CN217305760U - 一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，包括光伏跟踪支架，光伏跟踪支架包括支架立柱及旋转支架，旋转支架上固定有太阳能光伏板，太阳能光伏板上设有光伏板倾角检测装置，光伏板倾角检测装置与光伏支架角度跟踪控制器连接。该系统光伏板倾角检测装置可自行测量光伏跟踪支架网面（太阳能光伏板）的真实角度，并能结合光伏支架角度跟踪控制器的实际控制旋转角度，采用误差分布拟合的数据融合方法生成误差曲线，将该曲线通过通讯线下发给跟光伏支架角度跟踪控制器，这样后续光伏支架角度跟踪控制器在控制旋转支架旋转时可通过测量角度换算实际网面角度，从而精确控制网面旋转角度，降低系统误差，提升系统的发电效率。

Description

一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统

技术领域

本实用新型涉及光伏跟踪支架，特别涉及一种用于对光伏跟踪支架旋转角度误差进行智能消除的系统。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能作为一种清洁可再生能源越受到人们的重视，利用太阳能进行发电，从太阳能获得电力的应用范围越来越广泛。太阳能跟踪系统是在光热和光伏发电过程中，能够自动跟随太阳的运动发生转动，使得太阳光的光线能够随时垂直照射于太阳能电池板上，达到提高光电转换效率、提高总体发电量的机械及电控单元系统，如何保证太阳光与太阳能电池板垂直照射是太阳能跟踪系统的关键技术。

现有技术中通常按时间或者光照强度等参数，通过驱动系统驱动光伏组件支架旋转，从而保证光伏组件上的太阳能电池板被太阳光时刻垂直照射，从而提高太阳光光伏板的发电效率。然而由于光伏跟踪支架均由钢结构在项目现场拼接而成，由于材料加工误差、扭曲变形、安装误差等多种因素会导致跟踪支架的太阳能电池板实际倾斜角度与光伏跟踪支架控制的倾斜角度之间存在一定的误差，而且在实际项目中发现在不同的倾斜角度下该误差值是不相同的，也即是说明该角度误差是非线性的，这就导致了传统的误差消除方法并不能完全消除该误差，很难保证跟踪支架的跟踪精度，这样就会降低光伏发电系统的发电效率，因此有必要对现有的光伏跟踪支架结构做进一步的改进，以便于光伏跟踪支架能够根据旋转角度误差进行自动调节，从而提高光伏发电系统的发电效率。

实用新型内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于开发一种能实现光伏跟踪支架角度自动调节，可有效消除光伏跟踪支架旋转角度误差的系统。

一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，包括光伏跟踪支架，所述光伏跟踪支架包括支架立柱及旋转支架，所述旋转支架上固定有太阳能光伏板，所述旋转支架与驱动机构连接，所述驱动机构可带动所述旋转支架旋转，所述驱动机构与光伏支架角度跟踪控制器连接，所述光伏支架角度跟踪控制器控制所述驱动机构动作，所述太阳能光伏板上设有光伏板倾角检测装置，所述光伏板倾角检测装置与所述光伏支架角度跟踪控制器连接。

优选的，沿旋转支架旋转轴的轴向方向，在太阳能光伏板上设置有多个光伏板倾角检测装置。

优选的，所述光伏板倾角检测装置包括倾角测量模块、微处理器、通信模块及电源模块，所述倾角测量模块、通信模块、电源模块均与所述微处理器连接，所述通信模块与所述光伏支架角度跟踪控制器通信连接。

优选的，所述通信模块为485通信模块。

优选的，所述倾角测量模块为倾角传感器。

优选的，所述驱动机构采用转轴驱动机构或钢丝绳转盘驱动机构，所述驱动机构的驱动电机与所述光伏支架角度跟踪控制器连接。

上述技术方案具有如下有益效果：该光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统在太阳能光伏板上设置光伏板倾角检测装置，并通过现场通讯总线与与光伏支架角度跟踪控制器连接，光伏支架角度跟踪控制器控制旋转支架转到过程中，光伏板倾角检测装置可自行测量光伏跟踪支架网面（太阳能光伏板）的真实角度，并能结合光伏支架角度跟踪控制器的实际控制旋转角度，采用误差分布拟合的数据融合方法生成误差曲线，将该曲线通过通讯线下发给跟光伏支架角度跟踪控制器，这样后续光伏支架角度跟踪控制器在控制旋转支架旋转时可通过测量角度换算实际网面角度，从而精确控制网面旋转角度，降低系统误差，提升系统的发电效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统结构示意图。

图2为本实用新型实施例光伏板倾角检测装置的结构示意图。

元件标号说明：1、支架立柱；2、旋转支架；3、太阳能光伏板；4、光伏板倾角检测装置；41、倾角测量模块；42、电源模块；43、微处理器；44、通信模块；5、转轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本实用新型的各方面变得模糊。

如图1所示， 本专利公开了一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，该系统设置在光伏跟踪支架上，光伏跟踪支架包括支架立柱1及旋转支架2，旋转支架2上固定有太阳能光伏板3，上述光伏跟踪支架的具体结构可根据实际需要进行调整，并不局限于本专利附图所局限的结构。旋转支架2与驱动机构连接，驱动机构可带动旋转支架旋转，使太阳能光伏板3与阳光照射方向相对。本专利驱动机构可以为目前已知的光伏跟踪支架各种旋转驱动机构，如转轴驱动机构、钢丝绳转盘驱动机构等，驱动机构的驱动电机与光伏支架角度跟踪控制器（图中未显示）连接，光伏支架角度跟踪控制器控制驱动机构动作，如图1所示实施例，通过伏支架角度跟踪控制器控制驱动电机旋转，就可控制转轴5旋转角度，进而控制旋转支架2的旋转角度。

在太阳能光伏板3上设有光伏板倾角检测装置4，光伏板倾角检测装置4与光伏支架角度跟踪控制器连接，光伏板倾角检测装置4用于检测所在太阳能光伏板3的实际倾斜角度。作为一种具体实施方式，如图2所示，该光伏板倾角检测装置包括倾角测量模块41、电源模块42、微处理器43及通信模块44，倾角测量模块41、通信模块44、电源模块43均与微处理器42连接，本实施例中倾角测量模块41采用倾角传感器，通信模块44采用485通信模块，通信模块44与光伏支架角度跟踪控制器通过现场总线通信连接。该倾角测量装置4设置有独立的微处理器43，能够实现独立运算，可根据倾角传感器测量光伏跟踪支架网面真实角度和光伏支架角度跟踪控制器的实际控制旋转角度自动生成误差曲线，并下发给跟光伏支架角度跟踪控制器进行控制，这样可保证系统精确度和稳定性，而且便于模块化设计，节约安装成本。

作为一种优选方式，对于大阵列的光伏跟踪支架，沿旋转支架旋转轴的轴向方向，可在太阳能光伏板上设置有多个光伏板倾角检测装置。这样可实时采集光伏跟踪支架网面多个位置太阳能光伏板的实际角度，并通过相应的后续光伏跟踪控制器测量角度换算实际网面角度时，采用误差分布拟合的数据融合方法进行计算，控制当前光伏跟踪支架网面的真实角度，降低系统误差，从而可有效提升光伏系统的发电效率。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，包括光伏跟踪支架，所述光伏跟踪支架包括支架立柱及旋转支架，所述旋转支架上固定有太阳能光伏板，所述旋转支架与驱动机构连接，所述驱动机构可带动所述旋转支架旋转，所述驱动机构与光伏支架角度跟踪控制器连接，所述光伏支架角度跟踪控制器控制所述驱动机构动作，其特征在于：所述太阳能光伏板上设有光伏板倾角检测装置，所述光伏板倾角检测装置与所述光伏支架角度跟踪控制器连接，所述光伏板倾角检测装置用于检测太阳能光伏板实际倾斜角度，所述光伏板倾角检测装置包括倾角测量模块、微处理器、通信模块及电源模块，所述倾角测量模块、通信模块、电源模块均与所述微处理器连接，所述通信模块与所述光伏支架角度跟踪控制器通信连接，所述倾角测量模块为倾角传感器。

2.根据权利要求1所述的智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，其特征在于，沿旋转支架旋转轴的轴向方向，在太阳能光伏板上设置有多个光伏板倾角检测装置。

3.根据权利要求1所述的智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，其特征在于，所述通信模块为485通信模块。

4.根据权利要求1所述的智能型光伏跟踪支架旋转角度误差消除系统，其特征在于，所述驱动机构采用转轴驱动机构或钢丝绳转盘驱动机构，所述驱动机构的驱动电机与所述光伏支架角度跟踪控制器连接。

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