光伏跟踪器控制系统的制作方法

本发明涉及光伏跟踪器控制技术领域，特别是涉及一种光伏跟踪器控制系统。

背景技术：

目前，光伏跟踪控制技术主要包括独立单元跟踪和联动跟踪两种形式：独立跟踪系统的各排光伏支架均设置有独立的跟踪装置，其一般在电站规模较小的情况下可靠性较高，但建设和运维成本都很高，且在大规模电站中故障率高，可靠性低；现有的联动跟踪方式一般是采用机械联动，其利用推拉杆或万向节连杆将若干排光伏组件进行联动，万向节连杆传动结构的成本较高，不适于推广；而推拉杆传动结构虽然成本较低，但是推杆在循环荷载作用下易失效，可靠性差，运维成本高。

因此，现有的联动跟踪方式不仅地形适应能力及控制精确度较差，且一旦发生故障，系统会整体停机，造成的损失较大。

技术实现要素：

本发明提供了一种光伏跟踪器控制系统，用以对多个光伏跟踪器阵列进行精准控制及快速排除故障，进而提升光伏发电量，所述光伏跟踪器控制系统包括控制器以及与控制器相连的供电装置、气象信息监测装置、多个倾角监测装置及多个驱动装置，其中：

倾角监测装置，用于监测各光伏跟踪器主轴的角度信息；

气象信息监测装置，用于监测项目地的气象信息；

控制器，用于根据倾角监测装置提供的各光伏跟踪器主轴的角度信息及气象信息监测装置提供的项目地的气象信息分别控制各驱动装置；

驱动装置，用于根据控制器的控制指令转动光伏跟踪器主轴；

供电装置，用于向控制器提供电源。

具体实施中，所述光伏跟踪器控制系统还包括上位机，其中：

上位机与控制器相连，用于远程监测并控制控制器。

具体实施中，所述上位机与控制器之间通过实时传输和zigbee无线传输相连，以进行通信及数据交换。

具体实施中，所述倾角监测装置包括霍尔传感器和倾角传感器，其中：

传感器设置于驱动装置，用于监测驱动装置的角位移；

倾角传感器设置于光伏跟踪器主轴，用于监测光伏跟踪器主轴的倾斜角度。

具体实施中，所述气象信息监测装置包括风速传感器、雨雪传感器、辐射传感器的其中之一或任意组合。

具体实施中，所述光伏跟踪器控制系统还包括卫星定位装置，其中：

卫星定位装置与控制器相连，用于获取项目地的地理和时间信息；

控制器进一步用于根据卫星定位装置提供的项目地的地理和时间信息消除内置时钟误差。

具体实施中，所述光伏跟踪器控制系统还包括多个设置于各光伏跟踪器的行程开关，其中：

各行程开关与控制器相连，用于监测各光伏跟踪器主轴的极限位置并限位；

控制器进一步用于获取行程开关体提供的光伏跟踪器主轴的极限位置和限位信息。

具体实施中，所述光伏跟踪器控制系统还包括多个设置于各光伏跟踪器的控制键盘，其中：

控制键盘与控制器相连，用于人工键入各驱动装置的转动角度、转动速度及复位。

具体实施中，所述光伏跟踪器控制系统还包括总开关，其中：

总开关与控制器相连，用于同时开启或关闭多个驱动装置。

具体实施中，所述控制器通过多个通信信道分别与各驱动装置相连。

本发明提供的光伏跟踪器控制系统，包括控制器器以及与控制器相连的供电装置、气象信息监测装置、多个倾角监测装置及多个驱动装置：倾角监测装置，用于监测各光伏跟踪器主轴的角度信息；气象信息监测装置用于监测项目地的气象信息；控制器用于根据倾角监测装置提供的各光伏跟踪器主轴的角度信息及气象信息监测装置提供的项目地的气象信息分别控制各驱动装置；驱动装置用于根据控制器的控制指令转动光伏跟踪器主轴；供电装置用于向控制器提供电源。该光伏跟踪器控制系统创造性地提出使用小区块控制系统电气联动技术，小区块阵列的每个阵列都具有驱动装置，但是共用同一控制器，控制器可以随意控制每个阵列的启停，从而使得某一阵列故障时不会对其他阵列的运行造成影响；同时，该系统可以根据气象可以根据倾角监测装置及气象信息监测装置提供的信息快速进行故障检测和故障排除，并对各驱动装置进行精确控制，有效提升系统可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是根据本发明一个具体实施方式中光伏跟踪器控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个具体实施方式中气象信息监测装置的结构示意图；

图3是根据本发明一个具体实施方式中倾角监测装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个具体实施方式中光伏跟踪器控制系统的原理示意图；

图5是根据本发明一个具体实施方式中光伏跟踪系统的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明具体实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明具体实施方式做进一步详细说明。在此，本发明的示意性具体实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图4所示，本发明提供了一种光伏跟踪器控制系统，用以对多个光伏跟踪器阵列进行精准控制及快速排除故障，进而提升光伏发电量，所述光伏跟踪器控制系统包括控制器1以及与控制器1相连的供电装置5、气象信息监测装置3、多个倾角监测装置2及多个驱动装置4，其中：

倾角监测装置2，用于监测各光伏跟踪器主轴的角度信息；

气象信息监测装置3，用于监测项目地的气象信息；

控制器1，用于根据倾角监测装置2提供的各光伏跟踪器主轴的角度信息及气象信息监测装置3提供的项目地的气象信息分别控制各驱动装置4；

驱动装置4，用于根据控制器1的控制指令转动光伏跟踪器主轴；

供电装置5，用于向控制器1提供电源。

具体实施中，如图1所示，为了使得该系统在运转过程中出现故障可以及时进行云端操作，快速处理故障，所述光伏跟踪器控制系统还可以包括上位机6，其中：上位机6与控制器1相连，用于远程监测并控制控制器1。

具体实施中，上位机6与控制器1的连接可以有多种实施方案。例如，如图1、图4所示，所述上位机6与控制器1之间可以通过实时传输和zigbee无线传输相连，以进行通信及数据交换。处理器通过实时传输和zigbee无线传输与上位机6进行数据传输和通信，上位机6可以对获取的两种数据进行比对和判断，整理出准确的传输数据，从而有效避免了通讯过程中的丢包问题。

具体实施中，倾角监测装置2的设置可以有多种实施方案。例如，如图2所示，所述倾角监测装置2可以包括霍尔传感器201和倾角传感器202，其中：传感器设置于驱动装置4，用于监测驱动装置4的角位移；倾角传感器202设置于光伏跟踪器主轴，用于监测光伏跟踪器主轴的倾斜角度。驱动装置4上的霍尔传感器201可以获取电机的角位移等参数，通过和倾角传感器202的主轴倾斜角度信息进行比对，从而实现闭环控制。

具体实施中，气象信息监测装的设置可以有多种实施方案。例如，如图3所示，所述气象信息监测装置3可以包括风速传感器301、雨雪传感器302、辐射传感器303的其中之一或任意组合。控制器1与气象信息监测装置3连接并进行数据传输，可以获取气象信息，进而针对恶劣天气情况对光伏跟踪器进行精准控制以有效保护，提高光伏跟踪系统的安全性。

具体实施中，该系统还可以获取项目地的地理和时间信息以消除内置时钟的误差，获取项目地的地理和时间信息可以有多种实施方案。例如，如图1所示，所述光伏跟踪器控制系统还可以包括卫星定位装置7，其中：卫星定位装置7与控制器1相连，用于获取项目地的地理和时间信息；控制器1则可以进一步用于根据卫星定位装置7提供的项目地的地理和时间信息消除内置时钟误差。进一步的，卫星定位装置7可以为gps定位装置。

具体实施中，如图1所示，为了进一步的确保系统安全，所述光伏跟踪器控制系统还可以包括多个设置于各光伏跟踪器的行程开关8，其中：各行程开关8与控制器1相连，用于监测各光伏跟踪器主轴的极限位置并限位；控制器1进一步用于获取行程开关8体提供的光伏跟踪器主轴的极限位置和限位信息。安装在光伏跟踪器主轴上的行程开关8，可以有效对光伏跟踪器运转的极限位置进行检测和限位，从而对光伏跟踪器转子的运转范围进行限制，即使部分失效，仍可确保系统安全。

具体实施中，如图1所示，为了便于工作人员对光伏跟踪器进行维修、维护，所述光伏跟踪器控制系统还可以包括多个设置于各光伏跟踪器的控制键盘9，其中：控制键盘9与控制器1相连，用于人工键入各驱动装置4的转动角度、转动速度及复位。控制键盘9可以使得工作人员在维修、维护时根据控制器1应用目标进行定制，除一键复位功能外，还可以控制光伏跟踪器设定转动角度和转动速度。

具体实施中，如图1所示，为了便于工作人员在现场进行调试和运维，所述光伏跟踪器控制系统还可以包括总开关10，其中：总开关10与控制器1相连，用于同时开启或关闭多个驱动装置4。

具体实施中，控制器1与各驱动装置4的连接可以有多种实施方案。例如，为了有效对各驱动装置4进行独立控制，所述控制器1可以通过多个通信信道分别与各驱动装置4相连。

具体实施中，如图4、图5所示，控制器1可以为mcu微机主板，该mcu微机主板上可以设置有相连的优先级判断单元和驱动模块，驱动模块可以直接与驱动装置4相连，优先级判断单元则可以时刻对mcu微机主板所获得的各种数据，如风速、雨雪、辐射、角位移、倾角、地理及时间信息、控制键盘9信息、行程开关8信息等进行优先级判断，综合数据比对和处理，从而提高光伏跟踪器准确性，最大限度提升发电量。

综上所述，本发明提供的光伏跟踪器控制系统，包括控制器器以及与控制器相连的供电装置、气象信息监测装置、多个倾角监测装置及多个驱动装置：倾角监测装置，用于监测各光伏跟踪器主轴的角度信息；气象信息监测装置用于监测项目地的气象信息；控制器用于根据倾角监测装置提供的各光伏跟踪器主轴的角度信息及气象信息监测装置提供的项目地的气象信息分别控制各驱动装置；驱动装置用于根据控制器的控制指令转动光伏跟踪器主轴；供电装置用于向控制器提供电源。该光伏跟踪器控制系统创造性地提出使用小区块控制系统电气联动技术，小区块阵列的每个阵列都具有驱动装置，但是共用同一控制器，控制器可以随意控制每个阵列的启停，从而使得某一阵列故障时不会对其他阵列的运行造成影响；同时，该系统可以根据气象可以根据倾角监测装置及气象信息监测装置提供的信息快速进行故障检测和故障排除，并对各驱动装置进行精确控制，有效提升系统可靠性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。