本实用新型专利技术公开了一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,包括若干个设置在水面上的光伏发电单元,光伏发电单元底部为平台式支架,平台式支架上设置有支撑支架,支撑支架上设置有光伏组件;平台式支架相对的两侧各设置有水箱,水箱的两侧均连接有水泵;平台式支架中部安装有控制器和角度传感器;光伏组件上安装有光传感器;本实用新型专利技术利用水上光伏发电单元向重心所在侧倾斜的特点,通过控制器控制光伏发电单元上水箱的重力或者浮力的大小,不断变化光伏发电单元的重心,从而改变光伏组件的倾角,实现太阳时角追踪。本实用新型专利技术利用了流体及浮体的特性,不受机械传动装置的制约,安装简易,维护方便,成本较低。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于太阳能光伏
,特别涉及一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置。
技术介绍
入射角为入射光线与平面法线的夹角,当射向光伏组件平面的太阳光线的入射角最小时,光伏阵列的太阳辐射利用率最大,但是对于地球表面给定固定的平面而言,入射角随时间变化而变化。为及时使光伏组件的太阳光线入射角最小,一种方法是使用太阳时角跟踪系统。现有的太阳时角跟踪装置均采用跟踪支架进行机械式追踪,将太阳能光伏组件放置在跟踪支架上,跟踪支架根据太阳光的变化转动。采用机械式追踪容易发生机械故障,构件容易磨损,减少装置使用寿命;机械式追踪采用复杂的运动机械机构,对安装的要求较高,维修频繁,造价高。
技术实现思路
技术目的:本技术提供了一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,以解决现有技术中的问题。技术方案:为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:—种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,包括若干个设置在水面上的光伏发电单元,光伏发电单元底部为平台式支架,平台式支架上设置有支撑支架,支撑支架上设置有光伏组件;平台式支架相对的两侧各设置有水箱,水箱的两侧均连接有水栗;平台式支架中部安装有控制器和角度传感器;光伏组件上安装有光传感器。进一步的,所述光伏组件上还安装有风速风向传感器。进一步的,所述平台式支架相对的两侧的水箱相互对称。进一步的,所述水栗通过水管与水面相接。进一步的,若干个光伏发电单元依次收尾相接,且相邻的两个光伏发电单元之间通过连接钢索连接,两侧把头的光伏发电单元的外侧通过连接钢索连接预制混凝土管粧。进一步的,所述预制混凝土管粧上设有滑动轨道,滑动轨道上下端安装有限制套箍,上下两个限制套箍之间的滑动轨道外侧包裹有滑动钢圈。进一步的,所述两侧把头的光伏发电单元外侧与预制混凝土管粧连接的连接钢索套设在滑动钢圈上。进一步的,所述平台式支架底部安装有倒梯形支架。进一步的,所述倒梯形支架内安装有浮体装置。进一步的,所述控制器连接水栗,水栗连接角度传感器,风速风向传感器、角度传感器和光传感器均连接控制器。有益效果:本技术将光伏组件布置在光伏发电单元表面,利用水上光伏发电单元向重心所在侧倾斜的特点,通过控制器控制光伏发电单元上水箱的重力或者浮力的大小,不断变化光伏发电单元的重心,从而改变光伏组件的倾角,实现太阳时角追踪。本技术的追踪系统利用了流体及浮体的特性,不受机械传动装置的制约,安装简易,维护方便,成本较低。【附图说明】图1是本技术的三维效果图;图2是本技术光伏发电单元的结构示意图;图3是本技术内部结构示意图;图4是本技术预制混凝土管粧的结构示意图;其中:1_光伏发电单元,2-光伏组件,3-支撑支架,4-平台式支架,5-倒梯形支架,6-浮体装置,7-水箱,8-水栗,9-控制器,10-角度传感器,11-光传感器,12-风速风向传感器,13-连接钢索,14-预制混凝土管粧,15-限制套箍,16-滑动钢圈,17-滑动轨道。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1-4所示,一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,包括若干个设置在水面上的光伏发电单元,光伏发电单元1底部为平台式支架4,平台式支架4上设置有支撑支架3,支撑支架3上设置有光伏组件2 ;平台式支架4相对的两侧各设置有水箱7,水箱7的两侧均连接有水栗8 ;平台式支架4中部安装有控制器9和角度传感器10 ;光伏组件3上安装有光传感器11 ;支撑支架3的斜面为光伏组件安装面,光伏组件安装面上固定多个光伏组件2 ;根据光传感器11监测到的光强信号低于某一限值或者固定的傍晚某一时刻例如冬季设定18时,夏季设置19时,此时启动复位的程序,使得组件放平或朝向东方。所述水箱7可以放置在平台式支架4上,通过水箱7内水量调节光伏发电单元1的重心位置;或者作为浮体装置6的一部分,通过调节浮力的大小调节光伏发电单元1的重心位置。所述水箱7,水栗8,控制器9,角度传感器10,光传感器11,风速风向传感器12为跟踪装置。水栗7可以采用单向水栗,也可以采用双向水栗,依据成本要求选用。所述水箱7,水栗8,控制器9,角度传感器10均通过螺栓固定在平台式支架4。所述光伏组件3上还安装有风速风向传感器12,光传感器11,风速风向传感器12通过螺栓固定在支撑支架3上。所述平台式支架4相对的两侧的水箱4相互对称。所述水栗8通过水管与水面相接。所述若干个光伏发电单元1依次收尾相接,且相邻的两个光伏发电单元1之间通过连接钢索13连接,两侧把头的光伏发电单元1的外侧通过连接钢索13连接预制混凝土管粧14。所述预制混凝土管粧14上设有滑动轨道17,滑动轨道17上下端安装有限制套箍15,上下两个限制套箍15之间的滑动轨道17外侧包裹有滑动钢圈16 ;光伏发电单元1通过连接钢索13连接到预制混凝土管粧14的滑动钢圈16上,随着水面的涨落沿着滑动轨道17上下自由浮动,限制套箍15的位置按照当地最高最低水位确定。连接钢索13,预制混凝土管粧14,限制套箍15,滑动钢圈16,滑动轨道17为系泊装置。所述两侧把头的光伏发电单元1外侧与预制混凝土管粧14连接的连接钢索13套设在滑动钢圈16上。所述平台式支架4底部安装有倒梯形支架5。所述倒梯形支架5内安装有浮体装置6,浮体装置6包括多个浮筒;支撑支架3、平台式支架4、倒梯形支架5、浮体装置6通过连接件连接。所述控制器9连接水栗8,水栗8连接角度传感器10,风速风向传感器12、角度传感器10和光传感器11均连接控制器10。所述控制器9采用天文学算法,精确计算当地实时的太阳时角,并接收角度传感器10检测到的平台式支架4平面与水平面的夹角。通过比较计算,根据比较结果发出控制信号,再转变为驱动信号。相应水栗8根据接收到的驱动信号被驱动,调节两水箱7水量,改变船体重心,从而调节船体平面与水平面夹角,使光伏阵列追踪太阳时角,当达到光伏组件太阳光入射角最优时,水栗8停止工作。光传感器11用于检测光照强度,在光强不足的阴雨天,它使水栗8停止工作,以达到节能目的。风速风向传感器12检测风速风向。同时控制器9具有自我保护功能,当检测到风速过大或船体倾角过大时,向水栗8发出保护信号,调节水箱7水位,尽量减小风的影响。以上仅是本技术的优选实施方式,应当指出:对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。【主权项】1.一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,包括若干个设置在水面上的光伏发电单元,其特征在于:光伏发电单元(I)底部为平台式支架(4),平台式支架(4)上设置有支撑支架(3),支撑支架(3)上设置有光伏组件(2);平台式支架(4)相对的两侧各设置有水箱(7),水箱(7)的两侧均连接有水栗(8);平台式支架(4)中部安装有控制器(9)和角度传感器(10);光伏组件(3)上安装有光传感器(11)。2.根据权利要求1的水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,其特征在于:所述光伏组件(3)上还安装有风速风向传感器(12)。3.根据权利要求1的水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,其特征在于:所述平台式支架(4)相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置,包括若干个设置在水面上的光伏发电单元,其特征在于:光伏发电单元(1)底部为平台式支架(4),平台式支架(4)上设置有支撑支架(3),支撑支架(3)上设置有光伏组件(2);平台式支架(4)相对的两侧各设置有水箱(7),水箱(7)的两侧均连接有水泵(8);平台式支架(4)中部安装有控制器(9)和角度传感器(10);光伏组件(3)上安装有光传感器(11)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王慧,黄佳星,庄丽,吴琼,苏洋,彭英海,瞿建国,冷吉果,
申请(专利权)人:江苏蓝天光伏科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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