太陽能自啟動跟蹤系統的製作方法

2023-05-24 14:19:46

專利名稱：太陽能自啟動跟蹤系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能發電技術領域，尤其涉及一種簡易的太陽能自啟動跟蹤系統。
技術背景太陽電池組件的安裝一般分為固定式、傾角可調節固定式和複雜自動跟蹤系統三種類型，其中複雜自動跟蹤系統又分為單軸跟蹤和雙軸跟蹤兩種。單雙軸跟蹤系統能夠提高發電量20 40%，提高太陽能發電系統的效率是太陽能發電系統應用最為重要的技術， 但是跟蹤系統的初次投入高和維護成本高的缺陷制約了跟蹤系統的使用，所以簡易跟蹤系統的開發對太陽能技術的應用具有積極的意義
實用新型內容
為了解決上述問題，本實用新型提供一種投入成本低、結果簡單的太陽能自啟動足艮S宗胃會充。本實用新型的技術方案為太陽能自啟動跟蹤系統，包括方陣、用於安裝方陣的構架、檢測裝置和電動機系統，其中方陣由多塊組件組成，所述方陣包括第一組件和第二組件，所述第一組件與第二組件之間呈一夾角。所述第一組件與除第二組件外的其它組件處於同一平面上或平行。所述檢測裝置包括比較處理模塊、正極處理模塊和負極處理模塊，所述第一組件和第二組件的輸出正極與正極處理模塊相連，所述第一組件和第二組件的輸出負極與負極處理模塊相連，所述電動機系統接正極處理模塊和負極處理模塊。所述比較處理模塊的輸入端接第一組件的輸出和第二組件的輸出，輸出端接繼電
ο本實用新型的有益效果為本實用新型減少組成系統的功能單元，降低了成本投入，而且由於系統結構簡單，降低了系統的故障率，提高了系統的可靠性。

圖1為本實用新型的方陣結構示意圖；圖2為本實用新型的電氣原理圖；圖3-圖6為不同時刻光照圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，太陽能自啟動跟蹤系統，包括方陣100、用來安裝方陣100的構架 200、檢測裝置300和電動機系統400，方陣100由多塊組件構成，其中包括第一組件110和第二組件120，第一組件110與其它組件處於同一平面上或平行，第二組件120與第一組件110之間呈一夾角a，優選地，設定陣列南北放置，第二組件120安裝在第一組件110東側緊鄰位置，並存在一個不產生遮陰角度a。第一組件110和第二組件120的容量、尺寸及輸出特性(電流I、電壓U、功率P)要求完全一致。組件1和組件2容量及輸出之和要求滿足如下在不同光照條件下的三個條件(1)為電機轉動提供動力；(2)為檢測系統提供電能；C3)經過檢測裝置兩路輸出是剩餘輸出等於方陣其它組件輸出，即第一組件剩餘輸出 llla(I、U、P)=第二組件剩餘輸出121a(I、U、P)=方陣中任何一塊組件(I、U、P)。如圖2所示，方陣100的第一組件110的輸出正極IlOa+和第二組件120的輸出正極120a+接檢測裝置300的正極處理模塊320，方陣100的第一組件110的輸出負極 IlOa-和第二組件120的輸出負極120a-接檢測裝置300的負極處理模塊330，通過正極處理模塊320和負極處理模塊330的電能一部分輸送給電動機系統作為動力源，另一部分作為第一組件和第二組件的剩餘輸出Illa和121a。其中，第一組件的剩餘輸出正極為111a+， 負極為Illa-；第二組件的剩餘輸出正極為121a+，負極為121a_。另外，第一組件和第二組件的輸出還接檢測裝置300的比較處理模塊310，通過對第一組件110和第二組件120的輸出電能分析比較來控制繼電器Kl或K2動作，以控制電動機系統400的正反轉。電動機系統400採用步進電機控制方陣跟蹤太陽轉動，設定電機轉動(東西方位)
範圍為45° ^3^135°，方陣始末位置與地平面夾角為士45°。電動機轉動動力採用自
發自用原理，即從陣列中發電取一部分電能推動電機轉動，電機返回採用機械儲能返回裝置，一次將方陣返回至初始位置，方陣自東向西轉動為正轉，反之為反轉。當第一組件110和第二組件120接收到光強，檢測裝置300啟動檢測兩塊組件的功率差W1-W2 (Wl為組件1瞬時功率，W2為組件2瞬時功率)，如圖3所示，當組件接收到光照(W1、W2 > 0)，W1-W2 0，且持續存在一定(設定k，可根據客戶要求及實測地點情況設定) 時間；以上兩個條件同時滿足，電機通電轉動β，檢測當前太陽直射位置；2.轉動因太陽位置直射角變化，實際兩組件差值在0 < W1-W2彡c範圍不斷變化，即[0026](l)ffl-W2 = c (即圖3中b點位置)，電機繼續轉動β角，檢測c和Wl是否為最大值，若下個β角位置c和Wl小於當前位置功率值，電機返回b點，暫停轉動；(2)當方陣在b點暫停持續30s (設定30s，可根據客戶要求及實測地點情況設定) 後，電動機轉動β角，檢測cl和Wll值，繼續轉動β角，檢測c2、c3……和W12，W13……， 比較c和Wl最大的直射點，使光照直射組件1。方陣在電機轉動始末角度45° <5 0(2)W2 > Wl持續5分鐘(設定5分鐘，可根據客戶要求及實測地點情況設定)以上(3) 5=135°同時滿足(1)、⑵、(3) 3個條件電機正轉結束。4.反轉(I)WU W2 = 0(2)持續時間2小時(根據客戶要求可延長或縮短時間)同時滿足(1)、O) 2個條件，電機快速反轉至初始位置，即扣45°，為次日太陽升起時做好準備。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.太陽能自啟動跟蹤系統，包括方陣、用於安裝方陣的構架、檢測裝置和電動機系統， 其中方陣由多塊組件組成，其特徵在於所述方陣包括第一組件和第二組件，所述第一組件與第二組件之間呈一夾角。
2.根據權利要求1所述的自啟動跟蹤系統，其特徵在於所述第一組件與除第二組件外的其它組件處於同一平面上。
3.根據權利要求1所述的自啟動跟蹤系統，其特徵在於所述第一組件與除第二組件外的其它組件平行。
4.根據權利要求1所述的自啟動跟蹤系統，其特徵在於所述檢測裝置包括比較處理模塊、正極處理模塊和負極處理模塊，所述第一組件和第二組件的輸出正極與正極處理模塊相連，所述第一組件和第二組件的輸出負極與負極處理模塊相連，所述電動機系統接正極處理模塊和負極處理模塊。
5.根據權利要求4所述的自啟動跟蹤系統，其特徵在於所述比較處理模塊的輸入端接第一組件的輸出和第二組件的輸出，輸出端接繼電器。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能自啟動跟蹤系統，包括方陣、用於安裝方陣的構架、檢測裝置和電動機系統，其中方陣由多塊組件組成，包括第一組件和第二組件，第一組件與第二組件之間呈一夾角。本實用新型減少組成系統的功能單元，降低了成本投入，而且由於系統結構簡單，降低了系統的故障率，提高了系統的可靠性。
文檔編號G05D3/12GK202257290SQ20112040874
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者劉軍偉, 劉宏兵, 賈國徵, 趙卓齋 申請人:陝西光伏產業有限公司