CN107819434B - 一种太阳能发电装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能发电装置，包括机架、可前后转动地设于机架上的转动框、设于机架上驱动转动框转动的前后驱动装置、通过转轴可左右转动地设于转动框上的支撑板、设于转动框上用于驱动支撑板转动的左右驱动装置、设于支撑板上的太阳能板、设于机架上的控制器，所述转轴上设有太阳跟踪器，所述机架上设有风速传感器，所述太阳能板、太阳跟踪器、风速传感器分别与控制器相连。还涉及一种基于太阳能发电装置的控制方法。其解决了现有太阳能发电装置无法实现精准追日、无法规避风力损坏的技术问题。

Description

一种太阳能发电装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置及其控制方法。

背景技术

中国专利号：CN201710650390.0公开了高效自动收集能源的太阳能屋顶发电站，包括屋体，屋体的顶部与顶板的底部固定连接，顶板的顶部固定连接有支撑架，支撑架的顶部安装有承重板，承重板的顶部等距离固定连接有支座，支座的顶部固定连接有导流筒，导流筒的内腔安装有限位板，限位板的顶部固定连接有旋转电机，旋转电机的顶部固定连接有转轴，转轴的顶部固定连接有铰接球，且铰接球的顶部与太阳能板的底部相铰接。这种太阳能发电装置虽然实现了太阳能的能源的收集且转换为电能，但是其结构在追日时只能实现粗略的追日，很难实现较为精准的追日。而且当风力较大的情况下，很容易对太阳能板造成损坏。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构简单、能够实现精准追日、能够判断风力等级以实现风力规避的太阳能发电装置。其解决了现有太阳能发电装置无法实现精准追日、无法规避风力损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种太阳能发电装置，包括机架、可前后转动地设于机架上的转动框、设于机架上驱动转动框转动的前后驱动装置、通过转轴可左右转动地设于转动框上的支撑板、设于转动框上用于驱动支撑板转动的左右驱动装置、设于支撑板上的太阳能板、设于机架上的控制器，所述转轴上设有太阳跟踪器，所述机架上设有风速传感器，所述太阳能板、太阳跟踪器、风速传感器分别与控制器相连。

进一步的，所述转轴的自由端伸出转动框外，所述太阳跟踪器设于转轴伸出转动框的一端上。

进一步的，所述支撑板的数量为三个，与各支撑板相连的转轴上分别设有摆杆，各摆杆的自由端分别铰接于横杆上，所述横杆与转动框平行，所述左右驱动装置为电推杆，所述电推杆的底部铰接于转动框上，所述电推杆的活塞杆的自由端铰接于横杆上。

进一步的，所述前后驱动装置为电推杆。

进一步的，所述机架上设有雨水感应器，所述雨水感应器与控制器相连。

一种基于太阳能发电装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，设定标准风速值，当风速传感器的数值大于标准风速值，则转动框在前后驱动装置的驱动下旋转到水平状态，支撑板在左右驱动装置的驱动下旋转到水平状态，当风速传感器的数值小于或等于标准风速值时，跳转到第二步；

第二步，设定标准光线强度值，当太阳跟踪器判断光线强度大于标准光线强度，则进行追日行为，此时前后驱动装置、左右驱动装置共同作用以使太阳跟踪器转动方向寻找最佳日照点，当太阳跟踪器判断光线强度小于标准光线强度时，不进行追日行为。

进一步的，还设有第三步，当雨水感应器感应到下雨时，前后驱动装置或左右驱动装置作用以使支撑板转变为非水平状态。

进一步的，第三步中，设定第一风速值与第二风速值，第一风速值<第二风速值<标准风速值，当风速传感器的数值小于第一风速值，支撑板垂直于水平面，当风速传感器的数值小于第二风速值时且大于第一风速值时，支撑板与水平面的夹角小于30度且大于15度。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本太阳能发电装置通过前后驱动装置、左右驱动装置、转动框、支撑板的设置实现了太阳能板多角度的追日可能，而将太阳跟踪器设于与支撑板相连的转轴上，从而能够实现精准的定位，从而提高太阳能板的光照效率，转换更多的电能，而且设置风速传感器，可以在风速较大的情况下，转动框在前后驱动装置的驱动下旋转到水平状态，支撑板在左右驱动装置的驱动下旋转到水平状态，从而减少损坏的情况发生；进一步的，当太阳能板为多个时，可以采用多个支撑板进行支撑，利用摆杆、横杆的设置，从而实现支撑板左右转动的联动；进一步的，设置雨水感应器，可以在有雨的状况下根据风力大小进行转动，从而防止雨水滞留。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视状态的结构示意图；

图3是多个太阳能板并列使用的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

参考图1、图2，本实施例提供一种太阳能发电装置，包括机架1、可前后转动地设于机架1上的转动框2、设于机架1上驱动转动框2转动的前后驱动装置3、通过转轴4可左右转动地设于转动框2上的支撑板5、设于转动框2上用于驱动支撑板5转动的左右驱动装置6、设于支撑板5上的太阳能板7、设于机架上的控制器8，所述转轴4上设有太阳跟踪器81，所述机架1上设有风速传感器82，所述机架1上设有雨水感应器83，所述太阳能板7、太阳跟踪器81、风速传感器82、前后驱动装置3、左右驱动装置6分别与控制器相连。所述前后驱动装置3、左右驱动装置6均为电推杆。所述转轴4的自由端伸出转动框2外，所述太阳跟踪器81设于转轴4伸出转动框2的一端上。

再参考图3，当所述支撑板5的数量为三个，与各支撑板5相连的转轴4上分别设有摆杆41，各摆杆41的自由端分别铰接于横杆42上，所述横杆42与转动框2平行，所述左右驱动装置6为电推杆，所述电推杆的底部铰接于转动框2上，所述电推杆的活塞杆的自由端铰接于横杆42上。该结构公开了多个太阳能板并列使用的情况。

一种基于太阳能发电装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，设定标准风速值，当风速传感器的数值大于标准风速值，则转动框在前后驱动装置的驱动下旋转到水平状态，支撑板在左右驱动装置的驱动下旋转到水平状态，当风速传感器的数值小于或等于标准风速值时，跳转到第二步；

第二步，设定标准光线强度值，当太阳跟踪器判断光线强度大于标准光线强度，则进行追日行为，此时前后驱动装置、左右驱动装置共同作用以使太阳跟踪器转动方向寻找最佳日照点，当太阳跟踪器判断光线强度小于标准光线强度时，跳转到第三步；

第三步，当雨水感应器感应到下雨时，前后驱动装置或左右驱动装置作用以使支撑板转变为非水平状态，具体为，设定第一风速值与第二风速值，第一风速值<第二风速值<标准风速值，当风速传感器的数值小于第一风速值，支撑板垂直于水平面，当风速传感器的数值小于第二风速值时且大于第一风速值时，支撑板与水平面的夹角小于30度且大于15度。

本太阳能发电装置通过前后驱动装置、左右驱动装置、转动框、支撑板的设置实现了太阳能板多角度的追日可能，而将太阳跟踪器设于与支撑板相连的转轴上，从而能够实现精准的定位，从而提高太阳能板的光照效率，转换更多的电能，而且设置风速传感器，可以在风速较大的情况下，转动框在前后驱动装置的驱动下旋转到水平状态，支撑板在左右驱动装置的驱动下旋转到水平状态，从而减少损坏的情况发生；进一步的，当太阳能板为多个时，可以采用多个支撑板进行支撑，利用摆杆、横杆的设置，从而实现支撑板左右转动的联动；进一步的，设置雨水感应器，可以在有雨的状况下根据风力大小进行转动，从而防止雨水滞留。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种太阳能发电装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，一种太阳能发电装置，包括机架、可前后转动地设于机架上的转动框、设于机架上驱动转动框转动的前后驱动装置、通过转轴可左右转动地设于转动框上的支撑板、设于转动框上用于驱动支撑板转动的左右驱动装置、设于支撑板上的太阳能板、设于机架上的控制器，所述转轴上设有太阳跟踪器，所述机架上设有风速传感器，所述太阳能板、太阳跟踪器、风速传感器分别与控制器相连，所述机架上设有雨水感应器，所述雨水感应器与控制器相连；

设定标准风速值，当风速传感器的数值大于标准风速值，则转动框在前后驱动装置的驱动下旋转到水平状态，支撑板在左右驱动装置的驱动下旋转到水平状态，当风速传感器的数值小于或等于标准风速值时，跳转到第二步；

第二步，设定标准光线强度值，当太阳跟踪器判断光线强度大于标准光线强度，则进行追日行为，此时前后驱动装置、左右驱动装置共同作用以使太阳跟踪器转动方向寻找最佳日照点，当太阳跟踪器判断光线强度小于标准光线强度时，不进行追日行为；

第三步，当雨水感应器感应到下雨时，前后驱动装置或左右驱动装置作用以使支撑板转变为非水平状态，设定第一风速值与第二风速值，第一风速值<第二风速值<标准风速值，当风速传感器的数值小于第一风速值，支撑板垂直于水平面，当风速传感器的数值小于第二风速值时且大于第一风速值时，支撑板与水平面的夹角小于30度且大于15度。