[实用新型]一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置。

背景技术

光伏发电能为人类提供可持续能源，并保护赖以生存的环境；但其发电效率低、发电成本相对较高，仍然制约其大规模应用。太阳跟踪系统是针对太阳能光伏发电需要对太阳进行实时跟踪，使光伏阵列随着太阳而转动，实现高精度的太阳跟踪。自动太阳跟踪器的稳定性和可靠性一直是其没有被大规模应用的主要问题，太阳能跟踪控制系统是关键之一。由于太阳能的不稳定性和随时间变化而运动，因此采用一般的方法，要做到精确跟踪非常困难。太阳电池方阵的发电量与太阳光入射角有关，当太阳光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大。

目前太阳能光伏发电，普遍采用固定方阵的低效发电方式，存在着跟踪器精度低、适应性差等问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置，旨在控制太阳能光伏阵列能够准确定位到指定的位置，提高位置精度。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置，包括直流电源、三相逆变器及转子位置传感器，特点是：所述直流电源连接三相逆变器，三相逆变器接入永磁直流伺服电机，所述永磁直流伺服电机的转轴上配装有转子位置传感器；所述转子位置传感器的信号输出端分别连接逻辑开关和转速反馈器，所述转速反馈器的输出端接入第一比较器，第一比较器与转速控制器的输入端相连接，所述转速控制器的输出端连接第二比较器，所述第二比较器接入电流控制器，所述电流控制器与逻辑开关相连接，所述逻辑开关接入三相逆变器；另外，转速指令信号从第一比较器输入，电流反馈信号从第二比较器输入。

进一步地，上述的一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置，其中，所述转子位置传感器为编码器。

更进一步地，上述的一种新型高精度太阳双轴自动跟踪控制装置，其中，所述三相逆变器采用功率开关电路。

本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

本实用新型设计新颖，对电机转速、转矩、位置进行闭环控制，转动角度大时自动调节电机处于高速状态，当快接近定位的位置时自动减速，使太阳能光伏板能够准确定位到指定的位置，达到高精度的位置控制。实现自动跟踪太阳高度角与方位角转动，按照太阳运动轨迹方式运行，跟踪太阳由东向西和太阳赤纬角，保证获得最大太阳辐射能量，使太阳电池阵列在白天任何时刻都正对于太阳，从而可提高发电量约35-40％，降低投资成本约20％。堪称是具有新颖性、创造性、实用性的好技术，经济效益和社会效应显著，市场应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的控制方框图。

图中各附图标记的含义见下表：