防风式太阳能光伏板阵列及优化方法与流程

本发明涉及太阳能光伏板，具体为防风式太阳能光伏板阵列及优化方法。

背景技术：

1、随着社会经济的日益发展，人们对能源的需求越来越大，太阳能作为一种绿色环保的新能源，受到了广泛的关注。其中，太阳能光伏板是一种将太阳能转换为电能的发电装置。现有的太阳能光伏板的安装固定方式大多是固定不动的，当遭遇大风等恶劣天气时，太阳能光伏板很容易被大风刮损，甚至从支撑板上掀落，造成太阳能光伏板严重损坏，此外，光伏阵列中的每个太阳能板都有一个最佳的工作点，即最大功率点，通过使用最大功率点追踪(mppt)技术，可以实时监测并调整太阳能板的工作点，以确保它们始终在最大功率点上运行，在大风时如何优化追踪光伏板的最大功率也成了问题，故而，提出防风式太阳能光伏板阵列及优化方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了防风式太阳能光伏板阵列及优化方法，具有对风力缓冲效果好，追踪mppt准确的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：防风式太阳能光伏板阵列，包括安装台，还包括光伏板和弹性支撑件，所述安装台上开设有空腔，其空腔内设置有升降件，所述升降件延伸出所述空腔上方并连接有延伸台，所述延伸台上转动设置有安装件，所述光伏板置于安装件内，所述安装件的一面转动连接有所述弹性支撑件，并通过弹性支撑件提供支撑力设置于延伸台之上，所述延伸台上开设有滑槽，所述弹性支撑件远离安装件的一端滑动连接在所述滑槽内，并通过弹性件与滑槽槽壁连接，阻止弹性支撑件的滑动趋势。

3、进一步，还包括plc控制器，所述延伸台上设置有风速传感器，所述plc控制器分别与升降件和所述风速传感器电性连接。

4、进一步，所述安装台上端设置有护栏。

5、进一步，所述弹性支撑件包括连接部，所述连接部与安装件转动连接，所述连接部内开设有连通外部的空腔，并在空腔内设置有弹簧，所述连接部空腔内滑动连接有传动部，所述传动部与所述连接部之间与弹簧连接。

6、进一步，所述传动部远离连接部的一端还设置有摩擦滑块，摩擦滑块滑动设置有滑槽内。

7、进一步，所述连接部带有扭矩的与所述安装件转动连接。

8、进一步，所述弹性支撑件的数量为两个，并呈八字型斜向设置，所述弹性件包括拉伸弹簧和压缩弹簧，所述拉伸弹簧置于两个弹性支撑件之间，其两端分别与两个弹性支撑件相向的两面连接，所述压缩弹簧数量为两个，且一端与每个弹性支撑件的相背的一面连接，另一端与滑槽的槽壁连接。

9、进一步，所述安装件为伸缩安装板，伸缩安装板为两套板，伸缩调节整体宽度。

10、本发明还提供一种防风式太阳能光伏板阵列优化方法，包括，

11、步骤1：初始化：将太阳能电池板连接到直流-直流变换器(dc-dc转换器)，并将转换器连接到电池或负载。设置初始电压和功率为零。

12、步骤2：风洞测试和仿真模拟：通过风洞测试和仿真模拟可以评估防风式太阳能光伏板阵列在不同风速下的表现，并对其结构和设计进行优化。这些测试可以帮助识别和解决潜在的风力问题，并提高系统的整体性能。

13、步骤3：扫描过程：增加太阳能电池板的输出电压一个小的步进值，并测量相应的功率。如果功率增加，则继续增加电压；如果功率减少，则减小电压。持续这个过程，直到找到最大的功率点。

14、步骤4：跟踪过程：一旦找到最大功率点，系统会继续以较小的步进值增加或减小电压，并监测功率的变化。如果功率有所提高，则继续相同的方向调整电压；如果功率有所下降，则改变方向。

15、步骤5：调整步进值：为了快速找到最大功率点并避免过多的振荡，可以动态调整步进值。例如，可以根据功率变化的速率来增加或减小步进值的大小。当功率变化缓慢时，可以逐渐减小步进值，以增加追踪的精度。

16、步骤6：安装可调节角度的支架系统及传感器，可以根据风速和风向变化调整光伏板的角度，以减小风力对光伏板的作用力。

17、步骤7：响应快速变化：在光照条件快速变化的情况下，可以采用快速响应的策略。通过利用光敏电阻或其他光照传感器来实时检测光照变化，并快速调整电压以适应新的最大功率点

18、进一步，步骤8：安装风力发电机或储能设备，将风能转化为可利用的电能，以提高系统的整体效益。

19、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

20、1、该防风式太阳能光伏板阵列，通过设置弹性支撑件吸收了风力直接吹过产生的动能，再通过铰接的弹性支撑件将风力纵向产生的动能转化为横向产生的动能，弹性件限制弹性支撑件滑动的趋势，以此吸收横向动能，通过多角度吸收动能的方式，增加了缓冲抗风效果。

21、2、该防风式太阳能光伏板阵列优化方法，根据风力变化，适配性的追踪最大功率点，使得该装置即使在恶劣的大风环境，也可以保持较佳的功率运行，增加工作效率。

技术特征：

1.防风式太阳能光伏板阵列，包括安装台(1)，其特征在于，还包括光伏板(4)和弹性支撑件(6)，所述安装台(1)上开设有空腔，其空腔内设置有升降件(12)，所述升降件(12)延伸出所述空腔上方并连接有延伸台(2)，所述延伸台(2)上转动设置有安装件，所述光伏板(4)置于安装件内，所述安装件的一面转动连接有所述弹性支撑件(6)，并通过弹性支撑件(6)提供支撑力设置于延伸台(2)之上，所述延伸台(2)上开设有滑槽，所述弹性支撑件(6)远离安装件的一端滑动连接在所述滑槽内，并通过弹性件与滑槽槽壁连接，阻止弹性支撑件(6)的滑动趋势。

2.根据权利要求1所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，还包括plc控制器，所述延伸台(2)上设置有风速传感器(3)，所述plc控制器分别与升降件(12)和所述风速传感器(3)电性连接。

3.根据权利要求2所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述安装台(1)上端设置有护栏(11)。

4.根据权利要求1或2所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述弹性支撑件(6)包括连接部(61)，所述连接部(61)与安装件转动连接，所述连接部(61)内开设有连通外部的空腔，并在空腔内设置有弹簧，所述连接部(61)空腔内滑动连接有传动部(62)，所述传动部(62)与所述连接部(61)之间与弹簧连接。

5.根据权利要求4所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述传动部(62)远离连接部(61)的一端还设置有摩擦滑块(64)，摩擦滑块(64)滑动设置有滑槽内。

6.根据权利要求4所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述连接部(61)带有扭矩的与所述安装件转动连接。

7.根据权利要求1所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述弹性支撑件(6)的数量为两个，并呈八字型斜向设置，所述弹性件包括拉伸弹簧(7)和压缩弹簧(8)，所述拉伸弹簧(7)置于两个弹性支撑件(6)之间，其两端分别与两个弹性支撑件(6)相向的两面连接，所述压缩弹簧(8)数量为两个，且一端与每个弹性支撑件(6)的相背的一面连接，另一端与滑槽的槽壁连接。

8.根据权利要求6所述的防风式太阳能光伏板阵列，其特征在于，所述安装件为伸缩安装板(5)，伸缩安装板(5)为两套板，伸缩调节整体宽度。

9.一种防风式太阳能光伏板阵列优化方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的防风式太阳能光伏板阵列及优化方法，其特征在于，步骤8：安装风力发电机或储能设备，将风能转化为可利用的电能，以提高系统的整体效益。

技术总结
本发明涉及防风式太阳能光伏板阵列及优化方法，包括安装台，还包括光伏板和弹性支撑件，所述安装台上开设有空腔，其空腔内设置有升降件，所述升降件延伸出所述空腔上方并连接有延伸台，所述延伸台上转动设置有安装件，所述光伏板置于安装件内，所述安装件的一面转动连接有所述弹性支撑件，并通过弹性支撑件提供支撑力设置于延伸台之上，所述延伸台上开设有滑槽，所述弹性支撑件远离安装件的一端滑动连接在所述滑槽内，并通过弹性件与滑槽槽壁连接，阻止弹性支撑件的滑动趋势。该防风式太阳能光伏板阵列，通过多角度吸收动能的方式，增加了缓冲抗风效果。

技术研发人员：程立兵,胡章敏
受保护的技术使用者：湖北铭程兴新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15