一种光伏电池板最大功率点跟踪装置及其跟踪方法_2

文档序号:8498474阅读:来源:国知局
上设置有光线传感器,用于产生太阳光的偏转信号,并产生电池板I所需调整的角度信息,所述控制器9通过接收所述角度信息来控制所述电动机I和所述流量电磁阀的工作过程,进一步控制转动工作台5和液压伸缩臂的工作过程,使得电池板I保持实时接收最大的太阳光照强度,提高发电效率。
[0032]上述技术方案中,如图2所示,所述转动工作台5包括:
[0033]旋转底座52,其内设置有容置空腔57,所述容置空腔57的进油口 58与所述油泵7通过流量电磁阀62连接,所述容置空腔57的回油口 59与所述油箱10通过流量电磁阀66连接;旋转台51,其以可旋转的方式设置在所述容置空腔57内,所述旋转台51向下延伸设置有圆柱体,其下端设置有油腔部53,所述油腔部53内旋转设置有旋转叶轮54,其与所述圆柱体固定连接。所述旋转底座52上端设置有凸块521,旋转底座52下端设置有凸块522,转动工作台不工作时,所述旋转台51下端抵靠在所述凸块521上,所述油腔部53下端抵靠在所述凸块522上,转动态台工作时,旋转台51和油腔部53被液压油抬离凸块521和522。
[0034]上述技术方案中,所述油腔部53左端开设有通孔56,右端开设有通孔55,通孔55通过流量电磁阀61与油泵7连接,通孔55还通过流量电磁阀64与油箱10连接。通孔56通过流量电磁阀65与油泵7连接,通孔56还通过流量电磁阀63与油箱10连接。
[0035]根据上述光伏电池板最大功率点跟踪装置的跟踪方法为:
[0036]步骤I),启动系统,将光线传感器产生的太阳光角度信息转换成电池板I的偏转信号,并传入所述控制器9中;步骤2),所述控制器9根据所述偏转信号计算出所述电池板I所需偏转的方位角和高度角的步进量,并依此产生对所述电动机8和所述若干个流量电磁阀的控制信号;步骤3),打开流量电磁阀62,关闭流量电磁阀66,启动所述电动机8,使得液压油进入容置空腔57内,使得旋转台51和油腔部53被液压抬起,用于减小旋转台51转动时的摩擦力,使得旋转更顺畅、精确。根据所述控制信号,如果电池板I在方位角上需要逆时针旋转,则打开流量电磁阀61,关闭流量电磁阀64,打开流量电磁阀63,关闭流量电磁阀65,使得液压油从油腔部53的右端通孔55进入,从油腔部53的左端通孔56回流到油箱10内,推动旋转叶轮54逆时针旋转,进而带动旋转台51和电池板I逆时针旋转相应的步进量,将所述电池板I实时保持接收最大太阳光照强度。反之,如果电池板I在方位角上需要顺时针旋转,则打开流量电磁阀64,关闭流量电磁阀61,打开流量电磁阀65,关闭流量电磁阀63,使得液压油从油腔部53的左端通孔56进入,从油腔部53的右端通孔55回流到油箱10内,推动旋转叶轮54顺时针旋转,进而带动旋转台51和电池板I顺时针旋转相应的步进量,将所述电池板I实时保持接收最大太阳光照强度。
[0037]另一种实施例,如图3所示,液压工作站同时控制两个电池板偏转系统,控制过程与第一种实施例相同,可以理解的是,一个液压工作站可以同时控制若干个电池板偏转系统,只需增加相应的输油管和回油管以及流量电磁阀,做到充分利用资源,集中控制、单独调整,降低了系统的安装成本,同时简化了控制过程,实现了区域化的资源整合利用,并且采用无级变速式的全液压驱动装置在方位角和高度角上同时对太阳光线进行跟踪,调整精度更高,调整实时性更好,大幅度提高了整个光伏电站的发电效率。
[0038]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,包括: 电池板,其转动设置在支撑柱的上端,所述电池板上设置有光线传感器; 转动工作台,其为无齿轮的全液压驱动旋转装置,用于调整所述电池板的方位角,所述支撑柱设置在所述转动工作台上; 液压工作站,其与所述转动工作台油路连接并为其提供旋转动力; 其中,所述液压工作站根据所述光线传感器发出的光线偏转信号来驱动所述电池板旋转以实时接收最大太阳光照强度。
2.如权利要求1所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,还包括液压伸缩臂,其固定端设置在所述支撑柱上,伸缩端与所述电池板的底部枢接,所述液压伸缩臂驱动所述电池板在所述支撑柱上端转动,以调整所述电池板的高度角。
3.如权利要求2所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述液压工作站与所述液压伸缩臂油路连接并为其提供伸缩动力。
4.如权利要求3所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述液压工作站包括: 油泵,其通过输油管与所述转动工作台和所述液压伸缩臂连接; 油箱,其出油口与所述油泵连接,所述转动工作台和所述液压伸缩臂的回油通过回油管与所述油箱连通; 电动机,其驱动所述油泵工作,将油从所述油箱中送入所述转动工作台和所述液压伸缩臂; 流量电磁阀,其由若干个组成并设置在所述输油管和回油管上,用于控制所述转动工作台和所述液压伸缩臂的工作过程; 控制器,其同时连接所述电动机和所述流量电磁阀,所述控制器通过接收的太阳光线偏转信号来控制所述电动机和所述流量电磁阀。
5.如权利要求4所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述转动工作台包括: 旋转底座,其内设置有容置空腔,所述容置空腔的进油口与所述油泵连接,所述容置空腔的回油口与所述油箱连接; 旋转台,其以可旋转的方式设置在所述容置空腔内,所述旋转台向下延伸设置有圆柱体,其下端设置有油腔部,所述油腔部内旋转设置有旋转叶轮,其与所述圆柱体固定连接。
6.如权利要求5所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述油腔部左右分别开设有一个通孔,所述通孔选择性地与所述油泵或所述油箱连接。
7.一种光伏电池板最大功率点跟踪方法,其特征在于,如权利要求1-6所述的光伏电池板最大功率点跟踪装置的跟踪方法包括: 步骤I),启动系统,将光线传感器产生的太阳光角度信息转换成偏转信号,并传入所述控制器中; 步骤2),所述控制器根据所述偏转信号计算出所述电池板所需偏转的方位角和高度角,并依此产生对所述电动机和所述流量电磁阀的控制信号; 步骤3),根据所述控制信号,启动所述电动机并且选择性地打开或关闭所述流量电磁阀,使得所述转动工作台和所述液压伸缩臂发生相应的步进量,将所述电池板实时保持接收最大太阳光照强度。
8.如权利要求7所述的光伏电池板最大功率点跟踪方法,其特征在于, 控制所述流量电磁阀使得所述油腔部右通孔与所述油泵连接,左通孔与所述油箱连接,所述旋转台逆时针旋转; 控制所述流量电磁阀使得所述油腔部左通孔与所述油泵连接,右通孔与所述油箱连接,所述旋转台顺时针旋转。
【专利摘要】本发明公开了一种光伏电池板最大功率点跟踪装置及其跟踪方法,包括:电池板,其转动设置在支撑柱的上端,所述电池板上设置有光线传感器;转动工作台,其为无齿轮的全液压驱动旋转装置,用于调整所述电池板的方位角,所述支撑柱设置在所述转动工作台上;液压工作站,其与所述转动工作台油路连接并为其提供旋转动力;其中,所述液压工作站根据太阳光线偏转信号来驱动所述电池板旋转以实时接收最大太阳光照强度。本发明使得电池板对太阳光线的跟踪精度更高、实时性更好,充分利用了资源,降低了安装成本,同时大幅度提高了整个光伏电站的发电效率。
【IPC分类】G05F1-67
【公开号】CN104820462
【申请号】CN201510145412
【发明人】荣雪琴, 臧华东, 刘勇
【申请人】苏州工业职业技术学院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月31日
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