LU507322B1 - Ein photovoltaik-stromerzeugungssystem und kontrollsystem - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Photovoltaik- Stromerzeugungstechnologie und offenbart eine Photovoltaik-Stromerzeugungseinrichtung und ein Steuersystem. Die Erfindung umfasst eine Schutzhülle, auf deren oberer Oberfläche eine Befestigungsplatte geschweißt ist. Innerhalb der Befestigungsplatte ist eine Basis gleitend verbunden, auf der ein Drehmotor und eine Drehscheibe montiert sind. Am oberen Ende der Drehscheibe ist ein Photovoltaik-Platten-Antriebszylinder angeordnet, dessen obere Oberfläche mit einem Photovoltaik-Platten-Teleskopblock und einer Drehwellenmontageeinheit ausgestattet ist. Im Inneren der Drehwellenmontageeinheit ist ein Motor installiert, an dessen einem Ende eine Drehwelle angebracht ist. Auf der oberen Oberfläche der Drehwelle ist ein Photovoltaik-Platten- Stützarm geschweißt, dessen oberes Ende fest mit einer Photovoltaik-Platte verbunden ist. In der Mitte der oberen Oberfläche der Photovoltaik-Platte ist ein Sensorsystem installiert. Am unteren Ende im Inneren der Schutzhülle ist ein zentrales Verarbeitungsmodul installiert. Durch dieses Design kann das Überwachungssystem den Winkel der Photovoltaik-Platte entsprechend der Umgebung anpassen, die Photovoltaik-Effizienz verbessern, die Intelligenz erhöhen, die Gerätenutzung maximieren, Energiekosten sparen, die Anpassungskomponenten schützen und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern.

Description

Ein Photovoltaik-Stromerzeugungssystem und Kontrollsystem LU507322

Technischer Bereich

Diese Erfindung gehört zum Bereich der Photovoltaik-Stromerzeugungstechnologie und bezieht sich speziell auf ein Photovoltaik-Stromerzeugungssystem und ein Kontrollsystem.

Technologie im Hintergrund

Photovoltaikmodule sind Geräte, die Sonnenlicht in Gleichstrom umwandeln. Sie sind ein

Schlüsselelement von Solarstromsystemen und können zur Stromerzeugung, Energiespeicherung und Stromversorgung verwendet werden. Ein Solarmodul besteht aus vielen Solarzellen, die

Sonnenlicht einfangen und in elektrische Energie umwandeln. Solarmodule sind aus mehreren Gr ünden eine immer beliebtere Wahl für saubere Energie geworden. Dies liegt daran, dass sie keine

Umweltverschmutzung oder Lärm verursachen, nur minimale Wartung erfordern und bei ausreichendem Sonnenlicht sehr effizient sind.

Wie in der Patentschrift CN104465829B beschrieben, umfasst ein Photovoltaikmodul eine

Solarzelle, eine Rückplatte und eine Anschlussdose. Die Solarzelle ist mit der R ückplatte geschichtet, wobei eine Seite der Rückplatte eine erhabene Kante aufweist. Die Anschlussdose befindet sich auf der Oberfläche nahe der Solarzelle, die der erhabenen Kante zugewandt ist, und ist elektrisch mit der Solarzelle verbunden. Dieses Photovoltaikmodul platziert die Anschlussdose auf der erhabenen Kante der Rückplatte, um die Ebenheit der Rückseite des Moduls nahe dem

Dach zu gewährleisten. Daher kônnen die genannten Photovoltaikmodule direkt mit Klebeband oder Klebstoff flach auf einem Flachdach befestigt werden, was die üblicherweise verwendeten

Verpackungsrahmen und Montagegestelle für herkömmliche Photovoltaikmodule überflüssig macht. Dies reduziert erheblich die Installationskosten der Photovoltaikmodule. Außerdem ist die

Installation dieser Photovoltaikmodule einfacher und schneller.

Jedoch ist der Einstrahlungswinkel des Geräts begrenzt und nicht einstellbar, wodurch nur begrenzt Sonnenlicht in einem begrenzten Winkel und für begrenzte Zeit eingefangen werden kann, was zu niedriger umgewandelter elektrischer Energie führt.

Inhalt der Erfindung

Das Ziel dieser Erfindung ist es, eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage und ein

Steuerungssystem bereitzustellen, um die oben genannten Probleme der bestehenden Technik zu lösen. Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch folgende technische Lösungen erreicht:

Erstens, die Erfindung stellt eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage zur Verfügung, die eine Schutzbox umfasst. Auf der Oberseite der Schutzbox ist eine Fixierplatte geschweißt, innerhalb der Fixierplatte ist eine Basis gleitend verbunden, im Inneren der Basis ist ein

Rotationsmotor montiert, am oberen Ende des Rotationsmotors ist eine Drehscheibe angebracht, auf der Oberseite der Drehscheibe ist ein Photovoltaik-Platten-Aktuator angebracht, im Inneren der Oberfläche des Photovoltaik-Platten-Aktuators ist ein Photovoltaik-Platten-Teleskopmodul eingesetzt, am oberen Ende des Photovoltaik-Platten-Teleskopmoduls ist ein Drehachsen-

Montageblock geschweißt, im Inneren einer Seite des Drehachsen-Montageblocks ist ein Motor installiert, ein Ende des Motors ist mit einer Drehachse ausgestattet, das andere Ende der

Drehachse ist drehbar mit der gegenüberliegenden Innenwand des Drehachsen-Montageblocks verbunden, an der Oberfläche der Drehachse ist ein Photovoltaik-Platten-Stützarm geschweißt, am oberen Ende des Photovoltaik-Platten-Stützarms ist eine Photovoltaik-Platte fest angebracht, an allen vier Seiten der Photovoltaik-Platte sind Sensormodule angebracht, am inneren Bodenende der Schutzbox ist eine zentrale Verarbeitungseinheit installiert, der Photovoltaik-Platten-Aktuator,

die Sensormodule, der Rotationsmotor und der Motor sind elektrisch mit der zentrale 907322

Verarbeitungseinheit verbunden.

In einem Ausfü hrungsbeispiel der Erfindung sind an den beiden Seiten des inneren

Bodenendes der Schutzbox Fixierblöcke geschweißt, die benachbarten Seitenflächen der

Fixierblöcke sind an den beiden Enden drehbar mit einer Verbindungsstange verbunden, an den beiden oberen Oberflächen der Verbindungsstange sind Scherenarme geschweißt, zwischen den

Scherenarmen ist eine Scherenarm-Verbindungsstange drehbar verbunden, an einer Seite zwischen den Scherenarmen ist eine Hydraulikzylinder-Fixierstange geschweißt, an einer Seitenfläche der

Hydraulikzylinder-Fixierstange ist ein Scherenarmzylinder montiert, im Inneren der Oberfläche des Scherenarmzylinders ist ein elektrischer Teleskopstab eingesetzt, die Oberfläche des elektrischen Teleskopstabs ist an einer Seitenfläche der oberen Scherenarm-Verbindungsstange geschweißt, die obere Oberfläche der Scherenarme ist an der unteren Oberfläche der Fixierplatte geschweißt, der elektrische Teleskopstab ist elektrisch mit der zentralen Verarbeitungseinheit verbunden.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind an beiden Enden der oberen Oberfläche des

Fixierblocks Anschlagblöcke geschweißt, und an den vier Ecken der Unterseite der Fixierplatte sind Anschlagpolster geschweißt, die den Anschlagblöcken entsprechen.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind an den vier Ecken der oberen Oberfläche der Fixierplatte Befestigungslöcher angebracht.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der oberen Oberfläche des Photovoltaik-

Platten-Stützarms eine Photovoltaik-Platten-Montageplatte geschweißt, und an den vier Ecken der

Oberfläche der Fixierschrauben sind Fixierschrauben eingeschraubt, die sich an der Unterseite der

Photovoltaik-Platte befinden.

Zweitens bietet die Erfindung ein Steuerungssystem f ü r Photovoltaik-

Stromerzeugungsanlagen, das das in den Anspr ü chen beschriebene Photovoltaik-

Stromerzeugungssystem umfasst. Der zentrale Prozessor umfasst:

Ein Erfassungsmodul, das konfiguriert ist, um ‘über das Sensormodul die vier

Lichtsensorenströme der Photovoltaik-Platte in vertikaler und horizontaler Richtung zu erfassen und über den Verstärkungsumwandlungskreis vier Spannungssignale zu erhalten;

Ein Startmodul, das konfiguriert ist, nachdem eines der Sensormodule ein Spannungssignal ausgegeben hat, den elektrischen Teleskopstab zu starten, um sich auszudehnen, und einen

Ausdehnungsschwellenwert festzulegen. Wenn die Ausdehnungslänge des elektrischen

Teleskopstabs den Ausdehnungsschwellenwert erreicht, wird der elektrische Teleskopstab ausgeschaltet;

Ein erstes Beurteilungsmodul, das konfiguriert ist, um zu beurteilen, ob die Spannungssignale der zwei horizontal gegen ü berliegenden Sensormodule übereinstimmen. Wenn sie nicht ü bereinstimmen, wird der Photovoltaik-Platten-Aktuator gestartet, um die Anpassung vorzunehmen, bis die Spannungssignale der zwei horizontal gegenüberliegenden Sensormodule übereinstimmen;

Ein zweites Beurteilungsmodul, das konfiguriert ist, um zu beurteilen, ob die

Spannungssignale der zwei vertikal gegenüberliegenden Sensormodule übereinstimmen. Wenn sie nicht übereinstimmen, wird der Rotationsmotor gestartet, um die Anpassung vorzunehmen, bis die Spannungssignale der zwei horizontal gegenüberliegenden Sensormodule übereinstimmen.

Wenn sie übereinstimmen, ist die Anpassung abgeschlossen.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Starten des Photovoltaik-Platten-

Aktuators zur Anpassung:

Das Vergleichen der Spannungswerte der Spannungssignale auf den linken und rechten Seitéi/207322 in horizontaler Richtung und das Starten des Photovoltaik-Platten-Aktuators, um sich in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert zu drehen;

Das Starten des Rotationsmotors zur Anpassung umfasst:

Das Vergleichen der Spannungswerte der Spannungssignale auf den oberen und unteren

Seiten in vertikaler Richtung und das Starten des Rotationsmotors, um die Seite der Photovoltaik-

Platte mit dem niedrigeren Spannungswert in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert zu drehen.

In einem Ausf ü hrungsbeispiel der Erfindung umfasst die

Verstärkungsumwandlungsschaltung einen ersten Operationsverstärker, einen zweiten

Operationsverstärker, einen ersten Rückkopplungswiderstand, einen ersten Kondensator, einen zweiten Rückkopplungswiderstand und einen dritten Rückkopplungswiderstand;

Der erste Operationsverstärker 1st mit dem Sensormodul, dem ersten Kondensator, dem ersten

Rückkopplungswiderstand und dem zweiten Operationsverstärker verbunden, wobei der erste

Kondensator und das andere Ende des ersten R ü ckkopplungswiderstands mit dem zweiten

Operationsverstärker verbunden sind;

Der zweite Rückkopplungswiderstand ist mit dem zweiten Operationsverstärker und dem dritten Rückkopplungswiderstand verbunden, wobei der zweite Operationsverstärker mit dem dritten Rückkopplungswiderstand verbunden ist.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst es auch;

Nach Abschluss der Anpassung wird erneut das Spannungssignal, das vom aktuellen

Sensormodul ausgegeben wird, erfasst;

Wenn keine Spannungssignale von allen Sensormodulen ausgegeben werden, wird der elektrische Teleskopstab gestartet, um sich zu verkürzen, und wenn die Länge des elektrischen

Teleskopstabs den Ausdehnungsschwellenwert erreicht, wird der elektrische Teleskopstab abgeschaltet.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst es auch;

Die Erfassung der ersten Stromerzeugungsleistung zu mehreren Zeitpunkten und das

Festlegen eines Stromerzeugungsleistungsdifferenz-Schwellenwerts;

Die Erfassung der standardmäßigen zweiten Stromerzeugungsleistung des ganzen Tages, die

Berechnung der Differenz zwischen der ersten Stromerzeugungsleistung und der entsprechenden zweiten Stromerzeugungsleistung zu den jeweiligen Zeitpunkten und die Beurteilung, ob diese

Differenz den Differenzschwellenwert überschreitet.

Falls überschritten, wird ein Warnsignal ausgegeben, falls nicht überschritten, wird keine

Reaktion ausgeführt. Die technischen Lösungen des Ausführungsbeispiels dieser Erfindung haben mindestens die folgenden Vorteile und nützlichen Effekte:

In dieser Erfindung, wenn die Photovoltaik-Anlage betrieben wird, drückt der Scherenarm die Basis nach oben, sodass die Photovoltaik-Platte aus dem Inneren der Schutzbox an die

Oberseite der Schutzbox bewegt wird. Weiterhin startet der Rotationsmotor, um die Drehscheibe zu drehen, wodurch der Winkel der Photovoltaik-Platte in horizontaler Richtung angepasst werden kann. Weiterhin wird durch das Verschieben des Photovoltaik-Platten-Teleskopblocks im

Photovoltaik-Platten-Aktuator die Höhe der Photovoltaik-Platte angepasst. Weiterhin wird durch das Starten des Motors die Drehachse gedreht, um den Winkel der Photovoltaik-Platte in vertikaler

Richtung einzustellen. Mit diesen Komponenten zusammen kann der Winkel und die Höhe der

Photovoltaik-Platte angepasst werden, um maximalen Kontakt mit dem Sonnenlicht zu gewährleisten und die Effizienz der Photovoltaik-Umwandlung zu verbessern. Bei bewôlkteht507322

Wetter oder Dunkelheit wird die Basis durch den Scherenarm abgesenkt und zurück in das Innere der Schutzbox gefahren, bis das Schutzglas mit der Oberfläche der Fixierplatte bündig ist, um die

Photovoltaik-Anpassungskomponenten zu schützen. Gleichzeitig werden durch das Sensormodul die äußeren Umgebungsbedingungen ü berwacht und die Informationen an die zentrale

Verarbeitungseinheit übermittelt. Die zentrale Verarbeitungseinheit steuert die Photovoltaik-

Anlage und führt die oben genannten Operationen durch. Durch dieses Design kônnen die

Steuerkomponenten den Winkel der Photovoltaik-Platte je nach Umgebung beliebig anpassen, synchron mit dem Sonnenlicht bleiben, die Photovoltaik-Umwandlungseffizienz verbessern, die

Intelligenz erhöhen, die Gerätenutzung optimieren, Energiekosten sparen, die

Anpassungskomponenten schützen und die Lebensdauer der Geräte verlängern.

Beschreibung der beigefügten Zeichnungen

Um die technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele dieser Erfindung klarer zu erläutern, wird im Folgenden eine einfache Einführung in die Zeichnungen gegeben, die in den Beispielen verwendet werden. Es sollte verstanden werden, dass die folgenden Zeichnungen nur einige Ausf ührungsbeispiele der Erfindung zeigen und daher nicht als Einschränkung des Umfangs betrachtet werden sollten. Für Fachleute in diesem Bereich ist es möglich, ohne kreative Arbeit weitere zugehörige Zeichnungen basierend auf diesen Zeichnungen zu erhalten.

Figur 1 zeigt ein schematisches Gesamtbild der Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 zeigt eine schematische Innenstruktur des Schutzkastens der vorliegenden Erfindung;

Figur 3 zeigt eine schematische Struktur der Photovoltaik-Platte der vorliegenden Erfindung;

Figur 4 zeigt eine schematische Innenstruktur des Sockels der vorliegenden Erfindung;

Figur 5 zeigt einen schematischen Querschnitt der Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage der vorliegenden Erfindung;

Figur 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung von Bereich A aus Figur 5;

Figur 7 zeigt ein schematisches Diagramm des Verstärkerkreises der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren gekennzeichnet: 1 - Schutzkasten; 2 - feste Durchgangslöcher; 3 -

Fixierplatte; 4 - Sockel; 5 - Photovoltaik-Platte; 6 - Schutzglas; 7 - Sensormodul; 8 — Antriebszylinder der Photovoltaik-Platte; 9 - Drehscheibe; 10 - Verbindungsstange für

Scherenarme; 11 - Scherenarme; 12 - Anschlagblock; 13 - Fixierblock; 14 - zentrale

Verarbeitungseinheit; 15 - Befestigungsstange für den Hydraulikzylinder; 16 -

Hydraulikzylinder für Scherenarme; 17 - elektrische Teleskopstange; 18 - Fixierschraube; 19 - Stützarm für die Photovoltaik-Platte; 20 - Montageplatte für die Photovoltaik-Platte; 21 - Montageblock für die Drehachse; 22 - Teleskopmodul für die Photovoltaik-Platte; 23 -

Rotationsmotor; 24 - Motor; 25 - Drehachse.

Detaillierte Beschreibung

Um die Ziele, technischen Lösungen und Vorteile der Ausführungsbeispiele dieser Erfindung klarer zu machen, wird im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen der Ausf ü hrungsbeispiele der Erfindung eine klare und vollständige Beschreibung der technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele gegeben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der Erfindung und nicht alle. Normalerweise können die in diesen Zeichnungen beschriebenen und gezeigten Komponenten der Ausführungsbeispiele der

Erfindung in verschiedenen Konfigurationen angeordnet und entworfen werden.

Die in dieser Anmeldung vorkommende Aufteilung der Module ist eine logische Aufteilung,

und bei der tatsächlichen Implementierung kann es andere Aufteilungsweisen geben, zum Beispik/207322 können mehrere Module kombiniert oder in einem anderen System integriert werden, oder einige

Merkmale können ignoriert oder nicht ausgeführt werden.

Bezugnehmend auf die Figuren 1-6 umfasst ein Photovoltaik-Stromerzeugungsgerät und 5 Überwachungssystem ein Schutzgehäuse 1, dessen obere Oberfläche mit einer Fixierplatte 3 verschweißt ist. Innerhalb der Fixierplatte 3 ist eine Basis 4 gleitend verbunden, in deren Inneren ein Rotationsmotor 23 installiert ist. Am oberen Ende des Rotationsmotors 23 ist eine Drehscheibe 9 angeordnet, auf deren oberem Ende ein Photovoltaik-Platten-Aktuator 8 angebracht ist. Im

Inneren der Oberfläche des Photovoltaik-Platten-Aktuators 8 ist ein Photovoltaik-Platten-

Teleskopmodul 22 eingesetzt, dessen oberes Ende mit einem Drehachsen-Montageblock 21 verschweißt ist. Im Inneren einer Seite des Drehachsen-Montageblocks 21 ist ein Motor 24 installiert, dessen eines Ende mit einer Drehachse 25 versehen ist. Das andere Ende der Drehachse 25 ist drehbar mit der gegen ü berliegenden Innenwand des Drehachsen-Montageblocks 21 verbunden. Auf der Oberfläche der Drehachse 25 ist ein Photovoltaik-Platten-Stützarm 19 verschweißt, dessen oberes Ende fest mit einer Photovoltaik-Platte 5 verbunden ist. In der Mitte der Oberfläche der Photovoltaik-Platte 5 ist ein Sensormodul 7 installiert. Am inneren Bodenende des Schutzgehäuses 1 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit 14 installiert. Der Photovoltaik-

Platten-Aktuator 8, das Sensormodul 7, der Rotationsmotor 23 und der Motor 24 sind elektrisch mit der zentralen Verarbeitungseinheit 14 verbunden.

Während des Betriebs der Photovoltaik-Anlage schieben die Scherenarme 11 die Basis 4 nach oben, sodass die Photovoltaikplatte 5 aus dem Inneren der Schutzbox 1 an deren oberes Ende bewegt wird. Weiterhin wird der Rotationsmotor 23 gestartet, um die Drehscheibe 9 zu drehen, wodurch der Winkel der Photovoltaikplatte 5 horizontal angepasst werden kann. Darüber hinaus wird durch die Bewegung des Photovoltaik-Platten-Teleskopmoduls 22 im Photovoltaik-Platten-

Aktuator 8 die Höhe der Photovoltaikplatte 5 angepasst. Zusätzlich wird durch das Starten des

Motors 24 die Drehachse 25 gedreht, um den vertikalen Winkel der Photovoltaikplatte 5 einzustellen. Durch die Kombination dieser Komponenten werden der Winkel und die Höhe der

Photovoltaikplatte 5 angepasst, um optimalen Kontakt mit dem Sonnenlicht zu ermöglichen und die Effizienz der Photovoltaik-Umwandlung zu erhöhen. Das Sensormodul 7 überwacht die äußere Umgebung und übermittelt die Informationen an das zentrale Verarbeitungsmodul 14, welches die Photovoltaik-Anlage steuert, um die oben genannten Operationen auszuführen und die Intelligenz zu erhöhen.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 2 und 5 sind an den beiden Seiten des inneren

Bodenendes der Schutzbox 1 Fixierblöcke 13 angeschweißt. Zwischen den benachbarten

Seitenfldchen der Fixierblocke 13 sind an den beiden Enden Drehstäbe drehbar verbunden, und an den beiden oberen Oberflächen der Drehstäbe sind Scherenarme 11 angeschweißt. Zwischen den

Scherenarmen 11 ist eine Scherenarm-Verbindungsstange 10 drehbar verbunden. An einer Seite zwischen den Scherenarmen 11 ist ein Hydraulikzylinder-Fixierstab 15 angeschweißt, und an einer

Seitenfläche des Hydraulikzylinder-Fixierstabes 15 ist ein Scherenarmzylinder 16 montiert, in dessen oberer Oberfläche ein elektrischer Teleskopstab 17 eingesteckt ist. Die obere Oberfläche des elektrischen Teleskopstabes 17 ist an einer Seitenfläche der oberen Scherenarm-

Verbindungsstange 10 angeschweißt, und die obere Oberfläche der Scherenarme 11 ist an der

Unterseite der Fixierplatte 3 angeschweißt. Bei bewölktem Wetter oder Dunkelheit wird die Basis 4 durch die Scherenarme 11 abgesenkt und zurück in das Innere der Schutzbox 1 gebracht, bis das

Schutzglas 6 b ü ndig mit der Oberseite der Fixierplatte 3 ist, um die Photovoltaik-

Anpassungskomponenten zu schützen und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern. LU507322

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 2 und 5 sind an den beiden Enden der oberen

Oberfläche der Fixierblocke 13 Anschlagblocke 12 angeschweiBt, und an den vier Ecken der

Unterseite der Fixierplatte 3 sind Anschlagpolster angeschweilit, die den Anschlagblôcken 12 entsprechen, um die Fixierblocke 13 und die Basis 4 zu begrenzen und Schäden beim Absenken der Scherenarme 11 zu vermeiden.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-2 sind an den vier Ecken der oberen Oberfläche der Fixierplatte 3 Befestigungslôcher 2 angebracht, durch die die Photovoltaik-Anlage mit erhöhter Stabilität montiert wird.

Unter Bezugnahme auf Abbildung 3 ist an der oberen Oberfläche des Photovoltaik-Platten-

Stützarms 19 eine Photovoltaik-Platten-Montageplatte 20 angeschweißt, und an den vier Ecken der Oberfläche der Fixierschrauben 18 sind Fixierschrauben eingeschraubt, die sich an der

Unterseite der Photovoltaikplatte 5 befinden, was die Montage und Demont age der Photovoltaikplatte 5 erleichtert und die Bequemlichkeit sowie die Arbeitseffizienz erhöht.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-2 ist die Oberfläche der Photovoltaikplatte 5 mit einem Schutzglas 6 ausgestattet, das die Photovoltaikplatte 5 schützt und deren Lebensdauer erhöht.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-2 besteht das Material der Solarzellen innerhalb der Photovoltaikplatte 5 aus monokristallinem Silizium, das eine hohe Photovoltaik-

Umwandlungseffizienz bietet und mehr Elektrizität liefert; es ist zudem robust und langlebig.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-2 ist die Oberfläche des Schutzglases 6 mit einem

Wasserabweisenden Mittel beschichtet, das bei Regen den Staub von der Oberfläche des

Schutzglases 6 wegführt, und Wasserflecken verhindert, was die normale Nutzung der

Photovoltaikplatte 5 tagsüber nicht beeinträchtigt.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-2 besteht das Material des Schutzglases 6 aus gehärtetem Glas, das hohe Stärke, große Zugfestigkeit und starke Schlagfestigkeit bietet, um einen guten Schutz für die Photovoltaikplatte 5 zu gewährleisten und deren Lebensdauer zu erhöhen.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1-3 und 5 ist das Material des Schutzkastens 1 aus

Edelstahl gefertigt, der gute Korrosionsbeständigkeit sowie Hitze- und

Hochtemperaturbeständigkeit bietet und eine hohe Festigkeit besitzt, was einen hohen Schutz für die Photovoltaik-Ausrüstung bietet und deren Lebensdauer erhöht.

Das Implementierungsprinzip eines Ausf ü hrungsbeispiels der Erfindung für ein

Photovoltaik-Stromerzeugungssystem und Überwachungssystem ist wie folgt:

In dieser Erfindung, wenn die Photovoltaik-Ausr ü stung betrieben wird, drücken die

Scherenarme 11 die Basis 4 nach oben, wodurch die Photovoltaikplatte 5 aus dem Inneren des

Schutzkastens 1 an dessen oberes Ende bewegt wird. Weiterhin wird der Rotationsmotor 23 gestartet, um die Drehscheibe 9 zu drehen, was die horizontale Winkelverstellung der

Photovoltaikplatte 5 ermöglicht. Darüber hinaus wird durch Bewegung des Photovoltaik-Platten-

Teleskopmoduls 22 im Photovoltaik-Platten-Aktuator 8 die Höhe der Photovoltaikplatte 5 angepasst. Durch das Starten des Motors 24 wird die Drehachse 25 gedreht, um den vertikalen

Winkel der Photovoltaikplatte 5 einzustellen. Durch diese Komponenten wird der Winkel und die

Höhe der Photovoltaikplatte 5 so angepasst, dass sie optimal mit dem Sonnenlicht in Kontakt kommt, was die Effizienz der Photovoltaik-Umwandlung erhöht. Bei bewölktem Wetter oder

Dunkelheit wird die Basis 4 durch die Scherenarme 11 abgesenkt und zurück in das Innere des

Schutzkastens 1 gebracht, bis das Schutzglas 6 bündig mit der Oberseite der Fixierplatte 3 ist, uh507322 die Photovoltaik-Anpassungskomponenten zu schützen. Gleichzeitig überwacht das Sensormodul 7 die äußere Umgebung und übermittelt die Informationen an das zentrale Verarbeitungsmodul 14, welches die Photovoltaik-Ausriistung steuert, um die oben genannten Operationen auszufü hren. Durch dieses Design kann die Uberwachungskomponente den Winkel der Photovoltaikplatte 5 je nach Umgebung beliebig anpassen, um synchron mit dem Sonnenlicht zu bleiben, die

Effizienz der Photovoltaik-Umwandlung zu verbessern, die Intelligenz zu erhöhen, die Auslastung der Ausrüstung zu verbessern, Energiekosten zu sparen, die Anpassungskomponenten zu schützen und die Lebensdauer der Ausrüstung zu verlängern.

Die Erfindung bietet auch ein Steuerungssystem für Photovoltaik-Stromerzeugungsausr ü stungen, das die oben beschriebene Photovoltaik-Stromer zeugungsausrüstung umfasst. Der zentrale Prozessor umfasst:

Fin Erfassungsmodul, das konfiguriert ist, um über das Sensormodul 7 die vier

Lichtsensorstrôme der aktuellen Photovoltaikplatte 5 in vertikaler und horizontaler Richtung zu erfassen und über einen Umwandlungsverstärkungskreis vier Spannungssignale zu erhalten;

Ein Startmodul, das konfiguriert ist, nachdem eines der Sensormodule 7 ein Spannungssignal ausgegeben hat, den elektrischen Teleskopstab 17 zu starten, um ihn zu verlängern, und einen

Verlängerungsschwellenwert festzulegen. Wenn die Länge des elektrischen Teleskopstabs 17 den

Verlängerungsschwellenwert erreicht, wird der elektrische Teleskopstab 17 abgeschaltet.

Das erste Beurteilungsmodul ist so konfiguriert, dass es überprüft, ob die Spannungssignale der beiden horizontal gegentiberliegenden Sensormodule 7 übereinstimmen. Sollten diese nicht ü bereinstimmen, wird der Photovoltaik-Platten-Aktuator 8 aktiviert, um Anpassungen vorzunehmen, bis die Spannungssignale der beiden horizontal gegentiberliegenden Sensormodule 7 übereinstimmen.

Das zweite Beurteilungsmodul ist so konfiguriert, dass es i berpr ü ft, ob die

Spannungssignale der beiden vertikal gegen überliegenden Sensormodule 7 übereinstimmen.

Sollten diese nicht übereinstimmen, wird der Rotationsmotor 23 aktiviert, um Anpassungen vorzunehmen, bis die Spannungssignale der beiden vertikal gegenüberliegenden Sensormodule 7 übereinstimmen. Wenn sie übereinstimmen, ist die Anpassung abgeschlossen.

Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Starten des Photovoltaik-

Platten-Aktuators 8 zur Anpassung, indem die Spannungswerte der Spannungssignale von den linken und rechten Seiten in horizontaler Richtung verglichen und der Photovoltaik-Platten-

Aktuator 8 in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert gedreht wird.

Das Starten des Rotationsmotors 23 zur Anpassung umfasst den Vergleich der

Spannungswerte der Spannungssignale von den oberen und unteren Seiten in vertikaler Richtung und das Starten des Rotationsmotors 23, um die Seite der Photovoltaikplatte mit dem niedrigeren

Spannungswert in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert zu drehen.

In dieser Erfindung, wenn der Winkel der Photovoltaikplatte 5 nicht angepasst ist und das

Sonnenlicht nicht senkrecht auf die Photovoltaikplatte 5 trifft, erhalten die vier Seiten der

Photovoltaikplatte 5 unterschiedliche Strahlungsmengen. Daher variieren die Lichtintensitäten, die die Sensormodule 7 um die Photovoltaikplatte 5 herum erhalten. Gleichzeitig variiert auch der durch das Licht erzeugte Photostrom. Je größer die Lichtintensität, desto größer der Strom und desto höher der Spannungswert. Durch Verstärkung und Digital-Analog-Umwandlung wird der

Photostrom um die Photovoltaikplatte 5 in entsprechende Arbeitspannungen umgewandelt, die in den zentralen Prozessor eingespeist werden. Der zentrale Prozessor kann ein PLC sein, das durch

Vergleich und Differenzbildung der Spannungswerte von oben, unten, links und rechts di&/507322 entsprechenden Mechanismen ansteuert, um die entsprechenden Winkel anzupassen. Das

Sensormodul 7 kann ein Lichtintensitätssensor sein.

In diesem Ausführungsbeispiel wird in Verbindung mit dem oben beschriebenen Plan ein

Beispiel gegeben, um eine weitere Erläuterung zu bieten:

Die Sensormodule 7 werden jeweils an den oberen, unteren, linken und rechten Seiten der

Photovoltaikplatte 5 angeordnet, die jeweils als die vier Himmelsrichtungen Osten, Süden, Westen und Norden angenommen werden können. Nachdem die Sensormodule 7 die Lichtintensität zu erfassen beginnen, erhalten sie die Spannungswerte an den vier Himmelsrichtungen der

Photovoltaikplatte 5, bezeichnet als U1 für den Spannungswert des Ost-Sensormoduls, U2 für den

Spannungswert des West-Sensormoduls, U3 für den Spannungswert des Nord-Sensormoduls und

U4 für den Spannungswert des Süd-Sensormoduls.

Dann wird die Differenz zwischen U1 und U2 berechnet. Wenn sie größer als 0 ist, was bedeutet, dass der U1-Spannungswert höher ist, wird der Rotationsmotor 23 gestartet, um von

West nach Ost zu drehen. Wenn sie kleiner als 0 ist, was bedeutet, dass der U2-Spannungswert höher ist, wird der Rotationsmotor 23 gestartet, um von Ost nach West zu drehen.

Ebenso wird die Differenz zwischen U3 und U4 berechnet. Wenn sie größer als 0 ist, wird der Photovoltaik-Platten-Aktuator 8 gestartet, um von Süd nach Nord zu drehen.

Wenn die oben genannten Bedingungen gleich 0 sind, ist keine Anpassung erforderlich, was bedeutet, dass sie genau auf die Sonne ausgerichtet sind. Um häufiges Starten des Systems zu vermeiden, kann abhängig von der Nachführpräzision des Systems, den Nachführvorteilen und den Lichtverhältnissen eine Verzögerungszeit festgelegt werden, in der Regel zwischen 10 und 20

Minuten.

Wie in Abbildung 7 dargestellt, umfasst die Verstärkerschaltung den ersten

Operationsverstärker A8, den zweiten Operationsverstärker A9, den ersten R ü ckkopplungswiderstand R12, den ersten Kondensator C, den zweiten Rückkopplungswiderstand

R13 und den dritten Rückkopplungswiderstand R14;

Der erste Operationsverstärker ist mit dem Sensormodul, dem ersten Kondensator A8, dem ersten Rückkopplungswiderstand R12 und dem zweiten Operationsverstärker A9 verbunden, der erste Kondensator C ist mit dem anderen Ende des ersten Rückkopplungswiderstands R12 und dem zweiten Operationsverstärker A9 verbunden;

Der zweite Rückkopplungswiderstand R13 ist mit dem zweiten Operationsverstärker A9 und dem dritten Rückkopplungswiderstand R14 verbunden, wobei der zweite Operationsverstärker A9 mit dem dritten Rückkopplungswiderstand R14 verbunden ist.

In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nach der Anpassung erneut die Spannungssignale der aktuellen Sensormodule erfasst. Wenn keine der Sensormodule ein Spannungssignal ausgibt, wird der elektrische Teleskopstab aktiviert, um sich zu verkürzen.

Wenn die Ausdehnungslänge des elektrischen Teleskopstabs den festgelegten Schwellenwert erreicht, wird der elektrische Teleskopstab abgeschaltet.

Ein weiteres exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst auch:

Das Erfassen der ersten Stromerzeugungsleistung zu mehreren Zeitpunkten und das Festlegen eines Schwellenwerts für die Differenz der Stromerzeugungsleistung; das Erfassen der standardmäßigen zweiten Stromerzeugungsleistung für den ganzen Tag, das Berechnen der

Differenz zwischen der ersten Stromerzeugungsleistung und der entsprechenden zweiten

Stromerzeugungsleistung zu den jeweiligen Zeitpunkten und das Beurteilen, ob diese Differenz den Differenzschwellenwert überschreitet. Wenn der Schwellenwert überschritten wird, wird eh1507522

Warnsignal ausgelöst. Wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird, erfolgt keine Reaktion.

Das Auslösen eines Warnsignals deutet darauf hin, dass zu diesem Zeitpunkt ein Fehler im

Gerät aufgetreten ist, der eine Wartung durch das technische Personal erfordert.

Die oben genannten Beispiele dienen nur zur Verdeutlichung der bevorzugten Ausfü hrungsformen der Erfindung und sind nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Für

Fachleute auf diesem Gebiet sind verschiedene Änderungen und Variationen möglich. Alle

Modifikationen, äquivalenten Substitutionen, Verbesserungen usw., die innerhalb des Geistes und der Prinzipien der Erfindung liegen, sollten in den Schutzbereich der Erfindung einbezogen werden.

Claims (10)

Ansprüche LU507322

1. Eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage, einschließlich eines Schutzgehäuses (1), dadurch gekennzeichnet , dass auf der oberen Oberfläche des Schutzgehäuses (1) eine Fixierplatte (3) geschweißt ist, innerhalb der Fixierplatte (3) ist eine Basis (4) gleitend verbunden, in der Basis (4) ist ein Rotationsmotor (23) installiert, am oberen Ende des Rotationsmotors (23) ist eine Drehscheibe (9) angebracht, am oberen Ende der Drehscheibe (9) ist ein Photovoltaik-Platten- Aktuator (8) angebracht, im Inneren der oberen Oberfläche des Photovoltaik-Platten-Aktuators (8) ist ein Photovoltaik-Platten-Teleskopmodul (22) eingefügt, am oberen Ende des Photovoltaik- Platten-Teleskopmoduls (22) ist ein Drehachsen-Montageblock (21) geschweißt, innerhalb einer Seite des Drehachsen-Montageblocks (21) ist ein Motor (24) installiert, ein Ende des Motors (24) ist mit einer Drehachse (25) versehen, das andere Ende der Drehachse (25) ist drehbar mit der gegen ü berliegenden Innenwand des Drehachsen-Montageblocks (21) verbunden, auf der Oberfläche der Drehachse (25) ist ein Photovoltaik-Platten-Stützarm (19) geschweißt, am oberen Ende des Photovoltaik-Platten-Stützarms (19) ist eine Photovoltaik-Platte (5) fest angebracht, an allen vier Seiten der Photovoltaik-Platte (5) sind Sensormodule (7) angebracht, am inneren Bodenende des Schutzgehäuses (1) ist eine zentrale Verarbeitungseinheit (14) installiert, der Photovoltaik-Platten-Aktuator (8), die Sensormodule (7), der Rotationsmotor (23) und der Motor (24) sind elektrisch mit der zentralen Verarbeitungseinheit (14) verbunden.

2. Eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass an beiden Seiten des inneren Bodenendes des Schutzgehäuses (1) Fixierblöcke (13) geschweißt sind, zwischen den benachbarten Seitenflächen der Fixierblöcke (13) sind an beiden Enden Drehstäbe drehbar verbunden, an beiden oberen Oberflächen der Drehstäbe sind Scherenarme (11) geschweißt, zwischen den Scherenarmen (11) ist eine Scherenarm- Verbindungsstange (10) drehbar verbunden, an einer Seite zwischen den Scherenarmen (11) ist ein Hydraulikzylinder-Fixierstab (15) geschweißt, auf einer Seitenfläche des Hydraulikzylinder- Fixierstabs (15) ist ein Scherenarmzylinder (16) montiert, im Inneren der oberen Oberfläche des Scherenarmzylinders (16) ist ein elektrischer Teleskopstab (17) eingefügt, die obere Oberfläche des elektrischen Teleskopstabs (17) ist an einer Seitenfläche der oberen Scherenarm- Verbindungsstange (10) geschweißt, die obere Oberfläche der Scherenarme (11) ist an der Unterseite der Fixierplatte (3) geschweißt, der elektrische Teleskopstab (17) ist elektrisch mit der zentralen Verarbeitungseinheit (14) verbunden.

3. Gemäß Anspruch 2 beanspruchte Photovoltaik-Stromerzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: An beiden Enden der oberen Oberfläche des Festklotzes (13) sind Begrenzungsblöcke (12) geschweißt, und an den vier Ecken der unteren Oberfläche der Befestigungsplatte (3) sind Begrenzungspolster geschweißt, die den Begrenzungsblöcken (12) entsprechen.

4. Eine Photovoltaik-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: An den vier Ecken der oberen Oberfläche der Befestigungsplatte (3) sind feste Durchgangslöcher (2) vorgesehen.

5. Eine Photovoltaik-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: An der oberen Oberfläche des Photovoltaik-Plattenst ü tzarms (19) ist eine Photovoltaik- Plattenmontageplatte (20) geschweißt, und an den vier Ecken der Oberfläche der Befestigungsschraube (18) sind Gewinde zur Verbindung der Befestigungsschraube (18) an der unteren Oberfläche der Photovoltaik-Platte (5) vorgesehen.

6. Ein Steuersystem f ü r Photovoltaik-Stromerzeugungsvorrichtungen, dadurd4/ 507322 gekennzeichnet , dass es eine Photovoltaik-Stromerzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 umfasst, wobei der Zentralprozessor umfasst: Ein Erfassungsmodul, das so konfiguriert ist, dass es die vier Photostromströme in vertikaler und horizontaler Richtung der aktuellen Photovoltaik-Platte durch ein Sensorsystem erfasst und vier Spannungssignale durch einen Umwandlungs- und Verstärkungskreislauf erhält; Ein Startmodul, das so konfiguriert ist, dass es eine elektrische Teleskopstange zum Ausfahren bringt, nachdem irgendein Sensorsystem ein Spannungssignal ausgibt, und einen Ausfahrschwellenwert festlegt; wenn die Auszugslänge der elektrischen Teleskopstange den Ausfahrschwellenwert erreicht, wird die elektrische Teleskopstange abgeschaltet; Ein erstes Urteilsmodul, das so konfiguriert ist, dass es beurteilt, ob die Spannungssignale der zwei horizontal gegen ü berliegenden Sensorsysteme übereinstimmen; falls nicht, wird der Photovoltaik-Plattenantriebszylinder aktiviert, um eine Anpassung vorzunehmen, bis die Spannungssignale der zwei horizontal gegenüberliegenden Sensorsysteme übereinstimmen; wenn sie übereinstimmen, wird das zweite Urteilsmodul aktiviert; Ein zweites Urteilsmodul, das so konfiguriert ist, dass es beurteilt, ob die Spannungssignale der zwei vertikal gegen überliegenden Sensorsysteme übereinstimmen; falls nicht, wird der Drehmotor aktiviert, um eine Anpassung vorzunehmen, bis die Spannungssignale der zwei vertikal gegen ü berliegenden Sensorsysteme i bereinstimmen; wenn sie ü bereinstimmen, ist die Anpassung abgeschlossen.

7. Ein Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen-Steuerungssystem gemäß Anspruch 6, wobei das Starten des Photovoltaik-Platten-Aktuators zur Anpassung umfasst: Vergleichen der Spannungswerte der Spannungssignale von den linken und rechten Seiten in horizontaler Richtung und Starten des Photovoltaik-Platten-Aktuators, um sich in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert zu drehen; Das Starten des Rotationsmotors zur Anpassung umfasst: Vergleichen der Spannungswerte der Spannungssignale von den oberen und unteren Seiten in vertikaler Richtung und Starten des Rotationsmotors, um die Seite der Photovoltaikplatte mit dem niedrigeren Spannungswert in Richtung der Seite mit dem höheren Spannungswert zu drehen.

8. Ein Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen-Steuerungssystem gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Verstärkerschaltung, die einen ersten Operationsverstärker, einen zweiten Operationsverstärker, einen ersten Rückkopplungswiderstand, einen ersten Kondensator, einen zweiten Rückkopplungswiderstand und einen dritten Rückkopplungswiderstand umfasst; Der erste Operationsverstärker ist verbunden mit dem Sensormodul, dem ersten Kondensator, dem ersten R ü ckkopplungswiderstand und dem zweiten Operationsverstärker, der erste Kondensator ist am anderen Ende mit dem ersten Rückkopplungswiderstand und dem zweiten Operationsverstärker verbunden; Der zweite Rückkopplungswiderstand ist verbunden mit dem zweiten Operationsverstärker und dem dritten Rückkopplungswiderstand, wobei der zweite Operationsverstärker mit dem dritten Rückkopplungswiderstand verbunden ist.

9. Ein Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen-Steuerungssystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass es weiterhin umfasst: Nach der Anpassung erneutes Erfassen des aktuellen Spannungssignals des Sensormoduls; Wenn keines der Sensormodule ein Spannungssignal ausgibt, Starten des elektrischen Teleskopstabs, um ihn zu verkürzen, und Schließen des elektrischen Teleskopstabs, wenn die

Ausdehnungslänge des elektrischen Teleskopstabs den festgelegten Schwellenwert erreicht. LU507322

10. Ein Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen-Steuerungssystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass es weiterhin umfasst: Erfassen der ersten Stromerzeugungsleistung zu verschiedenen Zeitpunkten und Festlegen eines Schwellenwerts für die Differenz der Stromerzeugungsleistung; Erfassen der standardmäßigen zweiten Stromerzeugungsleistung des ganzen Tages, Berechnen der Differenz zwischen der ersten und der entsprechenden zweiten Stromerzeugungsleistung zu den jeweiligen Zeitpunkten und Beurteilen, ob diese Differenz den festgelegten Schwellenwert überschreitet; Wenn der Schwellenwert überschritten wird, Auslösen eines Warnsignals; wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird, keine Reaktion.