[发明专利]光伏跟踪支架阵列总线供电网络及调度算法

说明书

本发明公开了一种光伏跟踪支架阵列总线供电网络，该网络适用于大规模光伏跟踪支架阵列的电机驱动模块的电源供电，其特征在于：所述的总线供电网络包括：设置于光伏阵列控制室的总线电源转换与供电子系统，设置于每个光伏跟踪支架上的电机供电与驱动子系统，设置于每个光伏跟踪支架上、并且与该支架的电机供电与驱动子系统相连接的电机执行器；所述的总线电源转换与供电子系统与多个电机供电与驱动子系统连接，所述的每个电机供电与驱动子系统与对应的电机执行器连接。另外，本发明还提供了一种基于光伏跟踪支架阵列总线供电网络的调度算法。

技术领域：

本发明涉及一种光伏跟踪支架阵列的供电网络，该光伏跟踪支架阵列由多个具有相同电机驱动模块和用电需求的光伏跟踪支架组成，尤其涉及一种光伏跟踪支架阵列总线供电网络及调度算法。

背景技术：

光伏跟踪支架在电机驱动模块的带动下完成间歇性的视日动作，而电机驱动模块需要供电线路为其提供电能。传统的光伏跟踪支架供电线路为星形供电网络(参见图1和图2)，即从变压器中接出供电线路、进入配电柜进行线路分配和限流保护后，再从配电柜以星形网络结构铺设专用线路到每一个光伏跟踪支架，为每个电机驱动模块供电。星形供电网络需要的线路铺设量较大，电机驱动模块也存在重复配置现象，增加了建设成本和运维工作量；同一个变压器下的所有电机驱动模块之间由于没有协同调度机制，存在全部电机同时动作、同时停止的可能性，导致电网负载波动增大；大量电机间歇性运转的随机负载特性，由于没有协同调度机制，使变压器容量设计不得不按照所有电机功率总和来考虑，存在容量浪费的情况。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种光伏跟踪支架阵列总线供电网络及调度算法，简化系统配置以降低建设和运维成本、均衡调度负载以降低对供电网络的冲击。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种光伏跟踪支架阵列总线供电网络，该网络适用于大规模光伏跟踪支架阵列的电机驱动模块的电源供电，所述的总线供电网络包括：设置于光伏阵列控制室的总线电源转换与供电子系统，设置于每个光伏跟踪支架上的电机供电与驱动子系统，设置于每个光伏跟踪支架上、并且与该支架的电机供电与驱动子系统相连接的电机执行器；所述的总线电源转换与供电子系统与多个电机供电与驱动子系统连接，所述的每个电机供电与驱动子系统与对应的电机执行器连接。

所述的总线电源转换与供电子系统包括：供电输入线路连接端子、防雷及防浪涌保护模块、变压器模块、整流模块、滤波模块、稳压模块、供电输出限流保护模块和供电输出线路连接端子，并且依所述的顺序依次连接。

所述的电机供电与驱动子系统包括：供电输入线路连接端子、光电隔离模块、电流检测模块、固态继电器桥式电源分配模块、供电输出线路连接端子，并且依所述的顺序依次连接。

所述的总线电源转换与供电子系统与多个电机供电与驱动子系统之间的连接方式包括一条环形总线供电线路和一条环形总线通信线路；

所述的电机供电与驱动子系统与电机执行器之间的连接方式是专用供电线路。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种基于光伏跟踪支架阵列总线供电网络的调度算法，具体包括以下步骤：

(1)总线电源转换与供电子系统自检，确认供电输入电压正常；

(2)总线电源转换与供电子系统开始向所有电机供电与驱动子系统供电，并通过通信总线向所有电机供电与驱动子系统发出自检指令；

(3)电机供电与驱动子系统自检，确认供电输入电压正常，电机执行器状态正常，并通过通信总线向总线电源转换与供电子系统汇报状态；

(4)总线电源转换与供电子系统根据预先设置的光伏跟踪算法策略和所连接的多个电机供电与驱动子系统的数量，计算每个光伏跟踪支架在一个供电周期内所能分配的供电时隙的最小长度和最大长度；