CN107885237A - 一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置 - Google Patents

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陶晔
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Abstract

本发明提供了一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，包括光伏板，光伏板固定于旋转执行机构上，旋转执行机构的两端设于支架上，光伏板与旋转执行机构组成的整体能够绕支架旋转；旋转执行机构与控制装置连接；控制装置每隔设定的时间间隔向旋转执行机构发出旋转命令，旋转执行机构根据控制装置的旋转命令带动光伏板旋转设定的角度，使光伏板提前旋转到太阳将要到的方位。本发明提供的装置克服了现有技术的不足，使光伏板提前一定时间旋转到太阳将要到的方位，将一般的主动跟踪变为被动等待的方式，简化了控制逻辑，降低了对执行机构精度的要求。且整套装置模块化、一体化设计，方便迁移、扩建及检修维护。

Description

一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能跟踪控制装置，尤其涉及一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，属于新能源发电技术领域。
背景技术
目前，石油、煤炭等不可再生能源日益减少，而人类对能源的需求却不断加大，新能源的开发利用是解决这一矛盾的有效途径。
新能源的利用以光伏发电、风力发电最为人们熟悉。新能源发电可以减少一部分化石能源的需求，但光伏发电、风力发电等新能源的发电输出功率受日照、风力等影响，波动较大，转化效率不高。
而现有的跟踪装置往往存在跟踪滞后的问题。以太阳能跟踪为例，当控制装置计算好所需角度，执行机构动作时，太阳已发生位移。另外，现有技术一般采用太阳的实时角度与光伏板的角度比较，作为光伏板的旋转判据，这种方式对执行机构的精度要求较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有的太阳能跟踪装置跟踪滞后，且对执行机构的精度要求较高。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：包括光伏板，光伏板固定于旋转执行机构上，旋转执行机构的两端设于支架上，光伏板与旋转执行机构组成的整体能够绕支架旋转；旋转执行机构与控制装置连接；控制装置每隔设定的时间间隔向旋转执行机构发出旋转命令，旋转执行机构根据控制装置的旋转命令带动光伏板旋转设定的角度，使光伏板提前旋转到太阳将要到的方位。
优选地，所述光伏板分布式排列，形成多组光伏板阵列；所述控制装置分布安装于每组光伏板阵列，每个控制装置独立运行。
优选地，还包括用于定位及校正光伏板旋转角度的限位开关，限位开关与所述控制装置连接。
更优选地，所述限位开关包括固定单元和转动单元，固定单元设于所述支架上，转动单元设于所述光伏板上与所述光伏板一同旋转，固定单元和转动单元均与控制装置连接；当固定单元和转动单元的距离小于设定阈值时发出信号，控制装置即可得知光伏板当前旋转到的位置。
优选地，所述限位开关的固定单元和转动单元的距离小于设定阈值发出信号时，控制装置根据当前的时间方位及光伏板角度，计算光伏板的角度偏差，并驱动旋转执行机构旋转纠正所述偏差。
本发明提供的装置克服了现有技术的不足，使光伏板提前一定时间旋转到太阳将要到的方位，将一般的主动跟踪变为被动等待的方式，简化了控制逻辑，降低了对执行机构精度的要求。且整套装置模块化、一体化设计，方便迁移、扩建及检修维护。
附图说明
图1为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置结构示意图；
图2为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置运行原理示意图；
图3为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置控制逻辑图；
附图标记说明：
1-光伏板，2-旋转执行机构，3-控制装置，4-限位开关，5-支架。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置示意图，所述的分布式超前定时限太阳能跟踪装置由光伏板1、旋转执行机构2、控制装置3、限位开关4、支架5等组成。
光伏板1固定在旋转执行机构2上，旋转执行机构2的两端安装在支架5上，光伏板1与旋转执行机构2整体可以绕支架5旋转。
旋转执行机构2与控制装置3连接，由控制装置3控制旋转执行机构2的旋转。控制装置3每隔一定时间向旋转执行机构2发出旋转命令，旋转执行机构2接到控制装置3的旋转命令则带动光伏板1旋转设定的角度。控制装置3分布安装于每组光伏板阵列，独立运行，无需与上位机等通信。
限位开关4用于定位及校正旋转角度。限位开关4包括固定单元和转动单元，固定单元安装于支架5上，转动单元安装于光伏板1上与光伏板1一同旋转，固定单元和转动单元均与控制装置3连接。当固定单元和转动单元接近时发出信号，控制装置3即可得知光伏板1当前旋转到哪儿了。
为了克服现有的太阳能跟踪装置跟踪滞后的缺陷，本发明使光伏板1超前转到某个位置，在那儿等太阳。通过调节等的时间间隔，调节太阳能跟踪的精度。
图2为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置运行原理示意图，图2中的箭头表示太阳运行方向。在t时刻，控制装置3根据设定的超前时间量Δt1，计算光伏板1的旋转角度α(太阳的运行轨迹根据公知的公式算出，光伏板1的旋转角度α根据太阳的入射角、方位角等得出)，并向旋转执行机构2发出旋转命令，使得光伏板1提前旋转角度α，且光伏板1旋转角度α后能够对准当前时间经过超前时间量之后的太阳，即t+Δt1时刻的太阳。
按照这一规律，在t+Δt1时刻，控制装置3根据设定的超前时间量Δt2-Δt1，计算光伏板1的旋转角度β……，如此继续。通过调整Δt1、Δt2-Δt1……的大小调节太阳能跟踪的精度。
图3为本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置控制逻辑图，系统启动后，首先初始化，设定经纬度、超前时间量、旋转间隔时间等参数(两次旋转间隔时间应大于超前时间量)；到了设定的旋转时间，系统则计算当前时间经过超前时间量后的太阳方位，计算旋转角度，然后执行机构动作；当限位开关动作时，根据当前的时间方位及光伏板角度，自检纠正光伏板的角度偏差。
本实施例提供的分布式超前定时限太阳能跟踪装置的原理是使光伏板提前一定时间旋转到太阳将要到的方位，将一般的主动跟踪变为被动等待的方式，简化了控制逻辑，降低了对执行机构精度的要求。且整套装置模块化、一体化设计，方便迁移、扩建及检修维护。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：包括光伏板(1)，光伏板(1)固定于旋转执行机构(2)上，旋转执行机构(2)的两端设于支架(5)上，光伏板(1)与旋转执行机构(2)组成的整体能够绕支架(5)旋转；旋转执行机构(2)与控制装置(3)连接；控制装置(3)每隔设定的时间间隔向旋转执行机构(2)发出旋转命令，旋转执行机构(2)根据控制装置(3)的旋转命令带动光伏板(1)旋转设定的角度，使光伏板(1)提前旋转到太阳将要到的方位。
2.如权利要求1所述的一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：所述光伏板(1)分布式排列，形成多组光伏板阵列；所述控制装置(3)分布安装于每组光伏板阵列，每个控制装置(3)独立运行。
3.如权利要求1所述的一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：还包括用于定位及校正光伏板(1)旋转角度的限位开关(4)，限位开关(4)与所述控制装置(3)连接。
4.如权利要求3所述的一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：所述限位开关(4)包括固定单元和转动单元，固定单元设于所述支架(5)上，转动单元设于所述光伏板(1)上与所述光伏板(1)一同旋转，固定单元和转动单元均与控制装置(3)连接；当固定单元和转动单元的距离小于设定阈值时发出信号，控制装置(3)即可得知光伏板(1)当前旋转到的位置。
5.如权利要求4所述的一种分布式超前定时限太阳能跟踪装置，其特征在于：所述限位开关(4)的固定单元和转动单元的距离小于设定阈值发出信号时，控制装置(3)根据当前的时间方位及光伏板(1)角度，计算光伏板(1)的角度偏差，并驱动旋转执行机构(2)旋转纠正所述偏差。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625785A (zh) * 2021-09-08 2021-11-09 阳光新能源开发有限公司 一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120097149A1 (en) * 2011-12-29 2012-04-26 Doyle Fintan J Solar Tracker for Solar Energy Devices
CN102566587A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种光伏组跟踪装置
CN202735855U (zh) * 2012-06-29 2013-02-13 上海理工大学 光伏系统的光跟踪系统
US20130048049A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Kent Flanery Method and apparatus for controlling photovoltaic plant output using lagging or leading tracking angle
CN103197691A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 柳州市智博科技有限公司 对太阳进行跟踪的方法以及太阳跟踪器
CN104181940A (zh) * 2014-08-21 2014-12-03 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种基于双轴光伏跟踪系统的过点控制方法
JP2014226027A (ja) * 2013-04-23 2014-12-04 住友電気工業株式会社 集光型太陽光発電システム、追尾ずれの検出方法及び追尾ずれの補正方法、制御装置、並びに、追尾ずれの検出プログラム及び追尾ずれの補正プログラム
CN104238577A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 上海律邦机电设备有限公司 太阳能发电板组的双轴数控定位方法及系统
CN104516357A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 乌鲁木齐蓝天绿城新能源科技有限公司 一种跟踪太阳运动的支架
CN104836520A (zh) * 2015-06-02 2015-08-12 赵守喆 分时段跟踪的数控光伏支架系统
CN104865975A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 李忠双 大规模太阳能电站的太阳跟踪控制系统及其控制方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566587A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种光伏组跟踪装置
US20130048049A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Kent Flanery Method and apparatus for controlling photovoltaic plant output using lagging or leading tracking angle
US20120097149A1 (en) * 2011-12-29 2012-04-26 Doyle Fintan J Solar Tracker for Solar Energy Devices
CN202735855U (zh) * 2012-06-29 2013-02-13 上海理工大学 光伏系统的光跟踪系统
CN103197691A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 柳州市智博科技有限公司 对太阳进行跟踪的方法以及太阳跟踪器
JP2014226027A (ja) * 2013-04-23 2014-12-04 住友電気工業株式会社 集光型太陽光発電システム、追尾ずれの検出方法及び追尾ずれの補正方法、制御装置、並びに、追尾ずれの検出プログラム及び追尾ずれの補正プログラム
CN104516357A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 乌鲁木齐蓝天绿城新能源科技有限公司 一种跟踪太阳运动的支架
CN104181940A (zh) * 2014-08-21 2014-12-03 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种基于双轴光伏跟踪系统的过点控制方法
CN104238577A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 上海律邦机电设备有限公司 太阳能发电板组的双轴数控定位方法及系统
CN104865975A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 李忠双 大规模太阳能电站的太阳跟踪控制系统及其控制方法
CN104836520A (zh) * 2015-06-02 2015-08-12 赵守喆 分时段跟踪的数控光伏支架系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625785A (zh) * 2021-09-08 2021-11-09 阳光新能源开发有限公司 一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统
WO2023035625A1 (zh) * 2021-09-08 2023-03-16 阳光新能源开发股份有限公司 一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统

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