一种太阳能光伏发电自动跟踪系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，包括控制模块、用于检测光伏板东、西方位到位的到位开关模块、用于检测光伏板发电电流的电流检测模块、用于检测光伏板发电电压的电压检测模块、用于调整光伏板方位的方位调整模块、用于调整光伏板俯仰角的俯仰角调整模块以及用于锁定光伏板方位和俯仰角的锁定模块。本实用新型专利技术的太阳能光伏发电自动跟踪系统，通过电流检测模块检测光伏板的发电电流、电压检测模块检测光伏板的发电电压并计算出实时发电效能，进而将实时发电效能与最大发电效能进行比较，精准快速地寻找到光伏发电板最大效能的方位和俯仰角，实现自动跟踪太阳的功能，确保光伏发电的最大利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光伏发电自动跟踪系统
本技术属于太阳能发电
，具体涉及一种太阳能光伏发电自动跟踪系统。
技术介绍
随着社会的发展，人类对能源的渴求越来越高，但化石能源日渐枯竭，地球环境逐渐恶化，人们对清洁可再生能源的开发利用日益提高，例如太阳能发电量以每年约20％的速度不断增长，所以研究提高光伏发电效能对人类意义重大。但是，现有光伏发电系统多采用固定式安装，大多数时间太阳光线不能与光伏发电板垂直，大大降低了光伏发电效能。也有采用各种传感器辅助追踪太阳的系统，但这种系统稳定性差，容易受外界树叶、杂物干扰，系统相对复杂，增加建造成本，维护成本高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，精准快速地寻找到光伏发电板最大效能的方位和俯仰角，实现自动跟踪太阳的功能，确保光伏发电的最大利用率。本技术所采用的技术方案是：一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，包括控制模块、用于检测光伏板东、西方位到位的到位开关模块、用于检测光伏板发电电流的电流检测模块、用于检测光伏板发电电压的电压检测模块、用于调整光伏板方位的方位调整模块、用于调整光伏板俯仰角的俯仰角调整模块以及用于锁定光伏板方位和俯仰角的锁定模块，所述控制模块用于根据到位开关模块、电流检测模块、电压检测模块采集的数据控制方位调整模块、俯仰角调整模块和锁定模块。优选地，还包括用于检测光伏板所处环境风速和风向的风速风向检测模块，所述风速风向检测模块电连接控制模块。优选地，还包括用于将光伏板实时电流数据、电压数据、方位数据、俯仰角数据发送到远程移动终端并接收远程移动终端控制指令的物联网模块，所述物联网模块电连接控制模块。优选地，所述方位调整模块包括方位角伺服电机，所述方位角伺服电机电连接控制模块。优选地，所述俯仰角调整模块包括俯仰角伺服电机，所述俯仰角伺服电机电连接控制模块。优选地，所述锁定模块包括锁定电机，所述锁定电机电连接控制模块。优选地，所述控制模块内设有用于提供运行时间步点的时钟单元。与现有技术相比，本技术的太阳能光伏发电自动跟踪系统，通过电流检测模块检测光伏板的发电电流、电压检测模块检测光伏板的发电电压并计算出实时发电效能，进而将实时发电效能与最大发电效能进行比较，精准快速地寻找到光伏发电板最大效能的方位和俯仰角，实现自动跟踪太阳的功能，确保光伏发电的最大利用率。附图说明图1是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的结构示意图；图2是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的系统电源供应电路图；图3是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的控制模块电路图；图4是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的方位角伺服电机和俯仰角伺服电机电路图；图5是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的到位开关模块电路图；图6是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的光伏发电效能检测电路图；图7是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的锁定模块电路图；图8是本技术实施例1提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的风速风向检测模块电路图和物联网模块电路图；图9是本技术实施例2提供的一种太阳能光伏发电自动跟踪系统的控制方法的具体流程图。附图标记说明1-控制模块，2-到位开关模块，3-电流检测模块，4-电压检测模块，5-方位调整模块，51-方位角伺服电机，6-俯仰角调整模块，61-俯仰角伺服电机，7-锁定模块，71-锁定电机，8-风速风向检测模块，9-物联网模块，11-时钟单元。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1本技术实施例1提供一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，如图1-8所示，包括控制模块1、用于检测光伏板东、西方位到位的到位开关模块2、用于检测光伏板发电电流的电流检测模块3、用于检测光伏板发电电压的电压检测模块4、用于调整光伏板方位的方位调整模块5、用于调整光伏板俯仰角的俯仰角调整模块6以及用于锁定光伏板方位和俯仰角的锁定模块7，所述控制模块1用于根据到位开关模块2、电流检测模块3、电压检测模块4采集的数据控制方位调整模块5、俯仰角调整模块6和锁定模块7。这样，通过到位开关模块2检测光伏板东、西方位到位，通过电流检测模块3检测光伏板的发电电流、电压检测模块4检测光伏板的发电电压并计算出实时发电效能，进而将实时发电效能与最大发电效能进行比较，精准快速地寻找到光伏发电板最大效能的方位和俯仰角，通过方位调整模块5调整光伏板的最佳方位，通过俯仰角调整模块6调整光伏板的最佳俯仰角，最后通过锁定模块7锁定光伏板方位和俯仰角，从而实现自动跟踪太阳的功能，确保光伏发电的最大利用率。还包括用于检测光伏板所处环境风速和风向的风速风向检测模块8，所述风速风向检测模块8电连接控制模块1。这样，通过风速风向检测模块8检测光伏板所处环境风速和风向，从而可以根据光伏板所处环境风速和风向调整光伏板的俯仰角，例如，当风速值达到设定值时，并且风向是逆风状态，系统把俯仰角调整收回，减少风阻，如果当风速值达到设定值时，但是侧风向，风阻很少，对结构支架影响不大，可以不调整俯仰角，但风速达到报警时，系统把俯仰角调整收回。还包括用于将光伏板实时电流数据、电压数据、方位数据、俯仰角数据发送到远程移动终端并接收远程移动终端控制指令的物联网模块9，所述物联网模块9电连接控制模块1。这样，通过物联网模块9将光伏板实时电流数据、电压数据、方位数据、俯仰角数据发送到远程移动终端并接收远程移动终端控制指令，远程操控光伏发电系统，调整方位位置、俯仰角或相关数据，使系统运行更加适合当时的运行环境，同时，移动终端还可以修正太阳能光伏发电自动跟踪系统时钟，使系统时钟更精准。所述方位调整模块5包括方位角伺服电机51，所述方位角伺服电机51电连接控制模块1。这样，具体通过方位角伺服电机51来调整光伏发电板的具体方位，以适应获得最大发电效能。所述俯仰角调整模块6包括俯仰角伺服电机61，所述俯仰角伺服电机61电连接控制模块1。这样，具体通过俯仰角伺服电机61来调整光伏发电板的俯仰角，以适应获得最大发电效能。所述锁定模块7包括锁定电机71，所述锁定电机71电连接控制模块1。这样，具体通过锁定电机71来将方位角伺服电机51确定好的方位以及俯仰角伺服电机61确定好的俯仰角进行锁定，从而可以使光伏板稳定在最佳方位和俯仰角，确保光伏发电的最大利用率。所述控制模块1内设有用于提供运行时间步点的时钟单元11。这样，通过时钟单元11提供的运行时间步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，其特征在于，包括控制模块(1)、用于检测光伏板东、西方位到位的到位开关模块(2)、用于检测光伏板发电电流的电流检测模块(3)、用于检测光伏板发电电压的电压检测模块(4)、用于调整光伏板方位的方位调整模块(5)、用于调整光伏板俯仰角的俯仰角调整模块(6)以及用于锁定光伏板方位和俯仰角的锁定模块(7)，所述控制模块(1)用于根据到位开关模块(2)、电流检测模块(3)、电压检测模块(4)采集的数据控制方位调整模块(5)、俯仰角调整模块(6)和锁定模块(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏发电自动跟踪系统，其特征在于，包括控制模块(1)、用于检测光伏板东、西方位到位的到位开关模块(2)、用于检测光伏板发电电流的电流检测模块(3)、用于检测光伏板发电电压的电压检测模块(4)、用于调整光伏板方位的方位调整模块(5)、用于调整光伏板俯仰角的俯仰角调整模块(6)以及用于锁定光伏板方位和俯仰角的锁定模块(7)，所述控制模块(1)用于根据到位开关模块(2)、电流检测模块(3)、电压检测模块(4)采集的数据控制方位调整模块(5)、俯仰角调整模块(6)和锁定模块(7)。


2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电自动跟踪系统，其特征在于，还包括用于检测光伏板所处环境风速和风向的风速风向检测模块(8)，所述风速风向检测模块(8)电连接控制模块(1)。


3.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电自动跟踪系统，其特征在于，还包括用于将光伏板实时电流数据、电压数据、方位数据、俯仰角数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹梓滔，
申请(专利权)人：尹梓滔，
类型：新型
国别省市：广东;44