CN111490730A - 一种光伏跟踪支架启停控制方法和光伏跟踪系统 - Google Patents

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CN111490730A CN202010500788.8A CN202010500788A CN111490730A CN 111490730 A CN111490730 A CN 111490730A CN 202010500788 A CN202010500788 A CN 202010500788A CN 111490730 A CN111490730 A CN 111490730A
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Abstract

本申请公开了一种光伏跟踪支架启停控制方法和光伏跟踪系统，以降低旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架的损坏概率。光伏组件与该光伏跟踪系统中的姿态传感器、光伏跟踪支架始终保持相同姿态。该方法包括：利用姿态传感器获取光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足θ1‑θlim1≤θth或θ1‑θopt1≤θth；θlim1、θopt1分别为光伏组件在东西方向上的极限角度、期望角度，θth为一设定阈值；若是，向东西向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向东西向旋转机构发停止指令，并报故障。

Description

一种光伏跟踪支架启停控制方法和光伏跟踪系统
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏跟踪支架启停控制方法和光伏跟踪系统。
背景技术
光伏组件的发电效率与太阳光线照射角度有关，太阳光线垂直照射于光伏组件平面时光伏组件接收到的太阳辐射量最大，其发电效率最高。
光伏跟踪系统能够自动跟踪太阳的位置变化，通过转动光伏跟踪支架(即用于放置光伏组件的支架)对光伏组件的倾角进行实时调整，以尽力保证太阳光线垂直照射于光伏组件平面。光伏跟踪系统根据跟踪维度可分为单轴跟踪和双轴跟踪两大类，双轴跟踪同时跟踪太阳的方位角和高度角，单轴跟踪只跟踪太阳的方位角，而放弃高度角的跟踪。
光伏跟踪系统对太阳的方位角跟踪方案与高度角跟踪方案类同，以下仅以对太阳的方位角跟踪方案为例来说明其在跟踪过程中存在的问题，具体描述如下：
光伏跟踪系统对太阳的方位角跟踪方案为：在每天的固定时刻，控制单元向东西向旋转机构发出启动指令，由东西向旋转机构带动光伏跟踪支架开始在东西方向上转动，进而带动光伏组件开始在东西方向上转动，当光伏组件转动到在东西方向上的期望角度或极限角度时，控制单元向东西向旋转机构发出停止指令。但是，当光伏组件在东西方向上转动过程中遇到障碍物难以继续维持正常转动时，由于光伏组件尚未转动到在东西方向上的期望角度或极限角度，所以控制单元并不会向东西向旋转机构发出停止指令，东西向旋转机构在此状况下继续工作，可能造成东西向旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光伏跟踪支架启停控制方法和光伏跟踪系统，以降低旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架的损坏概率。
一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于单轴跟踪的光伏跟踪系统，其中：
所述光伏跟踪系统包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器和东西向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述光伏跟踪支架启停控制方法包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；
判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为一设定阈值；
若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；
若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
可选的，所述光伏跟踪系统还应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统；相比单轴跟踪的光伏跟踪系统，双轴跟踪的光伏跟踪系统还具有用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动的南北向旋转机构；
所述光伏跟踪支架启停控制方法还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2；
判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为又一设定阈值；若否，向所述南北向旋转机构发运行指令，若是，向所述南北向旋转机构发停止指令。
可选的，所述向所述南北向旋转机构发运行指令之前，还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障。
又一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统，其中：
所述光伏跟踪系统包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器、东西向旋转机构和南北向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述南北向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述光伏跟踪支架启停控制方法包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上转动的转动加速度a2；
判断是否满足θ2-θlim2≤θth或θ2-θopt2≤θth；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为设定阈值；
若是，向所述南北向旋转机构发停止指令；
若否，判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障；
所述光伏跟踪支架启停控制方法还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，向所述东西向旋转机构发运行指令。
可选的，所述向所述东西向旋转机构发运行指令之前，还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上转动的转动加速度a1；判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
一种光伏跟踪系统，包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器和东西向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth，其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为一设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
可选的，所述光伏跟踪系统还包括：用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动的南北向旋转机构；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为又一设定阈值；若否，向所述南北向旋转机构发运行指令，若是，向所述南北向旋转机构发停止指令。
可选的，所述控制单元向所述南北向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障。
又一种光伏跟踪系统，包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器、东西向旋转机构和南北向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述南北向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt，其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为设定阈值；若是，向所述南北向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth，其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，向所述东西向旋转机构发运行指令。
可选的，所述控制单元向所述东西向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
可选的，在上述公开的任一种光伏跟踪系统中，所述姿态传感器为六轴姿态传感器。
从上述的技术方案可以看出，本发明在光伏跟踪支架转动过程中，利用姿态传感器实时获取光伏组件在指定的转动方向上的转动加速度，以此判断光伏组件在该方向上转动过程中是否遭遇障碍物，若是，及时关闭电机，保护旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架不受损坏，从而降低了旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架的损坏概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种光伏跟踪系统结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种光伏跟踪支架在东西方向上的启停控制方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种光伏跟踪支架在南北方向上的启停控制方法流程图；
图4为本发明实施例公开的又一种光伏跟踪支架在南北方向上的启停控制方法流程图；
图5为本发明实施例公开的又一种光伏跟踪支架在东西方向上的启停控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于单轴跟踪的光伏跟踪系统，以实现当光伏组件在东西方向上转动过程中遇到障碍物时，保护东西向旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架不受损坏，从而降低了东西向旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架的损坏概率。
如图1所示，所述光伏跟踪系统包括控制单元(图1中未示出)、光伏跟踪支架2、姿态传感器3和东西向旋转机构4。
至少一个光伏组件1放置于光伏跟踪支架2上；东西向旋转机构4用于在所述控制单元的控制下带动光伏跟踪支架2在东西方向上转动，进而带动光伏组件1在东西方向上转动，东西向旋转机构4以电机作为核心动力部件；姿态传感器3安装在光伏组件1上或者任一与光伏组件1始终保持相同姿态的物体(例如光伏跟踪支架2)上。
姿态传感器3可以采用六轴姿态传感器或九轴姿态传感器等。基于成本考虑，本发明实施例推荐采用六轴姿态传感器。姿态传感器3至少集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪和数据处理单元，能够实时测量姿态传感器3在三维空间中运动的角速度和角度，外部系统根据姿态传感器3输出的数据能够直接获取得到或加以简单计算得到姿态传感器3在东西方向上的倾角θ1、在南北方向上的倾角θ2、在东西方向上的转动加速度a1以及在南北方向上的转动加速度a2等多项实时参数信息中的任意一个或多个。姿态传感器3、光伏组件1、光伏跟踪支架2三者之间始终保持相同的姿态，所以利用姿态传感器3获得的姿态传感器3在三维空间中的任意一项实时参数信息也即是光伏组件1、姿态传感器3的该项实时参数信息。所述控制单元根据本发明实施例的实际需要，只获取利用姿态传感器3得到的θ1和a1这两项实时参数信息。
如图2所示，所述光伏跟踪支架启停控制方法包括：
步骤S01：利用姿态传感器3获取光伏组件1在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；
步骤S02：判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为光伏组件1在东西方向上的极限角度，θopt1为光伏组件1在东西方向上的期望角度，θth为一设定阈值；若否，进入步骤S03；若是，进入步骤S06。
具体的，本发明实施例利用姿态传感器3实时测量光伏组件1在东西方向上的倾角θ1，将θ1与同一时刻下光伏组件1在东西方向上的期望角度θopt1进行对比，当θ1-θopt1＞θth时说明θ1与θopt1偏差较大，由东西向旋转机构3带动光伏跟踪支架2向减小θ1-θopt1的方向转动，直至θ1-θopt1≤θth时认为θ1与θopt1基本无偏差，向东西向旋转机构3发出停止指令，从而实现了对太阳方位角的跟踪。期望角度θopt1是在东西方向上每次调整光伏跟踪支架2时要求光伏组件1达到的理论最优角度，可以根据一年中太阳的运行轨迹，结合光伏组件1所处位置的地理坐标，确定每次调整的理论最优角度，并提前录入到所述控制单元中；或者，也可以由所述控制单元实时计算在东西方向上每次调整光伏跟踪支架2时要求光伏组件1达到的理论最优角度。
同时，本发明实施例还将θ1与光伏组件1在东西方向上的极限角度θlim1对比，当θ1-θlim1≤θth时说明光伏组件1已接近在东西方向上的极限角度θlim1，需立即向东西向旋转机构3发出停止信号，否则如果让光伏跟踪支架2继续向减小θ1-θlim1的方向转动，则有可能对东西向旋转机构3、光伏组件1和光伏跟踪支架2造成损坏。极限角度θlim1需要在光伏跟踪系统安装时根据周围环境、光伏跟踪支架2间距和光伏跟踪支架2自身的旋转范围等确定，并提前录入到所述控制单元中。
可见，本发明实施例基于θ1、θlim1、θopt1、θth四项参数对东西向旋转机构3的启停进行控制，实现了对太阳方位角的跟踪以及对光伏跟踪系统的限位保护。其中需要说的是，东西向旋转机构3接收到停止信号后开始减速直至停止，光伏跟踪支架3从减速到完全停止需要一定时间，假设在这段时间里光伏组件1转动的角度是θstop，那么需要确保θth≥θstop，以预留足够的“刹车距离”。
步骤S03：判断是否满足a1≥0，若是，进入步骤S04，若否，进入步骤S05。
步骤S04：向东西向旋转机构3发运行指令，由东西向旋转机构3带动光伏跟踪支架2在东西方向上开启转动或继续维持正常转动，之后返回步骤S01。
步骤S05：向东西向旋转机构3发停止指令，并报故障，程序结束。
步骤S06：向东西向旋转机构3发停止指令，使光伏跟踪支架2开始减速直至停止或继续维持原来的静止状态，之后返回步骤S01。
具体的，本发明实施例还利用姿态传感器3实时获取光伏组件1在东西方向上的转动加速度a1。在东西方向上，若光伏组件1转动过程中未遇到障碍物，则a1全程状态如下：电机启动并开始带动光伏跟踪支架2加速转动，此时光伏组件1的转动加速度a1＞0；随后当光伏组件1到达一定转速后保持该转速匀速转动，此时转动加速度a1＝0；当光伏组件1即将到达极限角度θlim1或者期望角度θopt1时，电机停止工作，光伏组件1减速转动，此时转动加速度a1＜0；当光伏组件1停止转动后，转动加速度a1＝0。在东西方向上，若光伏组件1转动过程中遇到障碍物，则必然会出现减速，此时a1＜0。
由此可知，若a1≥0，说明光伏组件1在东西方向上处在加速或匀速转动的状态下，并且在东西方向上未遇到障碍物；若a1＜0，说明光伏组件1要么是在东西方向上达到了极限角度θlim1或者期望角度θopt1，要么就是在东西方向上遇到了障碍物。在θ1-θlim1＞θth、θ1-θopt1＞θth并且a1＜0的情况下，可判定光伏组件1在东西方向上遇到了障碍物，此时需要关闭电机，并报故障(例如向后台监控系统上报故障或直接发出本地报警信号)，从而避免造成东西向旋转机构4、光伏组件1和光伏跟踪支架2损坏，以及便于运维人员及时排障，减少发电量损失。
其中，假设姿态传感器3的采样周期是Δt，光伏组件1在Δt时间内在东西方向上转动的角度是Δθ，那么需要确保Δθ远小于θth，以免因为采样周期Δt过大，导致控制单元没有在光伏组件1到达极限角度θlim1或者期望角度θopt1时及时发送停止指令。而且，电机输出不是恒定的、会有瞬时波动，其他外界因素也可能对光伏组件1的转动造成干扰，因此光伏组件1的转动加速度a1可能出现瞬时波动，适当地增大Δt的值，可以降低控制流程的敏感性，避免误报故障，同时也可以减少姿态传感器3和所述控制单元的功耗。
与现有技术相比，当光伏跟踪支架在东西方向上转动过程中，本发明实施例利用姿态传感器3实时获取光伏组件1在东西方向上的转动加速度a1，以此判断光伏组件1在东西方向上转动过程中是否遭遇障碍物，若是，及时关闭电机，保护东西向旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架不受损坏，从而降低了东西向旋转机构、光伏组件和光伏跟踪支架的损坏概率。
此外，本发明实施例还公开又一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统。其与上一实施例在硬件上的区别是：还具有用于在所述控制单元的控制下带动光伏跟踪支架2在南北方向上转动，进而带动光伏组件1在南北方向上转动的南北向旋转机构。
如图3所示，所述光伏跟踪支架启停控制方法还包括：
步骤S31：利用姿态传感器3获取光伏组件1在南北方向上的倾角θ2；
步骤S32：判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为光伏组件1在南北方向上的极限角度，θopt2为光伏组件1在南北方向上的期望角度，θt为又一设定阈值；若否，进入步骤S33；若是，进入步骤S34。
其中，θt的取值参照θth的取值原理进行设置。可选的，θt＝θth。
步骤S33：向南北向旋转机构发运行指令，由南北向旋转机构带动光伏跟踪支架2在南北方向上转动，之后返回步骤S31。
步骤S34：向南北向旋转机构3发停止指令，之后返回步骤S31。
图2和图3在所述控制单元中存储为并行的两条线程，图2所示方案用于实现调节光伏组件1在东西方向上的角度，图3所示方案用于实现调节光伏组件1在南北方向上的角度。
图3所示方案并不具备当光伏组件1在南北方向上转动过程中遇到障碍物时的故障保护功能，对此，本发明实施例也可以将其改进为具备该故障保护功能的方案，如图4所示，包括：
步骤S11：利用姿态传感器3获取光伏组件1在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上的转动加速度a2；
步骤S12：判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为光伏组件1在南北方向上的极限角度，θopt2为光伏组件1在南北方向上的期望角度，θt为设定阈值；若否，进入步骤S13；若是，进入步骤S16。
步骤S13：判断是否满足a2≥0，若是，进入步骤S14，若否，进入步骤S15。
步骤S14：向所述南北向旋转机构发运行指令，由所述南北向旋转机构带动光伏跟踪支架2在南北方向上向转动，之后返回步骤S11。
步骤S15：向所述南北向旋转机构发停止指令，报故障，程序结束。
步骤S16：向所述南北向旋转机构发停止指令，之后返回步骤S11。
此外，本发明实施例还公开了又一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统。双轴跟踪的光伏跟踪系统的硬件结构参见前文描述，此处不再赘述。
所述光伏跟踪支架启停控制方法除了包括如图4所示方案，还包括：如图5所示不具备当光伏组件1在东西方向上转动过程中遇到障碍物时的故障保护功能的方案，或者如图1所示具备当光伏组件1在东西方向上转动过程中遇到障碍物时的故障保护功能的方案。
图5所示方案包括：
步骤S51：利用姿态传感器3获取光伏组件1在东西方向上的倾角θ2；
步骤S52：判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为光伏组件1在东西方向上的极限角度，θopt1为光伏组件1在东西方向上的期望角度，θth为设定阈值；若否，进入步骤S53；若是，进入步骤S54。
步骤S53：向东西向旋转机构发运行指令，由东西向旋转机构带动光伏跟踪支架2在东西方向上转动，之后返回步骤S51。
步骤S54：向东西向旋转机构3发停止指令，之后返回步骤S51。
与上述方法实施例相对应的，本发明实施例公开的一种光伏跟踪系统具体包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器和东西向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
可选的，所述光伏跟踪系统还包括：用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动的南北向旋转机构；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；若否，向所述南北向旋转机构发运行指令，若是，向所述南北向旋转机构发停止指令。
可选的，所述控制单元向所述南北向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障。
本发明实施例还公开了又一种光伏跟踪系统，包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器、东西向旋转机构和南北向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述南北向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；若是，向所述南北向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，向所述东西向旋转机构发运行指令。
可选的，上一光伏跟踪系统中的所述控制单元向所述东西向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，上述各系统各系统实施例中出现的θlim1、θopt1、θth、θlim2、θopt2、θt等参数含义参见方法部分说明即可。
上述各实施例中所指光伏组件转动过程遇到障碍物，是指光伏跟踪系统中任意一处或几处碰到了障碍物而影响了光伏组件继续维持正常转动，例如光伏组件本身碰到了障碍物，或者是光伏跟踪支架碰到了障碍物，或者是电机碰到了障碍物等。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于单轴跟踪的光伏跟踪系统，其特征在于：
所述光伏跟踪系统包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器和东西向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述光伏跟踪支架启停控制方法包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；
判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为一设定阈值；
若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；
若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
2.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架启停控制方法，其特征在于，所述光伏跟踪系统还应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统；相比单轴跟踪的光伏跟踪系统，双轴跟踪的光伏跟踪系统还具有用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动的南北向旋转机构；
所述光伏跟踪支架启停控制方法还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2；
判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为又一设定阈值；若否，向所述南北向旋转机构发运行指令，若是，向所述南北向旋转机构发停止指令。
3.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架启停控制方法，其特征在于，所述向所述南北向旋转机构发运行指令之前，还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障。
4.一种光伏跟踪支架启停控制方法，应用于双轴跟踪的光伏跟踪系统，其特征在于：
所述光伏跟踪系统包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器、东西向旋转机构和南北向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述南北向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述光伏跟踪支架启停控制方法包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上转动的转动加速度a2；
判断是否满足θ2-θlim2≤θth或θ2-θopt2≤θth；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为设定阈值；
若是，向所述南北向旋转机构发停止指令；
若否，判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障；
所述光伏跟踪支架启停控制方法还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth；其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，向所述东西向旋转机构发运行指令。
5.根据权利要求4所述的光伏跟踪支架启停控制方法，其特征在于，所述向所述东西向旋转机构发运行指令之前，还包括：
利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上转动的转动加速度a1；判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
6.一种光伏跟踪系统，其特征在于，包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器和东西向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1以及在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth，其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为一设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
7.根据权利要求6所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述光伏跟踪系统还包括：用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动的南北向旋转机构；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt；其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为又一设定阈值；若否，向所述南北向旋转机构发运行指令，若是，向所述南北向旋转机构发停止指令。
8.根据权利要求7所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述控制单元向所述南北向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障。
9.一种光伏跟踪系统，其特征在于，包括：控制单元、光伏跟踪支架、姿态传感器、东西向旋转机构和南北向旋转机构；至少一个光伏组件放置于所述光伏跟踪支架上；所述东西向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在东西方向上转动；所述南北向旋转机构用于在所述控制单元的控制下带动所述光伏跟踪支架在南北方向上转动；所述姿态传感器、所述光伏组件、所述光伏跟踪支架三者之间始终保持相同的姿态；
所述控制单元，用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在南北方向上的倾角θ2以及在南北方向上的转动加速度a2；判断是否满足θ2-θlim2≤θt或θ2-θopt2≤θt，其中，θlim2为所述光伏组件在南北方向上的极限角度，θopt2为所述光伏组件在南北方向上的期望角度，θt为设定阈值；若是，向所述南北向旋转机构发停止指令；若否，判断是否满足a2≥0，若a2≥0，向所述南北向旋转机构发运行指令，若a2＜0，向所述南北向旋转机构发停止指令，并报故障；
所述控制单元，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的倾角θ1；判断是否满足θ1-θlim1≤θth或θ1-θopt1≤θth，其中，θlim1为所述光伏组件在东西方向上的极限角度，θopt1为所述光伏组件在东西方向上的期望角度，θth为设定阈值；若是，向所述东西向旋转机构发停止指令；若否，向所述东西向旋转机构发运行指令。
10.根据权利要求9所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述控制单元向所述东西向旋转机构发运行指令之前，还用于利用所述姿态传感器获取所述光伏组件在东西方向上的转动加速度a1；判断是否满足a1≥0，若a1≥0，向所述东西向旋转机构发运行指令，若a1＜0，向所述东西向旋转机构发停止指令，并报故障。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述姿态传感器为六轴姿态传感器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112947602A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 合肥阳光新能源科技有限公司 控制光伏跟踪系统的方法、装置及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103644665A (zh) * 2013-12-23 2014-03-19 中国科学院电工研究所 定日镜跟踪控制系统及定日镜跟踪方法
CN108064361A (zh) * 2016-08-18 2018-05-22 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 智能化跟踪系统及方法
CN110097787A (zh) * 2019-04-28 2019-08-06 湖北工业大学 一种基于监控航标灯的船只碰撞预警监测系统及方法
CN110289805A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 赵守喆 用于光伏发电系统主动跟踪支架的智能控制系统及智能控制方法
CN110646775A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 凯迈（洛阳）测控有限公司 一种光电雷达由旋转扫描快速切换到凝视模式的控制方法
CN111113379A (zh) * 2019-12-13 2020-05-08 桂林凯歌信息科技有限公司 基于三轴加速度防摔保护的机器人及其控制方法
CN111158403A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 无锡道驰光电科技有限公司 一种光伏组件追日发电方法和装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103644665A (zh) * 2013-12-23 2014-03-19 中国科学院电工研究所 定日镜跟踪控制系统及定日镜跟踪方法
CN108064361A (zh) * 2016-08-18 2018-05-22 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 智能化跟踪系统及方法
CN110097787A (zh) * 2019-04-28 2019-08-06 湖北工业大学 一种基于监控航标灯的船只碰撞预警监测系统及方法
CN110289805A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 赵守喆 用于光伏发电系统主动跟踪支架的智能控制系统及智能控制方法
CN110646775A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 凯迈（洛阳）测控有限公司 一种光电雷达由旋转扫描快速切换到凝视模式的控制方法
CN111113379A (zh) * 2019-12-13 2020-05-08 桂林凯歌信息科技有限公司 基于三轴加速度防摔保护的机器人及其控制方法
CN111158403A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 无锡道驰光电科技有限公司 一种光伏组件追日发电方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李卫军 等: "基于二维自由度的双轴跟踪太阳光伏发电系统设计", 《太阳能》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112947602A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 合肥阳光新能源科技有限公司 控制光伏跟踪系统的方法、装置及系统

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