[发明专利]一种基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置及其光伏板调节方法

权利要求书

1.一种基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括：

基座，其内部安装发电机；

垂直轴，其安装在所述基座上，所述垂直轴依次穿过下连接架和上连接架，并且与所述上连接架和所述下连接架转动连接，所述垂直轴的顶端还固定设置有支撑座；

叶片，其固定安转在所述上连接架和所述下连接架之间，并且与所述垂直轴平行；

支撑轴，其通过所述支撑座上的圆形通孔安装在所述垂直轴的顶端；

太阳能光伏板，其固定拼接成具有抛物面形，并且通过所述支撑轴上的支架与所述支撑轴固定连接；

驱动电机，其与所述支撑轴电联，能够用于使所述支撑轴旋转；

角度传感器，与所述支撑轴电联，能够用于监测所述支撑轴的旋转角度；

光伏板控制器，其同时电联所述角度传感器和所述驱动电机；

风电互补控制器，其同时电联所述发电机和太阳能光伏板。

2.如权利要求1所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述叶片的数量设置不少于3个。

3.如权利要求1或2所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，还包括：负载储能装置，其同时电联所述光伏板控制器和所述风电互补控制器。

4.如权利要求3所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述负载储能装置为多个电池单体串联而成的铅酸电池组。

5.如权利要求4所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，还包括：

底座，其上固定安装所述基座；

支撑架，其套设在所述垂直轴上，设置在所述上连接架的上方；

牵引绳，其一端固定在所述支撑架上，另一端固定在所述底座上。

6.如权利要求5所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述叶片的表面涂有防水膜。

7.一种基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置的光伏板调节方法，其特征在于，使用如权利要求3-6所述的发电装置，包括如下步骤：

步骤一、采集所述发电机的输出功率和所述负载储能装置的负载电量；

步骤二、通过所述风电互补控制器判断所述负载储能装置与所述太阳能光伏板断电或者通电；

步骤三、当所述负载储能装置与所述太阳能光伏板通电时，通过采集光照入射角对所述太阳能光伏板进行旋转角度调节；

其中，在所述步骤三中，采用模糊控制输出旋转角度对支撑轴进行调控进而对所述太阳能光伏板的旋转角度进行调节，包括如下步骤：

分别将光照入射角、光照入射角变化率以及旋转角度转换为模糊论域中的量化等级；

将光照入射角输入模糊控制模型，分为5个等级，将光照入射角变化率输入模糊控制模型，分为7个等级；

模糊控制模型输出为所述旋转角度，分为7个等级；

其中，所述光照入射角的论域为[0，45]，所述光照入射角变化率的论域为[-1，1]，所述旋转角度的论域为[-30，30]，设量化因子都为1。

8.如权利要求7所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置的光伏板调节方法，其特征在于，所述光照入射角的模糊集为{S，SM，M，MB，B}，所述光照入射角变化率的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，所述旋转角度的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}；隶属函数均选用三角函数。

9.如权利要求8所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置的光伏板调节方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述风电互补控制器采用模糊控制输出断电概率进而判断所述太阳能光伏板与所述负载储能装置是否断电，包括如下步骤：

分别将输出功率变化率、负载电量变化率以及所述断电概率转换为模糊论域中的量化等级；

将输出功率变化率以及负载电量变化率输入模糊控制模型，均分为7个等级；

模糊控制模型输出为所述断电概率，分为5个等级；

根据所述断电概率判断所述太阳能光伏板与所述负载储能装置是否断电；

其中，所述输出功率变化率的论域为[-1，1]，所述负载电量变化率的论域为[-1，1]，所述断电概率的论域为[0，1]，设量化因子都为1，设定断电概率的阈值为0.49～0.57中的一个值。

10.如权利要求9所述的基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置的光伏板调节方法，所述输出功率变化率的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，所述负载电量变化率的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，所述断电概率的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用三角函数。