CN205121357U - 一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，包括：控制器；水平执行机构，包括水平伺服系统和水平零点开关，所述水平伺服系统包括水平伺服驱动器和水平伺服电机，所述水平伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，所述跟踪系统定期与水平零点开关接触，进行零点初始化。本实用新型用控制器的计算功能，降低系统的硬件成本。
Description
技术领域
本申请属于清洁能源技术领域，特别是涉及一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统。
背景技术
随着太阳能应用领域的高速发展，在太阳能聚光光伏、太阳能碟式跟踪系统和布雷顿系统应用中对太阳能跟踪的精度有了更高的要求，上述系统的跟踪精度均要达到0.04度以下，高精度的控制要求决定了制造成本上的提高，较高的成本也是制约本行业发的关键因素。
传统的跟踪系统方案如图1如示：在方位角和俯仰角的执行机构中均采用独立的伺服系统与绝对值编码器组成单回路闭环控制系统对太阳运行规迹的进行跟踪定位。硬件成本高用户难以接受，系统的零点确认要求高，调试不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，包括：
控制器；
水平执行机构，包括水平伺服系统和水平零点开关，所述水平伺服系统包括水平伺服驱动器和水平伺服电机，所述水平伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，所述跟踪系统定期与水平零点开关接触，进行零点初始化。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述水平伺服系统接收控制器的速度控制信息和运行方向信息，同时将故障信息和速度编码器信息提供给控制器。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述水平零点开关为行程开关或接近开关。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述水平零点开关和水平执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的方位实际角度进行计算。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，还包括俯仰执行机构，该俯仰执行机构包括俯仰伺服系统和俯仰零点开关，所述俯仰伺服系统包括俯仰伺服驱动器和俯仰伺服电机，所述俯仰伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，所述跟踪系统定期与俯仰零点开关接触，进行零点初始化。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述俯仰伺服系统接收控制器的速度控制信息和运行方向信息，同时将故障信息和速度编码器信息提供给控制器。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述俯仰零点开关为行程开关或接近开关。
优选的，在上述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统中，所述俯仰零点开关和俯仰执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的俯仰实际角度进行计算。
与传统方案比较采用此方案后其成本会降低到50％以下。每天或一段时期内跟踪系统可以与行程开关或接近开关接触，进行零点初始化，消除机械累计误差，确保跟踪精度的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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所示为传统技术中太阳能跟踪系统的原理示意图；
图2所示为本实用新型具体实施例中太阳能跟踪系统的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参图2所示，以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，包括：
控制器；
水平执行机构，包括水平伺服系统和水平零点开关，水平伺服系统包括水平伺服驱动器和水平伺服电机，水平伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，跟踪系统定期与水平零点开关接触，进行零点初始化。
俯仰执行机构，包括俯仰伺服系统和俯仰零点开关，俯仰伺服系统包括俯仰伺服驱动器和俯仰伺服电机，俯仰伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，跟踪系统定期与俯仰零点开关接触，进行零点初始化。
进一步地，水平伺服系统和俯仰伺服系统接收控制器的速度控制信息和运行方向信息，同时将故障信息和速度编码器信息提供给控制器。
进一步地，水平零点开关和俯仰零点开关为行程开关或接近开关。
进一步地，水平零点开关和水平执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的方位实际角度进行计算；俯仰零点开关和俯仰执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的俯仰实际角度进行计算。
本案了取消价格不菲的绝对值编器，控制器与伺服驱动器之间采用总线或485通讯方案，通讯内容包括：控制器下发速度控制信息、运行方向信息给伺服系统，读取伺服系统的故障信息、速度编码器信息等。系统中设定两个独立的行程开关或接近开关，它们安装在跟踪系统的固定位置作为系统的初始零点，将执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号等，通过控制器对跟踪系统的方位和俯仰实际角度进行计算，从而实现绝对值编码器的定位功能。由于伺服系统对其速度编码器具有倍频功能，故此定位精度较高。与传统方案比较采用此方案后其成本会降低到50％以下。每天或一段时期内跟踪系统可以与行程开关或接近开关接触，进行零点初始化，消除机械累计误差，确保跟踪精度的要求。
需要说明的是，本案同样适用于对精度要求不高的水平单轴跟踪系统。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于，包括：
控制器；
水平执行机构，包括水平伺服系统和水平零点开关，所述水平伺服系统包括水平伺服驱动器和水平伺服电机，所述水平伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，所述跟踪系统定期与水平零点开关接触，进行零点初始化。
2.根据权利要求1所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述水平伺服系统接收控制器的速度控制信息和运行方向信息，同时将故障信息和速度编码器信息提供给控制器。
3.根据权利要求1所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述水平零点开关为行程开关或接近开关。
4.根据权利要求1所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述水平零点开关和水平执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的方位实际角度进行计算。
5.根据权利要求1所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：还包括俯仰执行机构，该俯仰执行机构包括俯仰伺服系统和俯仰零点开关，所述俯仰伺服系统包括俯仰伺服驱动器和俯仰伺服电机，所述俯仰伺服驱动器与控制器之间通过总线或485通讯连接，所述跟踪系统定期与俯仰零点开关接触，进行零点初始化。
6.根据权利要求5所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述俯仰伺服系统接收控制器的速度控制信息和运行方向信息，同时将故障信息和速度编码器信息提供给控制器。
7.根据权利要求5所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述俯仰零点开关为行程开关或接近开关。
8.根据权利要求5所述的以通讯方案控制的高精度的太阳能跟踪系统，其特征在于：所述俯仰零点开关和俯仰执行机构的机械传动比、伺服电机速度编码器的反馈信号，通过控制器对跟踪系统的俯仰实际角度进行计算。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106200691A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-07 | 苏州海博新能源有限公司 | 一种太阳能板角度控制系统 |
| CN107180471A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-09-19 | 深圳市嘉昱机电有限公司 | 基于rs485通信协议的闸机控制装置和系统 |
| CN110244777A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-09-17 | 东方宏海新能源科技发展有限公司 | 大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统 |
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2015
- 2015-11-17 CN CN201520916822.4U patent/CN205121357U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20160330 |