[发明专利]跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体地，涉及跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统及其实现方法。

背景技术

目前，太阳能光伏跟踪式发电技术，包括2种发电方式：一种是主动跟踪，也就是通过天文算法计算出当前时间点和经纬坐标下的点的太阳的方位角和俯仰角，然后通过机械装置调整太阳能板的角度和方向，让太阳的射线几乎完全垂直的射在太阳能板上面，以得到最大的能量输出；另外一种是被动跟踪，通过光敏传感器比较射线强度来找到一个能量获取最大的点，当太阳位置移动改变的时候，光敏传感器感受到射线强度变化，然后再做出被动调整。

但是，上述发电方式，当天气发生变化的时候，太阳光被云遮盖，部分被遮盖，或者光线透过云层发生一定折射的时候，仅仅通过地磁传感器和天文算法，并没有调整到最大能量接收点的实际效果。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在能量转换效率低与实用性差等缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统，以实现能量转换效率高与实用性好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统，包括主动跟踪单元，以及配合设置在所述主动跟踪单元表面、且与主动跟踪单元信号连接的能量接收量评估反馈单元。

进一步地，所述主动跟踪单元包括依次信号连接的地磁传感器、主控制器与机械调节模块，所述机械调节模块与能量接收量评估反馈单元信号连接。

进一步地，所述能量接收量评估反馈单元包括依次信号连接的光敏传感器与功率计算模块，所述机械调节模块与光敏传感器信号连接，所述功率计算模块用于通过RS232串口输出计算结果、并将相应的计算结果实时反馈至主控制器。

进一步地，以上所述的跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统，还包括用于为各用电设备供电的电源模块，所述电源模块分别与主动跟踪单元及能量接收量评估反馈单元中的用电设备电连接。

进一步地，所述光敏传感器至少包括ROHM公司的型号为BH1603FVC-TR的传感器。

进一步地，所述功率计算模块至少包括Cirrus Logic公司的型号为CS5460的计算模块。

同时，本发明采用的另一技术方案是：根据以上所述的跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统的实现方法，包括：

主控制器结合地磁传感器，根据天文算法计算得到光伏电池板的方位角和俯仰角的理论值，通过机械调节模块将光伏电池板的当前姿态矫正到理论的方位角和俯仰角位置，同时启动光敏传感器；

光敏传感器实时采集并存储当前的能量接收量，将相应的能量接收量反馈至主控制器，并通过主控制器控制光伏电池板的俯仰角电机带动光伏电池板往上缓慢转动；

主控制器实时判别当前能量接收量的大小变化趋势，并根据相应的判别结果实时调整光伏电池板的位置。

进一步地，所述根据相应的判别结果实时调整光伏电池板的位置的操作包括：

若当前采样时刻的能量接收量比上一采样时刻的能量接收量大，则继续所述俯仰角电机带动光伏电池板往上转动的操作；

若当前采样时刻的能量接收量比上一采样时刻的能量接收量小，则控制光伏电池板的俯仰角电机开始带动光伏电池板往相反的方向转动。

进一步地，所述根据相应的判别结果实时调整光伏电池板的位置的操作还包括：

在所述俯仰角电机带动光伏电池板往相反的方向转动的过程中，若当前采样时刻的能量接收量比上一采样时刻的能量接收量大，则继续所述俯仰角电机带动光伏电池板往相反的方向转动的操作；

在所述俯仰角电机带动光伏电池板往相反的方向转动的过程中，若当前采样时刻的能量接收量比上一采样时刻的能量接收量小，则结束矫正，以光伏电池板的当前位置为最优点。

本发明各实施例的跟踪式太阳能光伏发电系统的自动校正系统及其实现方法，由于该系统包括主动跟踪单元，以及配合设置在主动跟踪单元表面、且与主动跟踪单元信号连接的能量接收量评估反馈单元；可以在天文算法主动跟踪的主动跟踪单元的基础上，结合能量接收量评估反馈单元，最大化辅助优化在各种不同天气状况下光伏电池板的能量接收能力；从而可以克服现有技术中能量转换效率低与实用性差的缺陷，以实现能量转换效率高与实用性好的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。