CN113253767A - 一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法，其系统包括：若干个光伏跟踪支架，若干个倾角传感器，若干个从控制模块、至少一个中心跟踪支架与至少一个中心控制模块。其中从控制模块与对应的倾角传感器和光伏跟踪支架连接，用于接收对应的倾角传感器的第一角度信息；中心控制模块与中心跟踪支架和若干个从控制模块连接，用于获取中心跟踪支架的第二角度信息与若干个第一角度信息，根据若干个第一角度信息与第二角度信息得到若干个调整角度信息，根据若干个调整角度信息，分别控制对应的从控制模块，完成对应的光伏跟踪支架的调节。本发明可以降低光伏电站建设成本，增加实时跟踪光伏发电最大发电量时角度的准确性，提高发电效率。

Description

一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法

技术领域

本发明专利涉及光伏发电技术领域，尤其指一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法。

背景技术

随着新能源行业技术的发展以及社会对于能源行业的重视，光伏发电作为应用最为广泛发电效率较高的新能源产业，如何有效地提高光伏发电电站的发电效率，降低成本是目前光伏发电要解决的问题之一。当前的光伏电站规模庞大，每个跟踪系统都配备一台跟踪器，其包括回转驱动以及跟踪控制器，成本高昂。同时，电站的维护必不可少，单台跟踪控制器的维护检修成本不高，但是数量多的跟踪控制器，尤其大型电站的跟踪控制器数量过万，处理问题控制器费时费力，不利于维护。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法，解决光伏电站建设成本过高的问题，从而有效地提高光伏电站的发电效率，增加光伏模块实时调整角度的准确性，降低光伏电站建设与维护成本。

为实现本发明以上的发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统包括：若干个光伏跟踪支架、若干个倾角传感器、若干个从控制模块、至少一个中心跟踪支架与至少一个中心控制模块。其中：

若干个光伏跟踪支架，均安装有光伏板，所述光伏跟踪支架分别用于调节对应的所述光伏板的角度；

若干个倾角传感器，分别安装于对应的所述光伏跟踪支架上，用于测量对应的所述光伏跟踪支架的第一角度信息；

若干个从控制模块，其一一对应所述光伏跟踪支架，所述从控制模块分别与对应的所述倾角传感器和所述光伏跟踪支架连接，用于接收对应的所述倾角传感器发送的第一角度信息，与若干个所述光伏跟踪支架一一对应，以及控制对应的所述光伏跟踪支架进行所述光伏板角度的调节；

至少一个中心跟踪支架，其上安装有所述光伏板，所述中心跟踪支架能够自主调节所述光伏板跟踪太阳，并得到所述光伏板最大发电量时的所述中心跟踪支架的第二角度信息；

至少一个中心控制模块，与若干个所述从控制模块和所述中心跟踪支架通信连接，用于接收所述从控制模块输出的若干个所述第一角度信息与所述中心跟踪支架在处于最大发电量时输出的第二角度信息，根据若干个所述第一角度信息与所述第二角度信息得到若干个调整角度信息，再根据若干个所述调整角度信息，分别控制对应的所述从控制模块完成对应的所述光伏跟踪支架的调节；

本发明通过一种光伏电站闭环跟踪控制系统，根据所述中心控制模块接收中心跟踪支架采集的中心跟踪支架上搭载的光伏板在光伏发电最大发电量时中心跟踪支架的第二角度信息与若干个所述从控制模块采集的第一角度信息得到若干个调整角度信息，根据若干个调整角度信息控制若干个所述从控制模块完成对若干个光伏跟踪支架的调节。在本发明中每个从控制模块上不设跟踪器，只设倾角传感器，通过中心控制模块、中心跟踪支架上的跟踪器与倾角传感器、光伏跟踪支架以及从控制模块形成闭环控制，无需每个光伏跟踪支架单独完成逐日工作，而是由中心控制模块统一控制各从控制模块，实现各光伏跟踪支架对光伏板角度的调节功能。解决了光伏电站建设成本过高的问题。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统，所述中心控制模块包括：电源、跟踪单元、第一通信单元、角度计算单元、驱动控制单元。其中：

第一通信单元，用于接收若干个所述从控制模块输出的所述第一角度信息，以及分别输出若干个所述驱动控制信息；

角度计算单元，与所述跟踪单元和第一通信单元连接，用于根据所述第二角度信息与若干个所述第一角度信息得到若干个调节角度信息；

驱动控制单元，驱动控制单元，与所述角度计算单元连接，用于根据若干个所述调节角度信息，输出若干个驱动控制信息。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统，所述从控制模块包括：采集单元、第二通信单元、驱动单元。其中：

采集单元，与所述倾角传感器连接，并同时用于采集所述光伏跟踪支架的电流值信息；

第二通信单元，分别与所述采集单元和所述第一通信单元连接，用于接收对应的所述倾角传感器输出的所述第一角度信息和输出所述第一角度信息以及接收所述第一通信单元输出的对应的所述驱动控制信息；

驱动单元，与所述第二通信单元和对应的所述光伏跟踪支架连接，用于根据对应的所述驱动控制信息控制对应的所述从光伏跟踪支架倾角的调节；

驱动单元，与所述第二通信单元和对应的所述光伏跟踪支架连接，用于根据对应的所述驱动控制信息控制对应的所述从光伏跟踪支架倾角的调节。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：与所述中心控制模块之间建立通信连接，用于接收所述第一通信单元输出的所述第二角度信息、若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述从控制模块的电流值信息。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：

所述中心控制模块与所述从控制模块之间建立的通信连接、所述中心跟踪模块与所述后台监控模块之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统包括：

当所述后台监控模块获取若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述光伏跟踪支架的电流值信息均出现数据异常时，判断为所述中心控制模块故障；

当所述后台监控模块获取若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述光伏跟踪支架的电流值信息部分出现数据异常时，判断为部分所述从控制模块、所述跟踪支架或所述倾角传感器故障。

本发明还提供一种光伏电站闭环跟踪控制方法包括：

中心控制模块获取光伏板最大发电量时中心跟踪支架的角度为第二角度信息；

通过若干个从控制模块获取若干个光伏跟踪支架实时角度为第一角度信息；

根据所述第二角度信息与若干个所述第一角度信息得到若干个调节角度信息；

根据若干个所述调节角度信息，输出若干个驱动控制信息；

根据若干个所述驱动控制信息分别控制对应的所述从控制模块调节对应的所述光伏跟踪支架。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：

通过若干个所述从控制模块获取若干个所述光伏跟踪支架实时电流值信息、实时电量信息；

输出所述第二角度信息、若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述从控制模块的电流值信息后台监控模块。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：

所述中心控制模块与所述从控制模块之间建立的通信连接、所述中心控制模块与所述后台监控模块之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式。

进一步地，本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：

当若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述的所述从控制模块的电流值信息均出现数据异常时，判断为所述中心控制模块、所述中心跟踪支架故障；

当若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述的所述从控制模块的电流值信息部分出现数据异常时，判断为部分从控制模块、光伏跟踪支架或倾角传感器故障。

本发明提供一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法，至少具有以下增益效果：

1)、光伏电站的从控制模块上不设光伏跟踪器，只设倾角传感器，通过中心控制模块、中心跟踪支架上的跟踪器与倾角传感器、从控制模块以及光伏跟踪支架形成闭环控制，大幅降低光伏电站的建设与维护成本。

2)、光伏电站的从控制模块、光伏跟踪支架、倾角传感器与中心控制模块、中心跟踪支架上的光伏跟踪器形成闭环控制，实时调整光伏电站各从控制模块的倾角，增加光伏模块实时调整角度的准确性，提高光伏电站的发电效率。

3)、中心控制模块和若干个从控制模块组成的跟踪系统，价格相对低廉，安装方式相对简单，维护成本也较低，当从控制模块中倾角传感器出现故障时，成本不高，可以直接替换，减少耗时，提升效率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种光伏电站闭环跟踪控制系统、方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制系统的一个实施例的示意图；

图2是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制系统的中心控制模块的一个实施例的示意图；

图3是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制系统的从控制模块的一个实施例的示意图；

图4是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制系统的另一个实施例的示意图；

图5是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制系统的又一个实施例的示意图；

图6是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制方法的一个实施例的流程图；

图7是本发明一种光伏电站闭环跟踪控制方法的另一个实施例的流程图；

图中标号：100-光伏跟踪支架、200-倾角传感器、300-从控制模块、400-中心控制模块、500-后台监控模块、600-中心跟踪支架、300A-从控制模块A、300B-从控制模块B、300C-从控制模块C、310-采集单元、320第二通信单元、330-驱动单元、410-电源、420-第一通信单元、430-角度计算单元、440-驱动控制单元。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或模块的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、模块和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

实施例1

本发明的一个实施例，如图1所示，一种光伏电站闭环跟踪控制系统，包括：

若干个光伏跟踪支架100，均安装有个光伏板，分别用于调节对应的光伏板的角度。

若干个倾角传感器200，分别安装于对应的光伏跟踪支架上，用于测量跟踪支架100的实时角度为第一角度信息。

若干个从控制模块300，其一一对应光伏跟踪支架100，从控制模块300分别与对应的倾角传感器200和光伏跟踪支架100连接，用于接收对应的倾角传感器200的第一角度信息，与若干个光伏跟踪支架100一一对应，控制对应的光伏跟踪支架100，完成光伏板角度的调节。

示例性地，如图1所示从控制模块300包括300A、300B、300C，其中300A、300B、300C分别与中心控制模块400通信连接。

中心跟踪支架600，其上安装有光伏板，中心跟踪支架600能够自主调节光伏板跟踪太阳，并得到光伏板最大发电量时的中心跟踪支架600的第二角度信息。

具体地，中心跟踪支架600上设置有光伏跟踪器，光伏跟踪器需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，靠计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪。光伏跟踪器根据经纬度、气象情况等信息或者根据辐照传感器采集的信息，计算光伏跟踪器所在中心跟踪支架600的光伏发电最大发电量的第二角度信息。传统光伏电站中，每个支架上均设置有一个光伏跟踪器。

中心控制模块400，与若干个从控制模块300和中心跟踪支架600连接，用于接收中心跟踪支架600在处于最大发电量时输出的第二角度信息与从控制模块300输出的若干个第一角度信息，根据第二角度信息与若干个第一角度信息得到若干个调整角度信息，根据若干个调整角度信息，分别控制对应的从控制模块300，完成对应的光伏跟踪支架100的调节。

本实施例中一种光伏电站闭环跟踪控制系统根据中心控制模块400采集的中心跟踪支架600的第二角度信息、若干个倾角传感器200采集的第一角度信息形成中心跟踪支架600、中心控制模块400、光伏跟踪支架100、倾角传感器200与若干个从控制模块300之间的闭环控制，实现光伏电站闭环跟踪控制系统中若干个光伏跟踪支架100的倾角调节，以实现光伏电站中各模块的逐日工作。在本实施例一种光伏电站闭环跟踪控制系统中从控制模块300不设跟踪器，根据中心跟踪支架600、中心控制模块400、从控制模块300、倾角传感器200、光伏跟踪支架100之间的闭环控制，完成若干个光伏跟踪支架100的最大发电量角度的实时调整。本实施例可以有效地降低光伏电站的建设成本，提高光伏电站发电效率。

实施例2

基于实施例1中一种光伏电站闭环跟踪控制系统，如图2所示，中心控制模块400包括：电源410、第一通信单元420、角度计算单元430、驱动控制单元440。其中：

第一通信单元420，用于接收若干个从控制模块300输出的第一角度信息，以及分别输出若干个驱动控制信息。

角度计算单元430，与中心跟踪支架600和第一通信单元420连接，用于根据第二角度信息与若干个第一角度信息得到若干个调节角度信息。

具体地，将第二角度信息与若干个第一角度信息比对计算差值即为调节角度信息。在较小的时间间隔内对第一角度信息与第二角度信息进行采集和比对，形成闭环控制，增加控制准确度，提高光伏发电效率。

驱动控制单元440，与角计算单元430和第一通信单元420连接，用于根据若干个调节角度信息，得到若干个驱动控制信息。

具体地，中心控制模块400中驱动控制单元440包括电机驱动电路，通过若干个调节角度信息得到若干个电机驱动信号，通过第一通信单元420分别将电机驱动信号输出到对应的从控制模块300。

实施例3

基于实施例1中一种光伏电站闭环跟踪控制系统，如图3所示，从控制模块300包括：采集单元310、第二通信单元320、驱动单元330。其中：

采集单元310，与倾角传感器200连接，并同时用于采集光伏跟踪支架100的电流值信息、若干个从控制模块的电量信息。

具体地，从控制模块300中采集单元310包括电流传感器，用于检测光伏跟踪支架100的工作电流信息。

第二通信单元320，分别与采集单元310和第一通信单元420连接，分别用于接收对应的倾角传感器200输出的第一角度信息和输出第一角度信息、若干个光伏跟踪支架100的电流值信息，以及分别接收第一通信单元420输出的对应的驱动控制信息。

驱动单元330，与第二通信单元320和对应的光伏跟踪支架100连接，用于根据对应的驱动控制信息控制对应的光伏跟踪支架100倾角的调节。

具体地，驱动单元330中设置有驱动电机，根据对应的驱动控制信息完成对应的光伏跟踪支架100倾角的调节。

实施例4

基于上述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制系统，如图4所示，一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：后台监控模块500。

后台监控模块500与中心跟踪模块400通信连接，用于接收第二角度信息、若干个第一角度信息、若干个调节角度信息、若干个光伏跟踪支架100的电流值信息。

可选地，光伏电站闭环跟踪控制系统的后台监控模块500可以实时根据系统的第二角度信息、若干个第一角度信息、若干个调节角度信息、若干个光伏跟踪支架100的电流值信息，记录当地光伏发电模块的运行情况，同时当光伏电站闭环跟踪控制系统中出现故障时，可以根据系统各参数的情况初步判断故障位置，可以有效地降低光伏电站的维护成本。

具体地，基于上述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：中心控制模块400与从控制模块300之间建立的通信连接、中心控制模块400与后台监控模块500之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式。

示例性地，如图5所示，从控制模块300A、300B、300C集成了倾角传感器200、485通信等，每个从控制模块300通过一根五芯线缆连接中心追控制模块400，五芯线缆由电源、信号线组成。每个从控制模块的驱动单元330单独通过三芯线缆连接中心控制模块400。

可选地，从控制模块300、中心控制模块400、倾角传感器200之间也可以通过Lora进行通信连接。

具体地，基于上述实施例，在该光伏电站闭环跟踪控制系统调试时，中心控制模块400依次调试从控制模块300，通过对应的倾角传感器200的反馈数据实现系统标定，完成对应光伏跟踪支架100角度的初始化。

具体地，基于前述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：从控制模块300由中心控制模块400供电，和/或，从控制模块300自主供电。

具体地，基于上述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制系统还包括：

在该光伏电站闭环跟踪控制系统正常运行时，中心控制模块400实时监测从控制模块300的运行状况。

在该光伏电站闭环跟踪控制系统出现故障运维时，中心控制模块400根据故障类型排查解决。当所有第一角度信息、调节角度信息、光伏跟踪支架100的电流值信息的数据均异常时则判断是中心控制模块400、中心跟踪支架600出现故障。

当某个第一角度信息、调节角度信息、光伏跟踪支架100的电流值信息的数据异常，其他第一角度信息、调节角度信息、光伏跟踪支架100的电流值信息的数据正常时，则判断是该数据异常的从控制模块300或倾角传感器200或光伏跟踪支架100故障。当倾角传感器200故障时可以直接更换。

本实施例可以解决光伏电站建设与维护成本过高以及各光伏发电板角度调节不及时、不精确的问题。通过光伏电站的从控制模块上不设跟踪器，只设倾角传感器与从控制模块、中心控制模块、光伏跟踪支架、中心跟踪支架形成闭环控制，大幅降低光伏电站的建设与维护成本。光伏电站的倾角传感器、从控制模块、光伏跟踪支架、中心跟踪支架与中心控制模块上的跟踪器形成闭环控制，实时调整光伏电站各光伏跟踪支架的倾角，增大实时跟踪最大发电角度的准确性，提高光伏电站的发电效率。并且在本实施例中一个中心跟踪支架、中心控制模块和若干个从控制支架、若干个从控制模块所组成的跟踪系统，价格相对低廉，安装方式相对简单，维护成本也较低，当倾角传感器出现故障时，成本不高，可以直接替换，减少耗时，提升效率。

实施例5

本发明的另一个实施例，如图6所示，一种光伏电站闭环跟踪控制方法，包括：

S100中心控制模块获取中心跟踪支架的光伏板最大发电量时的角度为第二角度信息。

具体地，中心控制模块中设有中心跟踪支架，中心跟踪支架包括光伏跟踪器用于获取光伏发电最大发电量时角度为第二角度信息。光伏跟踪器需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，靠计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪。光伏跟踪器根据经纬度、气象情况等信息或者根据辐照传感器采集的信息，计算光伏跟踪器所在中心控制模块的光伏发电最大发电量的第二角度信息。传统光伏电站中，每个光伏模块均设置有一个光伏跟踪器。

S200通过若干个从控制模块获取若干个光伏跟踪支架实时角度为第一角度信息。

具体地，倾角传感器获取光伏跟踪支架的实时角度为第一角度信息传输到从控制模块，从控制模块与中心控制模块进行通信连接，中心控制模块通过从控制模块获取第一角度信息。

S300根据第二角度信息与若干个第一角度信息得到若干个调节角度信息。

具体地，将第二角度信息与若干个第一角度信息比对计算差值即为调节角度信息。通过间隔时间较小地对第一角度信息与第二角度信息进行采集和比对，形成闭环控制，增加控制准确度，提高光伏发电效率。

S400根据若干个调节角度信息，得到若干个驱动控制信息。

具体地，中心控制模块中包括电机驱动电路，通过若干个调节角度信息得到若干个电机驱动信号，通过中心控制模块中通讯接口分别将电机驱动信号输出到对应的从控制模块。

S500根据若干个驱动控制信息分别控制对应的从控制模块调节对应的光伏跟踪支架。

具体地，根据驱动控制信息控制从控制模块中驱动电机，完成对光伏跟踪支架角度的调整。

上述实施例中采用一种光伏电站闭环跟踪控制方法，根据中心控制模块采集的第二角度信息、若干个倾角传感器采集的第一角度信息，实现中心跟踪支架、中心控制模块、光伏跟踪支架与若干个从控制模块之间的闭环控制，实现对若干个光伏跟踪支架的倾角调节，以完成光伏电站中各模块的逐日工作。上述实施例采用一种光伏电站闭环跟踪控制方法特点是从控制模块中不设跟踪器，根据中心控制模块、中心跟踪支架、从控制模块、倾角传感器、光伏跟踪支架之间的闭环控制，完成若干个光伏跟踪支架的最大发电量角度的实时跟踪。上述实施例可以有效地降低光伏电站的建设成本，提高光伏电站发电效率。

具体地，如图7所示，基于实施例6的一种光伏电站闭环跟踪控制方法，还包括：

S600通过若干个从控制模块获取若干个光伏支架实时电流值信息。

具体地，从控制模块中设有电流传感器，用于检测从控制模块的工作电流信息。

S700输出第二角度信息、若干个第一角度信息、若干个调节角度信息、若干个从控制模块的电流值信息至后台监控模块。

可选地，后台监控模块可以实时根据第二角度信息、若干个第一角度信息、若干个调节角度信息、若干个从控制模块的电流值信息，记录当地光伏发电模块的运行情况，同时当光伏电站中出现故障时，可以根据各参数的情况初步判断故障位置，可以有效地降低光伏电站的维护成本。

具体地，基于前述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：中心控制模块与从控制模块之间建立的通信连接、中心控制模块与后台监控模块之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式，其中无线连接的方式包括485通信、Lora通信。

具体地，基于上述实施例，在使用该光伏电站闭环跟踪控制方法调试时，中心控制模块依次调试从控制模块，通过对应的倾角传感器的反馈数据实现系统标定，完成对应光伏跟踪支架角度的初始化。

具体地，基于前述实施例一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：从控制模块由中心控制模块供电，和/或，从控制模块自主供电。

实施例6

本发明的另一个实施例，一种光伏电站闭环跟踪控制方法还包括：

在使用该光伏电站闭环跟踪控制方法正常运行时，中心控制模块实时监测从控制模块的运行状况。在使用该光伏电站闭环跟踪控制方法出现运维故障时，中心控制模块根据故障类型排查解决。

当所有第一角度信息、调节角度信息、从控制模块的电流值信息数据均异常时则判断是中心控制模块、中心跟踪支架出现故障。

当某个第一角度信息、调节角度信息、从控制模块的电流值信息的数据异常，其他第一角度信息、调节角度信息、从控制模块的电流值信息的数据正常时，则判断是该数据异常的从控制模块、倾角传感器、光伏跟踪支架出现故障。当倾角传感器故障时可以直接更换。

本实施例可以解决光伏电站建设与维护成本过高以及各光伏发电板角度调节不及时、不精确的问题。通过光伏电站的中心控制模块内包括中心跟踪支架，中心跟踪支架上设置有光伏跟踪器，从控制模块上不设光伏跟踪器，只设倾角传感器与从控制模块、中心控制模块、光伏跟踪支架、中心跟踪支架形成闭环控制，大幅降低光伏电站的建设与维护成本。光伏电站的倾角传感器、从控制模块、光伏跟踪支架、中心跟踪支架与中心控制模块上的跟踪器形成闭环控制，实时调整光伏电站各光伏跟踪支架的倾角，增大实时跟踪最大发电角度的准确性，提高光伏电站的发电效率。并且在本实施例中一台中心跟踪模块和若干个从控制模块组成的跟踪系统，价格相对低廉，安装方式相对简单，维护成本也较低，当倾角传感器出现故障时，成本不高，可以直接替换，减少耗时，提升效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的光伏电站闭环跟踪控制系统和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的光伏电站闭环跟踪控制系统与方法实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接或集成电路，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，包括：

若干个光伏跟踪支架，均安装有光伏板，所述光伏跟踪支架分别用于调节对应的所述光伏板的角度；

若干个倾角传感器，分别安装于对应的所述光伏跟踪支架上，用于测量对应的所述光伏跟踪支架的第一角度信息；

若干个从控制模块，其一一对应所述光伏跟踪支架，所述从控制模块分别与对应的所述倾角传感器和所述光伏跟踪支架连接，用于接收对应的所述倾角传感器发送的第一角度信息，与若干个所述光伏跟踪支架一一对应，以及控制对应的所述光伏跟踪支架进行所述光伏板角度的调节；

至少一个中心跟踪支架，其上安装有所述光伏板，所述中心跟踪支架能够自主调节所述光伏板跟踪太阳，并得到所述光伏板最大发电量时的所述中心跟踪支架的第二角度信息；

至少一个中心控制模块，与若干个所述从控制模块和所述中心跟踪支架连接，用于接收所述从控制模块输出的若干个所述第一角度信息与所述中心跟踪支架在处于最大发电量时输出的第二角度信息，根据若干个所述第一角度信息与所述第二角度信息得到若干个调整角度信息，再根据若干个所述调整角度信息，分别控制对应的所述从控制模块完成对应的所述光伏跟踪支架的调节。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，所述中心控制模块包括：

电源；

第一通信单元，用于接收若干个所述从控制模块输出的所述第一角度信息，以及分别输出若干个所述驱动控制信息；

角度计算单元，与所述跟踪单元和第一通信单元连接，用于根据所述第二角度信息与若干个所述第一角度信息得到若干个调节角度信息；

驱动控制单元，与所述角度计算单元和第一通信单元连接，用于根据若干个所述调节角度信息，输出若干个驱动控制信息。

3.根据权利要求2所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，所述从控制模块包括：

采集单元，与所述倾角传感器连接，并同时用于采集所述光伏跟踪支架的电流值信息；

第二通信单元，分别与所述采集单元和所述第一通信单元连接，用于接收对应的所述倾角传感器输出的所述第一角度信息和输出所述第一角度信息以及接收所述第一通信单元输出的对应的所述驱动控制信息；

驱动单元，与所述第二通信单元和对应的所述光伏跟踪支架连接，用于根据对应的所述驱动控制信息控制对应的所述从光伏跟踪支架倾角的调节。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，还包括：

后台监控模块，与所述中心控制模块之间建立通信连接，用于接收所述第一通信单元输出的所述第二角度信息、若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述从控制模块的电流值信息。

5.根据权利要求4所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，包括：

所述中心控制模块与所述从控制模块之间建立的通信连接、所述中心控制模块与所述后台监控模块之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式。

6.根据权利要求4所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，还包括：

当所述后台监控模块获取若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述光伏跟踪支架的电流值信息均出现数据异常时，判断为所述中心控制模块、所述中心跟踪支架故障；

当所述后台监控模块获取若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述光伏跟踪支架的电流值信息部分出现数据异常时，判断为部分所述从控制模块、所述跟踪支架或所述倾角传感器故障。

7.一种光伏电站闭环跟踪控制方法，其特征在于，包括：

中心控制模块获取中心跟踪支架的光伏板最大发电量时的角度为第二角度信息；

通过若干个从控制模块获取若干个光伏跟踪支架实时角度为第一角度信息；

根据所述第二角度信息与若干个所述第一角度信息得到若干个调节角度信息；

根据若干个所述调节角度信息，输出若干个驱动控制信息；

根据若干个所述驱动控制信息分别控制对应的所述从控制模块调节对应的所述光伏跟踪支架。

8.根据权利要求7所述的一种光伏电站闭环跟踪控制方法，其特征在于，还包括：

通过若干个所述从控制模块获取若干个所述光伏跟踪支架实时电流值信息；

传输所述第二角度信息、若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述从控制模块的电流值信息至后台监控模块。

9.根据权利要求8所述的一种光伏电站闭环跟踪控制系统，其特征在于，包括：

所述中心控制模块与所述从控制模块之间建立的通信连接、所述中心控制模块与所述后台监控模块之间建立的通信连接，采用有线通讯的连接方式，和/或，采用无线通讯的连接方式。

10.根据权利要求8所述的一种光伏电站闭环跟踪控制方法，其特征在于，还包括：

当若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述的所述从控制模块的电流值信息均出现数据异常时，判断为所述中心控制模块、所述中心跟踪支架故障；

当若干个所述第一角度信息、若干个所述调节角度信息、若干个所述的所述从控制模块的电流值信息部分出现数据异常时，判断为部分从控制模块、光伏跟踪支架或倾角传感器故障。

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