CN115940768A - 光伏设备、节能系统和光伏设备的跟踪控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光伏设备、节能系统和光伏设备的跟踪控制方法，其中，光伏设备包括旋转装置、安装支架以及光伏组件，所述旋转装置安装于安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一；所述安装支架连接于所述旋转装置，所述旋转装置用以驱动所述安装支架沿远离或者朝向所述安装主体的方向转动，所述安装支架的旋转中心轴沿所述安装主体的高度方向延伸；所述光伏组件安装于所述固定支架背对所述建筑的表面，所述光伏组件用以接收并转化光能。本发明技术方案旨在增大光伏设备的光能利用率，提高光伏设备的实用性。

Description

光伏设备、节能系统和光伏设备的跟踪控制方法

技术领域

本发明涉及光伏设备技术领域，特别涉及一种光伏设备、节能系统和光伏设备的跟踪控制方法。

背景技术

随着节能和可再生资源利用技术的快速发展，目前大多采用在建筑、户外用电设备等安装主体上设置光伏设备形成节能系统，利用光伏设备接收并转化太阳光等光能，将光能转化为电能供安装主体使用，达到节能环保的目的。

然而，安装主体设置在户外环境中时，安装主体的东向外壁面和西向外壁面受到阳光直射的时间较少，故而现有技术中大多采用在安装主体向阳的南向外壁面或者安装主体的顶面安装光伏设备，以使光伏设备在白天中能更长时间地接收转化太阳光等光能。

可是，安装主体的顶面大多面积较小，而在诸如建筑等安装主体的南向外壁面通常需要设置窗户或者阳台等用于采光或者散热的区域，使得安装主体上可用于安装光伏设备的空间较少，导致光伏设备的太阳能利用率较低，降低了光伏设备的实用性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种光伏设备，旨在增大光伏设备的光能利用率，提高光伏设备的实用性。

为实现上述目的，本发明提出的光伏设备包括旋转装置、安装支架以及光伏组件，所述旋转装置安装于安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一；所述安装支架连接于所述旋转装置，所述旋转装置用以驱动所述安装支架沿远离或者朝向所述安装主体的方向转动，所述安装支架的旋转中心轴沿所述安装主体的高度方向延伸；所述光伏组件安装于所述固定支架背对所述建筑的表面，所述光伏组件用以接收并转化光能。

可选地，所述旋转装置包括驱动源以及转轴，所述驱动源安装于所述安装主体；所述转轴连接于所述驱动源，并沿所述安装主体的高度方向延伸，所述安装支架连接于所述转轴，所述驱动源用以驱动所述转轴和所述安装支架以所述转轴的中心轴为旋转中心轴转动。

可选地，所述安装支架设有多个支撑横梁，多个所述支撑横梁均连接于所述转轴，并沿所述转轴的延伸方向依次排列设置，一所述支撑横梁安装一所述光伏组件。

可选地，所述安装支架还设有连接杆，所述连接杆沿所述安装主体的高度方向延伸，并连接多个所述支撑横梁。

可选地，所述转轴设有多个转动机构，多个所述转动机构沿所述转轴的延伸方向依次设置，一所述支撑横梁连接于一转动机构，所述转动机构用以驱动所述支撑横梁转动，所述支撑横梁的旋转中心轴与所述转轴的中心轴呈夹角设置。

可选地，所述光伏设备还包括锁紧结构，所述锁紧结构安装于所述安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一，并与所述旋转装置间隔设置，所述安装支架远离所述旋转装置的一端于所述安装支架靠近所述安装主体时与所述锁紧结构相对应卡接。

可选地，所述光伏设备还包括监测装置，所述监测装置与所述旋转装置电性连接，所述监测装置用以获取所述安装主体所处的户外环境信息。

本发明还提出一种节能系统，所述节能系统包括安装主体和光伏设备，所述光伏设备为以上所述的光伏设备，所述光伏设备安装于所述安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一。

本发明还提出一种光伏设备的跟踪控制方法，所述光伏设备为上述的光伏设备，所述光伏设备的跟踪控制方法包括：

在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置；

获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置；

在第二预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面。

可选地，所述光伏设备还包括太阳光照监测装置，获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置的步骤中，包括：

启动光照检测装置，以使光照检测装置实时获取光源移动过程中的出射光线的高度角；

处理器间隔第三预设时间接收光照检测装置获取的出射光线的高度角信息，并向旋转装置输出控制指令，以使旋转装置间隔第三预设时间转动安装支架，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置。

可选地，所述光伏设备还包括监测装置，在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之后，并在获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

启动监测装置，以使监测装置间隔第四预设时间监测安装主体所处环境的气流流速；

将监测装置监测到的环境中的气流流速与预设抗风阈值进行比较；

当判定环境中的气流流速大于等于预设抗风阈值时，控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面。

可选地，所述光伏设备还设有锁紧结构，在第二预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面的步骤之后，还包括：

控制锁紧结构的插栓移动并插接安装支架，以使锁紧结构与所述安装支架卡接固定。

可选地，在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

控制插设于安装支架的插栓移动，以松开锁紧结构与安装支架的卡接固定。

本发明技术方案通过在安装本体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一设置旋转装置，并使安装支架连接在旋转装置上，利用旋转装置驱动安装支架环绕沿安装本体的高度方向延伸的旋转中心轴转动，进而可以利用旋转装置根据光源自东向移动至西向的过程中的光照高度角的变化转动安装支架，使安装在安装支架上的光伏组件可以在光源移动的过程中保持朝向光源的发光侧，有效提高了光伏组件受到光源直射的时间。通过在安装本体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一设置光伏设备，可以很好地减少光伏组件与安装本体采光布置或者散热布置之间的干涉，有利于更好地增大光伏组件的作用面积。同时通过设置旋转装置驱动安装支架沿远离或者朝向所述安装本体的方向转动，使光伏设备可以根据光源的移动轨迹改变光伏组件的位置，使得光伏组件可以保持朝向光源的发光侧，有效提高了光伏组件受到光源直射的时间，增大了光伏设备接收转化光能的作用面积和作用时间，进而有效提高了光伏设备的光能利用率，提高了光伏设备的实用性和结构可靠性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明光伏设备一实施例的收纳在安装本体上的结构示意图；

图2为图1的光伏设备和安装本体一实施例的俯视图；

图3为图1的光伏设备去掉光伏组件后的右视图；

图4为本发明光伏设备一实施例的朝向光源发光侧的结构示意图；

图5为图4的光伏设备和安装本体一实施例的俯视图；

图6为本发明光伏设备一实施例的跟随光源移动改变旋转角度的俯视图；

图7为本发明光伏设备另一实施例的朝向光源发光侧的结构示意图；

图8为图7的光伏设备和安装本体一实施例的俯视图；

图9为本发明光伏设备另一实施例的跟随光源移动改变旋转角度的俯视图；

图10为本发明光伏设备另一实施例的朝向光源发光侧的结构示意图；

图11为图10的光伏设备和安装本体一实施例的俯视图；

图12为本发明光伏设备的跟踪控制方法的控制流程图；

图13为本发明光伏设备的跟踪控制方法中根据光照高度角改变安装支架旋转角度的控制流程图；

图14为本发明光伏设备的跟踪控制方法中监测气流流速实现光伏设备自防护的控制流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				500	节能系统	33	连接杆
100	光伏设备	50	光伏组件
				10	旋转装置	70	锁紧结构
30	安装支架	200	安装主体
				31	支撑横梁

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

安装主体设置在户外环境中时，安装主体的东向外壁面和西向外壁面受到阳光直射的时间较少，故而现有技术中大多采用在安装主体向阳的南向外壁面或者安装主体的顶面安装光伏设备，以使光伏设备在白天中能更长时间地接收转化太阳光等光能。可是，安装主体的顶面大多面积较小，而在诸如建筑等安装主体的南向外壁面通常需要设置窗户或者阳台等用于采光或者散热的区域，使得安装主体上可用于安装光伏设备的空间较少，导致光伏设备的太阳能利用率较低，降低了光伏设备的实用性。针对上述问题，本发明提出一种光伏设备100。

参照图1至图14，在本发明实施例中，该光伏设备100包括旋转装置10、安装支架30以及光伏组件50，旋转装置10安装于安装主体200的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一；安装支架30连接于旋转装置10，旋转装置10用以驱动安装支架30沿远离或者朝向安装主体200的方向转动，安装支架30的旋转中心轴沿安装主体200的高度方向延伸；光伏组件50安装于固定支架背对建筑的表面，光伏组件50用以接收并转化光能。

可以理解的是，安装主体200可以为建筑或者配电箱等具有一定光照条件的设施，以建筑为例，在日常生活中，建筑可以受到户外太阳光的直射，而在建筑的东向外壁面和西向外壁面上受到太阳直射的时间较短，而在受到太阳直射时间较长的南向外壁面上，由于需要设置窗户等采光设施，因此光伏组件50的安装面积较小，导致光伏设备100的整体光能利用率较低。在本实施例中，通过在安装主体200的东向外壁面和西向外表面的至少其中之一处安装旋转装置10，使旋转装置10带动安装支架30转动的旋转中心轴沿安装主体200的高度方向延伸，可以是平行于安装主体200的高度方向延伸，或者与安装主体200的高度方向倾斜一定角度延伸，进而利用旋转装置10在太阳移动的过程中根据太阳高度角的变化转动安装支架30带动光伏组件50沿远离或者朝向安装主体200的方向移动，使得光伏面板可以保持朝向太阳等光源的发光侧，进而有效提高光伏设备100受到光照直射的时间，同时利用安装主体200的东向外侧面和西向外侧面有效防止了光伏设备100与安装本体南向外侧面上的设施的干涉，进而有效提高了光伏设备100的光能利用率，提高了光伏设备100的结构稳定性和可靠性。

其中，以建筑或者配电箱直接设置在户外环境中的情况为例，此时安装主体200可以很好地接收太阳光线并将太阳发出的光能转化为电能。如图1至3所示，该状态可以为太阳还没从东向升起的时间内光伏设备100与安装主体200的状态，此时光伏设备100可以贴近安装主体200的东向外壁面或者西向外壁面实现收纳，减少光伏设备100的占用面积。如图5和图6所示，该状态可以为太阳从东向升起至位于安装主体200正上方的过程中的某一状态，此时可以利用旋转装置10驱动安装支架30转动一定位置，使安装支架30和光伏组件50可以根据太阳高度角的变化对转动角度进行调整，进而使光伏组件50可以保持朝向太阳的直射光线。如图7和图8，该状态下太阳可以处于安装主体200的正上方，此时太阳光线可以直射在安装主体200的南向，可以通过旋转装置10转动安装支架30和光伏组件50朝向南向设置。进一步地，参照图9至图11，该过程可以为太阳从处于安装主体200的正上方移动至日落的过程，此时同样可以通过利用旋转装置10驱动安装支架30和光伏组件50逐渐跟随太阳光线角度的改变转动，以使光伏组件50可以更好地跟随太阳的移动保持朝向太阳设置。从而在太阳等光源自东向至西向的移动过程中能很好地持续维持光伏组件50朝向太阳，有效提高了光伏设备100对光能的接收时间和接收面积，进而提高了光伏设备100的光能利用率。

本发明技术方案通过在安装本体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一设置旋转装置10，并使安装支架30连接在旋转装置10上，利用旋转装置10驱动安装支架30环绕沿安装本体的高度方向延伸的旋转中心轴转动，进而可以利用旋转装置10根据光源自东向移动至西向的过程中的光照高度角的变化转动安装支架30，使安装在安装支架30上的光伏组件50可以在光源移动的过程中保持朝向光源的发光侧，有效提高了光伏组件50受到光源直射的时间。通过在安装本体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一设置光伏设备100，可以很好地减少光伏组件50与安装本体采光布置或者散热布置之间的干涉，有利于更好地增大光伏组件50的作用面积。同时通过设置旋转装置10驱动安装支架30沿远离或者朝向所述安装本体的方向转动，使光伏设备100可以根据光源的移动轨迹改变光伏组件50的位置，使得光伏组件50可以保持朝向光源的发光侧，有效提高了光伏组件50受到光源直射的时间，增大了光伏设备100接收转化光能的作用面积和作用时间，进而有效提高了光伏设备100的光能利用率，提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性。

在本发明的一个实施例中，旋转装置10包括驱动源以及转轴，驱动源安装于安装主体200；转轴连接于驱动源，并沿安装主体200的高度方向延伸，安装支架30连接于转轴，驱动源用以驱动转轴和安装支架30以转轴的中心轴为旋转中心轴转动。

在本实施例中，通过驱动源驱动沿安装主体200高度方向延伸的转轴自转，可以使连接在转轴上的安装支架30可以沿转轴的中心轴为旋转中心轴在安装主体200的东向外侧面以及西向外侧面上转动，使得光伏设备100可以根据接受外部光源自东向移动至西向的过程中光线高度角的变化使安装支架30和光伏面板朝向或者远离安装主体200设置，有效提高了光伏设备100的光能利用率。同时，利用转轴的设置可以更加有效提高光伏设备100的操作便捷性和安装便利性，进一步提高了光伏设备100的实用性。

参照图3、图4、图7和图10，在本发明的一个实施例中，安装支架30设有多个支撑横梁31，多个支撑横梁31均连接于转轴，并沿转轴的延伸方向依次排列设置，一支撑横梁31安装一光伏组件50。

在本实施例中。光伏组件50可以采用多个光伏面板排列形成的光伏阵列组成，此时，通过利用多个支撑横梁31分别安装承载多个光伏阵列，可以进一步增大光伏组件50的整体受光面积，提高光伏设备100的光能利用率，同时便于在检修时更好地根据每个光伏阵列的使用情况对光伏组件50进行检修，减少光伏设备100的整体维护，进一步减轻了用户的检修频率，提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性。

进一步地，参照图3、图4和图10，在本发明的一个实施例中，安装支架30还设有连接杆33，连接杆33沿安装主体200的高度方向延伸，并连接多个支撑横梁31。

在本实施例中，通过利用连接杆33串联多个支撑横梁31，可以利用连接杆33进一步提高多个支撑横梁31之间的连接稳定性和结构强度，进而使光伏组件50可以更加稳定可靠地安装固定在安装支架30上，进一步提高了光伏设备100的整体结构稳定性和可靠性。其中，安装支架30可以设置有多个连接杆33，并使多个连接杆33沿垂直于安装主体200的高度方向依次间隔排列，进而可以在多个连接杆33的作用下进一步提高安装支架30的整体支撑固定作用力，使得光伏设备100的整体结构更加稳定可靠。

进一步地，参照图7和图8，在本发明的一个实施例中，转轴设有多个转动机构，多个转动机构沿转轴的延伸方向依次设置，一支撑横梁31连接于一转动机构，转动机构用以驱动支撑横梁31转动，支撑横梁31的旋转中心轴与转轴的中心轴呈夹角设置。

在本实施例中，光伏设备100在监测光源的高度角时还可以监测光源的入射角，通过在转轴上设置转动机构驱动支撑横梁31转动，并使支撑横梁31的旋转中心轴与转轴的中心轴呈夹角设置,可以在安装支架30跟随光源移动改变转动角度的过程中，使安装支架30上的每一个支撑横梁31可以根据光源的入射角改变光伏组件50的朝向，进而使光伏组件50可以更好地保持朝向光源的发光侧设置，有效提高了光伏设备100的光照时间和光照面积，进一步提高了光伏设备100的光能利用率，提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性。

参照图1至图5，在本发明的一个实施例中，光伏设备100还包括锁紧结构70，锁紧结构70安装于安装主体200的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一，并与旋转装置10间隔设置，安装支架30远离旋转装置10的一端于安装支架30靠近安装主体200时与锁紧结构70相对应卡接。

可以理解的使，在安装主体200外侧的光源消失后，可以使安装支架30贴近安装主体200的外壁面上进行收纳，以减少光伏设备100显露在安装主体200的外壁面上影响安装主体200的日常运作。此时，通过在安装主体200的外壁面上设置锁紧结构70，可以利用锁紧结构70在安装支架30收纳在安装主体200的外壁面上时使安装支架30锁紧固定，减少安装支架30收纳后受到外力作用而发生抖动，进一步提高了光伏设备100的整体结构稳定性和可靠性。其中，锁紧结构70可以采用插拴或者卡扣，以使安装支架30靠近安装主体200的外壁面时可以利用继电器或者电磁感应设备使插栓或者卡扣与安装支架30卡接固定，实现安装支架30的稳固连接。

在本发明的一个实施例中，光伏设备100还包括监测装置，监测装置与旋转装置10电性连接，监测装置用以获取安装主体200所处的户外环境信息。

在本实施例中，监测装置可以设置在光伏设备100上，或者可以设置在安装主体200上，以使监测装置可以实时监测到安装主体200所在环境中的风力、光照强度、云层厚度等等的户外信息，并通过对获取到的户外信息进行处理，可以使光伏设备100能根据户外环境信息的情况控制光伏组件50的朝向。例如，可以通过监测光源移动过程中的光线高度角和入射角信息改变安装支架30和光伏组件50的转动角度；或者可以在监测到户外环境风力较大时收回安装支架30和光伏组件50，实现光伏设备100的自动防护。进一步提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性，满足用户的使用需求。

本发明还提出一种节能系统500，该节能系统500包括安装主体200和光伏设备100，该光伏设备100的具体结构参照上述实施例，由于本节能系统500采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参照图12，图12本发明光伏设备100的跟踪控制方法中根据光照高度角改变安装支架30旋转角度的控制流程图。在本实施例中，光伏设备100的跟踪控制方法包括：

S10：在第一预设时间内控制旋转装置10驱动安装支架30转动，以使安装支架30上的光伏组件50的表面朝向光源的发光侧设置；

可以理解的是，在光伏设备100应用于建筑或者户外配电箱等安装主体200时，第一预设时间可以为太阳升起至太阳高度角具有一定高度的时间，该时间可以根据接收实时气象信息进行确认，或者可以通过利用设置在安装主体200上的监测设备监测，以使光伏设备100可以启动朝向光源的发光侧设置，保障光伏设备100的接受光能和转化光能的速率。

S30：获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置10根据出射光线的高度角的变化调整安装支架30的转动角度，以使安装支架30上的光伏组件50保持朝向光源的发光侧设置；

通过利用监测设备实时对光源自东向移动至西向的过程中的出射光线的高度角信息进行监测，或者利用处理器根据季节、气候、月份等因素存储记录的太阳高度角和入射角信息，可以利用光源的移动信息在处理器中转化为安装支架30的转动数据，进而利用旋转装置10驱动安装支架30根据光源移动的高度角和入射角进行转动调节，从而有效实现光伏设备100的自跟踪作用，使光伏组件50可以在光源移动的过程中跟随光源出射光线的高度角和入射角的信息进行调整，进而使光伏组件50可以保持朝向光源的发光侧设置，有效提高了光伏设备100的光能利用率，提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性。

S50：在第二预设时间内控制旋转装置10驱动安装支架30转动至贴近安装主体200的外壁面。

在光源消失后，可以通过利用旋转装置10驱动安装支架30转动，使安装支架30朝向安装主体200的外壁面转动实现安装支架30的收纳，避免安装支架30和光伏组件50持续显露在安装主体200的外壁面上影响安装支架30的日常运作，进而有效提高了光伏设备100的结构可靠性和实用性。其中，第二预设时间可以为太阳西落至完全消失在地平线上的时间，或者是光源的光线强度完全消失的时间，可以通过利用户外的监测装置对光线的强度进行监测进而使光伏设备100获取到第二预设时间，或者可以根据当天的气象信息使旋转装置10在日落的时间内驱动安装支架30转动实现收纳。

进一步地，光伏设备100还设有锁紧结构70，在第二预设时间内控制旋转装置10驱动安装支架30转动至贴近安装主体200的外壁面的步骤之后，还包括：

S60：控制锁紧结构70的插栓移动并插接安装支架30，以使锁紧结构70与安装支架30卡接固定。

在本实施例中，可以通过在锁紧结构70上设置红外感应装置或者接触感应器，以使安装支架30靠近安装主体200的外壁面并接触到锁紧结构70时，可以使安装支架30触碰锁紧结构70上的感应装置，进而可以使锁紧结构70在安装支架30接触后移动插拴插接安装支架30，使安装支架30可以与锁紧结构70稳固连接，实现安装支架30的收纳固定，有效防止安装支架30收纳在安装主体200的一侧时受到外力作用而脱离安装主体200，影响安装主体200的日常运作。其中，锁紧结构70还可以根据接收到的气象信息或者户外监测信息，使锁紧结构70在第二预设时间时才启动，有效防止锁紧结构70在光伏设备100日常使用过程中发生误触发的情况，进一步提高了光伏设备100的结构稳定性和可靠性。

进一步地，在第一预设时间内控制旋转装置10驱动安装支架30转动，以使安装支架30上的光伏组件50的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

S01：控制插设于安装支架30的插栓移动，以松开锁紧结构70与安装支架30的卡接固定。

在本实施例中，当接收到光源开始移动或者太阳开始升起的信号时，可以使该信号同步触发锁紧结构70，使锁紧结构70移动插设在安装支架30上的插拴，进而接触锁紧结构70与安装支架30之间的锁紧固定，保障旋转装置10可以稳定地驱动安装支架30转动，以使安装支架30上的光伏组件50可以更好地保持朝向光源的发光侧设置，进一步提高了光伏设备100的实用性和结构可靠性。

参照图13，图13为本发明光伏设备的跟踪控制方法中根据光照高度角改变安装支架旋转角度的控制流程图，光伏设备100还包括太阳光照监测装置，获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置10根据出射光线的高度角的变化调整安装支架30的转动角度，以使安装支架30上的光伏组件50保持朝向光源的发光侧设置的步骤中，包括：

S31：启动光照检测装置，以使光照检测装置实时获取光源移动过程中的出射光线的高度角；

在本实施例中，光照监测装置可以设置在安装主体200上，或者可以设置在光伏设备100上，以使光伏设备100可以更好地实时监测光源自东向移动至西向的过程中的出射光线的高度角和入射角等信息，实现利用光线的高度角和入射角信息对安装支架30转动角度的控制。

S33：处理器间隔第三预设时间接收光照检测装置获取的出射光线的高度角信息，并向旋转装置10输出控制指令，以使旋转装置10间隔第三预设时间转动安装支架30，以使安装支架30上的光伏组件50保持朝向光源的发光侧设置。

在本实施例中，光伏设备100可以在处理器的计时器内设置一定的第三预设时间，该第三预设时间可以在用户根据实际使用需求或者光照的变化频率进行自定义，进而可以使光伏设备100每间隔一次第三预设时间启动处理器对光照监测装置进行监测数值的记录和处理，并根据监测到的光线高度角和入射角模拟计算安装支架30的转动角度，从而输出控制信号使旋转装置10驱动安装支架30转动，使安装在安装支架30上的光伏面板可以保持朝向光源的发光侧设置，实现光伏设备100的自适应调控功能，进一步提高了光伏设备100的结构稳定性和实用性。

参照图14，图14为本发明光伏设备的跟踪控制方法中监测气流流速实现光伏设备自防护的控制流程图，光伏设备100还包括监测装置，在第一预设时间内控制旋转装置10驱动安装支架30转动，以使安装支架30上的光伏组件50的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之后，并在获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置10根据出射光线的高度角的变化调整安装支架30的转动角度，以使安装支架30上的光伏组件50保持朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

S21：启动监测装置，以使监测装置间隔第四预设时间监测安装主体200所处环境的气流流速；

在本实施例中，还可以通过在安装主体200或者光伏设备100上设置监测装置，该监测装置可以为风力仪或者风力计，可以稳定地对安装主体200所在的户外环境的风力进行监测。此时，可以通过使监测装置每间隔第四预设时间启动对监测装置监测到的气流流速信息进行记录，该第四预设时间可以在用户根据实际使用需求或者实际户外环境的整体因素进行自定义，从而实现对安装主体200所处环境的风力进行监测。

S23：将监测装置监测到的环境中的气流流速与预设抗风阈值进行比较；

而在获取到监测装置所监测到的气流流速信息后，可以在处理器中将监测到的气流流速与安装支架30承受最大风力载荷的预设抗风阈值进行比对，该预设抗风阈值可以在用户根据实际的安装支架30的承载规格和尺寸进行自定义，进而使光伏设备100可以在户外风力大于等于安装架体所能承载的最大风力载荷时能实现对安装支架30和光伏组件50进行一定的防护，进一步提高光伏设备100的实用性和可靠性。

S25：当判定环境中的气流流速大于等于预设抗风阈值时，控制旋转装置10驱动安装支架30转动至贴近安装主体200的外壁面。

在户外环境的风力大于等于安装支架30的最大风力载荷时，可以使处理器发出防护信号控制旋转装置10驱动安装支架30和光伏面板朝向安装主体200的外壁面移动实现对安装架体和光伏面板的防护，防止安装架体受到风力作用过大而发生断裂损坏，进一步提高光伏设备100的结构稳定性和可靠性。

其次，在户外环境的光源还没消失时，当通过监测装置监测到安装主体200所处的户外环境的风力小于安装支架30的风力载荷时，可以再次启动旋转装置10驱动安装架体转动，使安装架体继续朝向光源的发光侧进行光能的接收和转化。此时，处理器可以同时获取户外环境风力较小的该时刻的光线高度角和入射角，进而可以使旋转装置10可以在该时刻将安装架体和光伏组件50继续跟随光源移动调整安装架体的转动角度，维持光伏组件50朝向光源发光侧的设置，进而进一步提高了光伏设备100的结构可靠性和实用性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种光伏设备，其特征在于，包括：

旋转装置，所述旋转装置安装于安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一；

安装支架，所述安装支架连接于所述旋转装置，所述旋转装置用以驱动所述安装支架沿远离或者朝向所述安装主体的方向转动，所述安装支架的旋转中心轴沿所述安装主体的高度方向延伸；以及

光伏组件，所述光伏组件安装于所述固定支架背对所述建筑的表面，所述光伏组件用以接收并转化光能。

2.如权利要求1所述的光伏设备，其特征在于，所述旋转装置包括：

驱动源，所述驱动源安装于所述安装主体；以及

转轴，所述转轴连接于所述驱动源，并沿所述安装主体的高度方向延伸，所述安装支架连接于所述转轴，所述驱动源用以驱动所述转轴和所述安装支架以所述转轴的中心轴为旋转中心轴转动。

3.如权利要求2所述的光伏设备，其特征在于，所述安装支架设有多个支撑横梁，多个所述支撑横梁均连接于所述转轴，并沿所述转轴的延伸方向依次排列设置，一所述支撑横梁安装一所述光伏组件。

4.如权利要求3所述的光伏设备，其特征在于，所述安装支架还设有连接杆，所述连接杆沿所述安装主体的高度方向延伸，并连接多个所述支撑横梁。

5.如权利要求3所述的光伏设备，其特征在于，所述转轴设有多个转动机构，多个所述转动机构沿所述转轴的延伸方向依次设置，一所述支撑横梁连接于一转动机构，所述转动机构用以驱动所述支撑横梁转动，所述支撑横梁的旋转中心轴与所述转轴的中心轴呈夹角设置。

6.如权利要求1至5中任一所述的光伏设备，其特征在于，所述光伏设备还包括锁紧结构，所述锁紧结构安装于所述安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一，并与所述旋转装置间隔设置，所述安装支架远离所述旋转装置的一端于所述安装支架靠近所述安装主体时与所述锁紧结构相对应卡接。

7.如权利要求1至5中任一所述的光伏设备，其特征在于，所述光伏设备还包括监测装置，所述监测装置与所述旋转装置电性连接，所述监测装置用以获取所述安装主体所处的户外环境信息。

8.一种节能系统，其特征在于，所述节能系统包括安装主体和光伏设备，所述光伏设备为权利要求1至7中任一所述的光伏设备，所述光伏设备安装于所述安装主体的东向外壁面和西向外壁面的至少其中之一。

9.一种光伏设备的跟踪控制方法，所述光伏设备为权利要求1至7中任一所述的光伏设备，其特征在于，所述光伏设备的跟踪控制方法包括：

在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置；

获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置；

在第二预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面。

10.如权利要求9所述的光伏设备的跟踪控制方法，其特征在于，所述光伏设备还包括太阳光照监测装置，获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置的步骤中，包括：

启动光照检测装置，以使光照检测装置实时获取光源移动过程中的出射光线的高度角；

处理器间隔第三预设时间接收光照检测装置获取的出射光线的高度角信息，并向旋转装置输出控制指令，以使旋转装置间隔第三预设时间转动安装支架，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置。

11.如权利要求9所述的光伏设备的跟踪控制方法，其特征在于，所述光伏设备还包括监测装置，在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之后，并在获取光源移动过程中的出射光线的高度角信息，并控制旋转装置根据出射光线的高度角的变化调整安装支架的转动角度，以使安装支架上的光伏组件保持朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

启动监测装置，以使监测装置间隔第四预设时间监测安装主体所处环境的气流流速；

将监测装置监测到的环境中的气流流速与预设抗风阈值进行比较；

当判定环境中的气流流速大于等于预设抗风阈值时，控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面。

12.如权利要求9所述的光伏设备的跟踪控制方法，其特征在于，所述光伏设备还设有锁紧结构，在第二预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动至贴近安装主体的外壁面的步骤之后，还包括：

控制锁紧结构的插栓移动并插接安装支架，以使锁紧结构与所述安装支架卡接固定。

13.如权利要求12所述的光伏设备的跟踪控制方法，其特征在于，在第一预设时间内控制旋转装置驱动安装支架转动，以使安装支架上的光伏组件的表面朝向光源的发光侧设置的步骤之前，还包括：

控制插设于安装支架的插栓移动，以松开锁紧结构与安装支架的卡接固定。

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