CN107147356A - 一种太阳能发电机组控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种太阳能发电机组控制方法及系统。实施该太阳能发电机组控制方法，当太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能发电机组的太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。从而当太阳能发电机组在低光照环境下停机时，可控制太阳能板转动一定角度，从而使太阳能板从背光面转向迎光面，从而提高太阳能发电机组的发电效率。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能发电技术，尤其涉及一种太阳能发电机组控制方法及系统。
背景技术
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。
太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用。利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光伏发电(亦称太阳能光伏发电)，另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。
太阳能光伏发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，然而，由于太阳能的采集受到天气及昼夜太阳辐射差的影响，例如在阴雨天夜间，太阳能热发电系统需要通过补充火力发电来维持发电，因而不能实现全天候太阳能热发电，且不节能环保，运行成本较高。
发明内容
本申请提供一种改进的太阳能发电机组控制方法及系统。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种太阳能发电机组控制方法，当太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能发电机组的太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，该方法还包括下述步骤：
判断太阳能发电机组所处环境的温度与设定温度的大小，以及判断太阳能发电机组是否处于设定的故障状态范围内；
若太阳能发电机组所处环境的温度小于等于设定温度，且太阳能发电机组处于无故障状态，控制太阳能板转动设定角度区间内的某一角度；反之则使太阳能板保持静止。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，所述设定温度为20℃；所述设定的故障状态包括：太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，通过控制太阳能板以设定的转动速度向迎光面转动，来使太阳能板尽可能多的接收阳光的照射。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，当太阳能板处于背光面和迎光面之间时，检测太阳能板的转速区间，并判断太阳能板转速是否处于设定转速；若太阳能板转速处于设定转速区间，则控制太阳能板以当前转速转动；
若太阳能板转速大于设定转速区间的最大值，则控制太阳能板减速，直到太阳能板转速处于设定转速为止；若太阳能板转速小于设定转速区间的最小值，则控制太阳能板加速，直到太阳能板转速处于转速为止。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，该方法还包括下述步骤：在太阳能发电机组停机之前根据太阳能发电机组当前所处工作状态控制太阳能发电机组的停机过程。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，所述工作状态包括：“发电”、“准备”、“维护”、“启动”和“运行”。
本发明的太阳能发电机组控制方法中，根据太阳能发电机组当前所处状态控制太阳能发电机组的停机过程具体包括下述组步骤：
检测并判断太阳能发电机组当前所处状态；
若太阳能发电机组在停机之前处于“发电”状态，则控制太阳能板以常规转速向背光面转动；
若太阳能发电机组在停机之前处于“准备”、“维护”、“启动”或“运行”状态，则控制太阳能板以大于设定转速的转速向背光面转动。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种太阳能发电机组控制系统，其包括：检测单元、判断单元和控制单元；
所述控制单元用于在太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
本发明的太阳能发电机组控制系统中，所述检测单元包括：
温度检测模块，其用于检测太阳能发电机组所处环境的温度，并将检测结果发送至温度判断模块；
状态检测模块，其用于检测太阳能发电机组所处状态，并将检测结果发送至发电机组状态判断模块；以及
太阳能板转速检测模块，其用于检测太阳能板的转速，并将检测结果发送至太阳能板转速判断模块；
所述判断单元包括：
温度判断模块，其用于根据温度检测模块的检测结果，判断太阳能发电机组所处环境温度与设定温度的大小，并将判断结果发送至控制单元；
状态判断模块，其用于根据状态检测模块的检测结果，判断太阳能发电机组的工作状态和/或故障状态，并将判断结果发送至控制单元；
太阳能板转速判断模块，其用于根据太阳能板转速检测模块的检测结果，判断太阳能板转速是否处于设定转速区间，并将判断结果发送至控制单元。
本申请的有益效果是：本发明提供的太阳能发电机组控制方法，当太阳能发电机组在低光照环境下停机时，可控制太阳能板转动一定角度，从而使太阳能板从背光面转向迎光面，从而提高太阳能发电机组的发电效率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的太阳能发电机组控制方法的流程图；
图2为本发明的太阳能发电机组控制系统的结构框图。
具体实施方式
为使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的太阳能发电机组控制方法及系统进行详细说明。
本发明第一实施例提供的太阳能发电机组控制方法，其当太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能发电机组的太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
其中，所述停机状态指的是太阳能发电机组处于故障停机和维护停机的状态。所述设定角度区间为0°至360°，其具体大小可根据太阳能板的具体型号及太阳能发电机组所处具体环境进行设定，例如，在本实施例的一种实施方式中，所述设定角度区间为90°至270°，并且优选100°至200°。
本发明第二实施例提供的太阳能发电机组控制方法，其当太阳能发电机组在阴天环境下处于停机状态时，控制太阳能发电机组太阳能板以设定角度区间内的某一角度进行转动，具体包括下述步骤：S10～S30。
如图1所示，在步骤S10中，检测太阳能发电机组所处环境的温度，并判断该温度与设定的温度的大小；
在步骤S20中，判断风力发电机组是否处于无故障状态；
在步骤S30，根据步骤S10和S20的判断结果执行相应的操作，具体为，若太阳能发电机组所处环境的温度小于等于设定温度，且太阳能发电机组处于无故障状态，控制太阳能板转动设定角度区间内的某一角度；反之则使太阳能板保持静止。其中，本实施例中所述设定温度为20℃；所述故障包括：太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速。
例如，在一种实施方式中，当判定太阳能发电机组所处环境温度小于等于设定温度，且太阳能发电机组处于无故障状态时，可控制太阳能板以90°至270°之间的角度转动，并且优选以100°至200°之间的角度转动。当判定太阳能发电机组所处环境温度大于设定温度，和/或太阳能发电机组处于“故障状态”时，则使太阳能板保持静止。
需要说明得是，上述步骤S10和S20并无先后顺序，在实际应用中，可先执行S10再执行S20，也可先执行S20再执行S10，或者同时执行S10和S20。上述“故障状态”指的是太阳能发电机组处于太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定和/或环境风速大于停机风速；上述“无故障状态”指的是太阳能发电机组不处于太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速这四种状态，若太阳能发电机组处于其他故障状态同样属于此处无故障状态的范畴。
本发明第三例提供的太阳能发电机组控制方法，其当太阳能发电机组组处于停机状态时，通过控制太阳能板以设定的转动速度向迎光面转动，来使太阳能板尽可能多的接收阳光的照射。
进一步地，该方法还包括下述步骤：在太阳能板处于背光面和迎光面之间时，检测太阳能板的转速，并判断太阳能板转速是否处于设定转速区间。若太阳能板转速处于设定转速区间，则控制太阳能板以当前转速转动；
若太阳能板转速大于设定转速区间的最大值，则控制太阳能板减速，直到太阳能板转速处于设定转速为止；若太阳能板转速小于设定转速区间的最小值，则控制太阳能板加速，直到太阳能板转速处于转速为止。
本发明第四实施例提供的太阳能发电机组控制方法，其在太阳能发电机组停机之前根据太阳能发电机组当前所处工作状态控制太阳能发电机组的停机过程。
该方法包括下述步骤：1)检测并判断太阳能发电机组当前所处状态；其中，太阳能发电机组状态包括：“准备”、“维护”、“启动”、“运行”和“发电”五种状态。2)根据太阳能发电机组所处状态执行相应的停机过程。具体地，若太阳能发电机组在停机之前处于“发电”状态，则控制太阳能板以常规转速向背光面转动；
若太阳能发电机组在停机之前处于“准备”、“维护”、“启动”或“运行”状态，则控制太阳能板以大于设定转速的转速向背光面转动。例如，在一种实施方式中，当太阳能发电机组从“准备”、“维护”、“启动”或“运行”状态转向“停机”状态时，可控制太阳能板以0.4°/s的转速向背光面转动。
作为，本发明的另一种技术方案，本发明还提供了一种太阳能发电机组停机控制系统，其包括控制单元，用于在太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
下面结合图2对本发明提供的太阳能发电机组控制系统进行详细描述。如图2所示，本发明提供的太阳能发电机组控制系统包括检测单元1、判断单元2、控制单元3。
其中，检测单元1包括：温度检测模块10，其用于检测太阳能发电机组所处环境的温度，并将检测结果发送至温度判断模块20；状态检测模块11，其用于检测太阳能发电机组所处状态，并将检测结果发送至发电机组状态判断模块21；以及太阳能板转速检测模块12，其用于检测太阳能板的转速，并将检测结果发送至太阳能板转速判断模块22。
判断单元2包括：温度判断模块20，其用于根据温度检测模块10的检测结果，判断太阳能发电机组所处环境温度与设定温度的大小，并将判断结果发送至控制单元3，所述设定温度为-20℃；
状态判断模块21，其用于根据状态检测模块11的检测结果，判断太阳能发电机组的工作状态和/或故障状态，并将判断结果发送至控制单元3，所述工作状态包括：“准备”、“维护”、“启动”、“运行”和“发电”，所述故障状态包括：太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速；
太阳能板转速判断模块22，其用于根据太阳能板转速检测模块12的检测结果，判断太阳能板转速是否处于设定转速区间，并将判断结果发送至控制单元3；所述设定转速区间为低转速区间，其具体值可根据太阳能发电机组型号及环境条件进行设定，例如在一种实施方式中，所述设定转速区间可为1rpm至3rpm，优选1.5rpm至2rpm。
控制单元3，其用于在太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能板的转速，以及转动至设定角度区间内的某一角度。
具体地，当所述状态判断模块判定“太阳能发电机组不处于设定的故障状态范围内”，及所述温度判断模块判定“太阳能发电机组所处环境的温度小于等于设定温度”时，所述控制单元控制太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度；
当所述状态判断模块判定“太阳能发电机组处于设定的故障状态范围内”，和/或所述温度判断模块判定“太阳能发电机组所处环境的温度大于设定温度”时，所述控制单元控制太阳能板保持静止。
当所述太阳能板转速判断模块判定“太阳能板转速处于设定转速区间”时，所述控制单元控制太阳能板以当前转速转动；
当所述太阳能板转速判断模块判定“太阳能板转速大于设定转速区间的最大值”时，所述控制单元控制太阳能板减速，直到太阳能板转速处于设定转速为止；
当所述太阳能板转速判断模块判定“太阳能板转速小于设定角度区间的最小值”时，所述控制单元控制太阳能板加速，直到太阳能板转速处于设定转速为止。
进一步地，所述控制单元根据太阳能发电机组在停机之前所处工作状态控制太阳能发电机组的停机过程。
具体地，当所述状态判断模块判定“太阳能发电机组处于发电状态”时，所述控制单元控制控制太阳能板以常规转速向背光面转动；
当所述风机状态判断模块判定“太阳能发电机组处于准备、维护、启动或运行状态”时，所述控制单元根据控制太阳能板以大于设定转速的转速向背光面转动。
需要说明得是，本发明提供的太阳能发电机组控制方法及控制系统中的停机或停机状态指的是故障停机和维护停机，此处的故障不限于上述太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速四种状态，而是还包括其他使太阳能发电机组停机的故障。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (10)
1.一种太阳能发电机组控制方法，其特征在于，当太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能发电机组的太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
2.如权利要求1所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，该方法还包括下述步骤：
判断太阳能发电机组所处环境的温度与设定温度的大小，以及判断太阳能发电机组是否处于设定的故障状态范围内；
若太阳能发电机组所处环境的温度小于等于设定温度，且太阳能发电机组处于无故障状态，控制太阳能板转动设定角度区间内的某一角度；反之则使太阳能板保持静止。
3.如权利要求2所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，所述设定温度为20℃；所述设定的故障状态包括：太阳能板变形故障、太阳能板转速故障、太阳能板锁定、环境风速大于停机风速。
4.如权利要求1所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，通过控制太阳能板以设定的转动速度向迎光面转动，来使太阳能板尽可能多的接收阳光的照射。
5.如权利要求4所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，当太阳能板处于背光面和迎光面之间时，检测太阳能板的转速区间，并判断太阳能板转速是否处于设定转速；若太阳能板转速处于设定转速区间，则控制太阳能板以当前转速转动；
若太阳能板转速大于设定转速区间的最大值，则控制太阳能板减速，直到太阳能板转速处于设定转速为止；若太阳能板转速小于设定转速区间的最小值，则控制太阳能板加速，直到太阳能板转速处于转速为止。
6.如权利要求1所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，该方法还包括下述步骤：在太阳能发电机组停机之前根据太阳能发电机组当前所处工作状态控制太阳能发电机组的停机过程。
7.如权利要求6所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，所述工作状态包括：“发电”、“准备”、“维护”、“启动”和“运行”。
8.如权利要求7所述的太阳能发电机组控制方法，其特征在于，根据太阳能发电机组当前所处状态控制太阳能发电机组的停机过程具体包括下述组步骤：
检测并判断太阳能发电机组当前所处状态；
若太阳能发电机组在停机之前处于“发电”状态，则控制太阳能板以常规转速向背光面转动；
若太阳能发电机组在停机之前处于“准备”、“维护”、“启动”或“运行”状态，则控制太阳能板以大于设定转速的转速向背光面转动。
9.一种太阳能发电机组控制系统，其特征在于，包括：检测单元、判断单元和控制单元；
所述控制单元用于在太阳能发电机组处于停机状态时，控制太阳能板转动至设定角度区间内的某一角度。
10.如权利要求9所述的太阳能发电机组控制系统，其特征在于，所述检测单元包括：
温度检测模块，其用于检测太阳能发电机组所处环境的温度，并将检测结果发送至温度判断模块；
状态检测模块，其用于检测太阳能发电机组所处状态，并将检测结果发送至发电机组状态判断模块；以及
太阳能板转速检测模块，其用于检测太阳能板的转速，并将检测结果发送至太阳能板转速判断模块；
所述判断单元包括：
温度判断模块，其用于根据温度检测模块的检测结果，判断太阳能发电机组所处环境温度与设定温度的大小，并将判断结果发送至控制单元；
状态判断模块，其用于根据状态检测模块的检测结果，判断太阳能发电机组的工作状态和/或故障状态，并将判断结果发送至控制单元；
太阳能板转速判断模块，其用于根据太阳能板转速检测模块的检测结果，判断太阳能板转速是否处于设定转速区间，并将判断结果发送至控制单元。
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