电能供给所述电机(5)使其工作；
当单片机(16)检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压时，所述单片机(16)控制导通第一功率开关器件或第二功率开关器件，通过所述第一电池板或第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
当单片机(16)检测到第一电池板输出电压低于第一电池板阈值电压或者不低于第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，同时第二电池板输出电压低于第二电池阈值电压或者不低于第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，单片机(16)控制导通第三功率开关器件，通过充电电池输出电能供给电机(5)。
4.如权利要求1或2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于光伏板方位控制装置用于检测太阳光入射方向并控制电机(5)朝着太阳光入射方向转动；
所述传动组件包括由电机(5)驱动的第一齿轮、以及通过键槽设置在转杆上且与第一齿轮啮合的第二齿轮。
5.如权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述支架(2)上设有托板，用于安装电机(5)和电机供电控制装置(6)。
6.如权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述第一电压控制装置(21)包括：第一电压采样电路和第一功率开关器件，所述第一电压采样电路用于采集第一电池板(11)的输出电压并输出该电池板输出电压；
所述第一电池板(11)的负极和所述第一电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第一电池板(11)的正极连接所述第一电压采样电路的输入端正极和所述第一功率开关器件的输入端，所述第一电压采样电路的输出端连接于所述单片机(16)的第一输入端，所述第一功率开关器件的控制端连接于所述单片机(16)的第一输出端，所述第一功率开关器件的输出端连接电机(5)的正极，电机(5)的负极接地。
7.如权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述第二电压控制装置(22)包括：第二电压采样电路和第二功率开关器件，所述第二电压采样电路用于采集第二电池板(12)的输出电压并输出该电池板输出电压：
所述第二电池板(11)的负极和所述第二电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第二电池板(11)的正极连接所述第二电压采样电路的输入端正极和所述第二功率开关器件的输入端，所述第二电压采样电路的输出端连接于所述单片机(16)的第二输入端，所述第二功率开关器件的控制端连接于所述单片机(16)的第二输出端，所述第二功率开关器件的输出端连接电机(5)的正极，电机(5)的负极接地。
8.如权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述第三电压控制装置(23)包括：第三电压采样电路、第三功率开关器件、充电电路，所述第三电压采样电路用于采集所述充电电池的两端电压和第三电池板(13)的输出电压并输出充电电池的两端电压和电池板输出电压；
所述第三电池板(13)的负极、所述第三电压采样电路的输入端负极和所述充电电路的输入端负极分别接地，所述第三电池板(13)的正极连接所述第三电压采样电路的输入端正极和所述充电电路的输入端正极，所述第三电压采样电路的输出端连接于所述单片机(16)的第三输入端，所述充电电路的控制端和所述第三功率开关器件的控制端分别连接于所述单片机(16)的第三输出端和第四输出端，所述充电电路的输出端正极和所述第三功率开关器件输入端连接于所述充电电池的正极，所述充电电路的输出端负极连接所述充电电池的负极，所述第三功率开关器件输出端连接电机(5)的正极，所述充电电池的负极和电机(5)的负极分别接地。
9.一种太阳能光伏供电系统，包括：充电放电器件、供电控制器，所述供电控制器连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，所述充电放电器件连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，其特征在于，所述太阳能光伏供电系统还包括如权利要求1-8中任一项所述的太阳能光伏发电装置，所述光伏板分别连接于所述充电放电器件和所述供电控制器。
10.如权利要求9所述的太阳能光伏供电系统，其特征在于，所述充电放电器件为蓄电池或超级电容。
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