[发明专利]实现大角度转动的光伏追踪装置及其追踪方法

说明书

本发明公开了实现大角度转动的光伏追踪装置及其追踪方法，实现大角度转动的光伏追踪方法，包括步骤S1：处理模块周期性地获取当前太阳高度角，以计算获得光伏板的优选倾斜角度和驱动机构对应的驱动参数，从而使得光伏板在优选倾斜角度下获得匹配当前太阳高度角的最高光电转换率。本发明公开的实现大角度转动的光伏追踪装置及其追踪方法，采用双升降杆简单的直线式上下运动替代了单双轴内部复杂的扭转运动，解决双轴跟踪装置运行复杂、可靠性低的问题，采用轨道滚子的组合实现了光伏板由升降杆上下运动到自由转动的转变。

技术领域

本发明属于光伏追踪技术领域，具体涉及一种实现大角度转动的光伏追踪装置和一种实现大角度转动的光伏追踪方法。

背景技术

世界性能源危机促进了新能源产业的迅猛发展，太阳能作为各类可再生能源中最为基本的能源也得到了极大发展。太阳能光伏板是目前最常见的太阳能转换装置，现有城市路灯照明设施、初具规模的太阳能光伏板发电群甚至家庭屋顶上的光伏板，都为减轻现有生产生活对传统能源的依赖做出了突出贡献。

为提升光电转化效率，众多科研机构与生产企业针对太阳能跟踪装置进行积极的探索研究，追光技术也日趋完善与成熟。目前，光伏发电跟踪装置主要分为单轴跟踪与双轴跟踪两种方式。与单轴跟踪装置相比，双轴所需空间更小，追光精度更高，然而技术与结构的复杂性也导致其可靠性低，生产成本高等问题。无论单轴还是双轴跟踪装置，对安装地形的要求都较高并且安装较为繁琐。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供实现大角度转动的光伏追踪装置及其追踪方法，采用双升降杆简单的直线式上下运动替代了单双轴内部复杂的扭转运动，解决双轴跟踪装置运行复杂、可靠性低的问题。采用轨道滚子的组合实现了光伏板由升降杆上下运动到自由转动的转变，轨道设置为弧状结构，使得升降杆上下运动小段距离，光伏板可实现大角度转动，解决了单轴追踪追光精度不高的问题。

本发明的另一目的在于提供实现大角度转动的光伏追踪装置及其追踪方法，采用螺栓与万向节连接结构的连接方式使得光伏支架便于装拆，并且采用三杆固定光伏板的支撑方式不仅结构简单也使得光伏支架对安装地形依赖性较小。

为达到以上目的，本发明提供一种实现大角度转动的光伏追踪方法，用于自动精度追光，包括以下步骤：

步骤S1：处理模块周期性地获取当前太阳高度角(可通过光辐射/光照传感器)，以计算获得光伏板的优选倾斜角度和驱动机构对应的驱动参数，从而使得光伏板在优选倾斜角度下获得匹配当前太阳高度角的最高光电转换率；

步骤S2：处理模块根据驱动参数驱动安装于固定式光伏支撑架的驱动机构，以使得驱动机构调节升降杆的升降高度，从而调节与驱动机构联动的安装于光伏板下方的导向机构，以使得光伏板进行自动运动并且达到优选倾斜角度。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在步骤S2中，驱动机构包括第一驱动单元和第二驱动单元，导向机构包括第一导向单元和第二导向单元，其中：

处理模块通过分别控制第一驱动单元和第二驱动单元，以使得第一驱动单元和第二驱动单元形成高度差，从而使得与第一驱动单元连接的第一导向单元和与第二驱动单元连接的第二导向单元分别做出与高度差匹配的导向进度(即轨道滚子相对于轨道的滑动距离)，进而使得通过型材光伏支撑架分别与第一导向单元和第二导向单元连接的光伏板达到优选倾斜角度。

为达到以上目的，本发明还提供一种实现大角度转动的光伏追踪装置，应用于所述一种实现大角度转动的光伏追踪方法，包括处理模块、固定式光伏支撑架、驱动机构和导向机构，其中：

处理模块周期性地获取当前太阳高度角(可通过光辐射/光照传感器)，以计算获得光伏板的优选倾斜角度和驱动机构对应的驱动参数，从而使得光伏板在优选倾斜角度下获得匹配当前太阳高度角的最高光电转换率；