一种太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术设备供电设计的技术领域，尤其是一种太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置。

背景技术：

目前大部分太阳能跟踪系统是采用220V/380V交流电或者是通过AC/DC开关电源将220V交流电转换成的直流电进行供电，都需要从交流配电箱或配电柜铺设线缆至太阳能跟踪系统。此外，部分太阳能跟踪系统采用专用光伏组件供电，但由于专用光伏组件功率较小，为避免突发天气会导致专用光伏组件供电不足，致使太阳能跟踪系统不能旋转到最佳抗风状态，而造成光伏跟踪系统以及光伏组件损坏，需要额外增加太阳能跟踪系统供电蓄电池。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置，无需铺设太阳能跟踪系统电源线和装配光伏供电专用光伏组件，实现利用太阳能跟踪系统光伏组件阵列自发电，发电功率大，且供电稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置，包括光伏组件阵列，DC/DC开关电源，为跟踪控制模块提供稳定工作电流的供电控制模块以及跟踪控制模块；光伏组件阵列的输出端与DC/DC开关电源的输入端相连，DC/DC开关电源的输出端与供电控制模块的输入端相连，供电控制模块的输出端与跟踪控制模块连接，跟踪控制模块的输出端与驱动电机的控制端连接；DC/DC开关电源将光伏组件阵列的输出电压转换成跟踪控制模块和驱动电机所需的电压。

进一步地，所述供电控制模块包括供电控制芯片，电压转换电路，电流检测电路，电子开关；DC/DC开关电源的输出端分别与电压转换电路的输入端和电流检测电路的输入端连接，电压转换电路的输出端和电流检测电路的输出端分别与供电控制芯片的输入端连接，供电控制芯片的输出端与电子开关连接，电子开关与跟踪控制模块的控制端连接。

进一步地，所述光伏组件阵列由一块或多块光伏组件串联连接，光伏组件阵列串联连接后输出分为两路，其中一路接入DC/DC开关电源，另一路直接接入逆变器或者汇流箱，也可以与其他跟踪系统上的光伏组件串联接入逆变器或者汇流箱。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型接入光伏组件阵列是光伏电站的发电阵列，光伏组件阵列功率较大，可规避因天气突变导致的跟踪系统不能旋转至最佳抗风状态的风险，太阳能跟踪系统可以直接从本跟踪系统上的光伏组件阵列取电，省去了设置专用光伏组件和太阳能跟踪系统供电蓄电池的投入；避免铺设电缆造成的人力物力浪费。

2、供电控制模块具有延时提供稳定电流作用，防止早上、傍晚等光线不强的时候对跟踪控制电路板和驱动电机不断冲击；提高了对跟踪控制模块和驱动电机供电的稳定性，提高太阳能跟踪系统的可靠性。

附图说明

图1是太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置结构示意图；

图2是供电控制模块的结构示意图；

图3是跟踪控制模块的结构示意图；

图4是电流检测模块工作过程图。

具体实施方式

如图1所示，一种太阳能跟踪系统的光伏阵列自供电装置，包括光伏组件阵列，DC/DC开关电源，为跟踪控制模块提供稳定工作电流的供电控制模块以及跟踪控制模块；光伏组件阵列的输出端与DC/DC开关电源的输入端相连，DC/DC开关电源的输出端与供电控制模块的输入端相连，供电控制模块的输出端与跟踪控制模块连接，跟踪控制模块的输出端与驱动电机的控制端连接；DC/DC开关电源将光伏组件阵列的输出电压转换成跟踪控制模块和驱动电机所需的电压。

如图2所示，供电控制模块包括供电控制芯片，电压转换电路，电流检测电路，继电器。DC/DC开关电源的输出端分别与电压转换电路的输入端和电流检测电路的输入端连接，电压转换电路的输出端和电流检测电路的输出端分别与供电控制芯片的输入端连接，供电控制芯片的输出端与继电器连接，继电器与跟踪控制模块的控制端连接。供电控制模块具有延时提供稳定电流作用，防止早上、傍晚等光线不强的时候对控制电路板和驱动电机不断冲击；提高了对跟踪控制模块和驱动电机供电的稳定性，提高太阳能跟踪系统的可靠性。

如图3所示，跟踪控制单元包括跟踪控制单片机和GPS接口/接收单元，GPS接口/接收单元与跟踪控制单片机的串口连接，继电器的输出端与跟踪控制单片机的输入端连接，跟踪控制单片机的输出端与驱动电机的控制端连接。通过GPS接口/接收单元获得太阳能跟踪系统安装地点的经纬度、地方时，下载完毕后，GPS接口/接收单元从系统中移除，跟踪控制单片机生成太阳的运行轨迹，控制驱动电机工作跟踪太阳的运行。

如图4所示，供电控制芯片根据驱动电机的功率设定一个电流值Io(Io小于驱动电机的额定电流Ie)、一个稳定供电时间段As，当供电控制模块通电后，电流检测电路检测回路内电流值，当电流值达到Io时，供电控制芯片开始计时，若在时间段As内回路电流一直保持在Io，继电器吸合，跟踪控制模块开始工作，电流检测模块停止工作；若计时过程中回路电流出现小于Io或者为零，供电控制芯片计时清零，电流检测模块再次检测到电流值达到Io时,供电控制芯片从零开始计时，达到设定时间段，就认为是电流稳定了，不再检测电流，断电或者供电达不到驱动电机启动电流，驱动电机启动瞬间，DC/DC开关电源就会断开，继电器弹开，电流检测模块开始工作，直到电流稳定或者光线较暗彻底没有电流。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。