一种自适应光照角度的光伏发电系统的制作方法

本发明涉及光伏发电，具体涉及一种自适应光照角度的光伏发电系统。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展以及传统的火力发电存在的缺陷，目前越来越多的地方都安装了风力发电机和光伏发电系统，以此利用风能和太阳能这些清洁能源来进行发电。

2、对于光伏发电系统其通过利用太阳能板将太阳能转变为电能，转化的电能一方面既可以用于为负载供电，另外一方面还可以将电能转化为交流电输入到电网上，这样既能节约电网用电需求，还能产生效益。

3、目前为了实现太阳能板的最大转化效率，会依据太阳光的照射位置变化来调整太阳能板的倾斜位置，从而使太阳能板能接收最多的太阳能，例如公布号为cn114785254a的发明专利公开的一种可调节角度的太阳能光伏板支撑架就通过增加电动推杆来调整太阳能光伏板的角度。

4、对于现有的这种角度调整装置，其不是适用于大型光伏系统，大型光伏系统存在多排太阳能板，如果给每个太阳能板单独增加一个电动推杆，则整体成本较高，不利于实际应用。

技术实现思路

1、鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种自适应光照角度的光伏发电系统，所要解决的技术问题是对于大型光伏系统，在每个太阳能板上增加电动推杆来调整太阳能板的角度存在成本高的问题，不利于实际应用。

2、为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种自适应光照角度的光伏发电系统，包括光伏阵列、充放电控制单元、储能单元和并网逆变器；所述充放电控制单元基于所述光伏阵列的输出对储能单元进行充放电控制，所述并网逆变器对所述储能单元的输出进行逆变，输出三相电源；

3、所述光伏阵列包括多排太阳能板组件，所述太阳能板组件包括第一连接杆和多个太阳能发电单元，所述太阳能发电单元包括固定杆、支撑杆、第二连接杆和太阳能板；所述太阳能板的底面与所述支撑杆铰接，所述支撑杆的底部固定在所述固定杆上；所述太阳能板的底面还固定有带有滑槽的导向件，所述滑槽中安装有滑轮，所述滑轮与所述第二连接杆连接；每个太阳能板组件的所有太阳能发电单元的第二连接杆分别与第一连接杆连接；

4、还包括安装座，所述安装座上设有竖直导轨，所述竖直导轨上安装有至少一个滑块，所述滑块背离所述竖直导轨的一面与驱动杆连接，所述驱动杆背离所述滑块的一面沿竖直方向齿状设置，所述驱动杆与第一连接杆连接；

5、还包括光照检测单元、第一控制单元和旋转动力装置，所述旋转动力装置的旋转端连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动杆背离所述滑块的一面上的齿啮合，所述光照检测单元与所述第一控制单元电连接，用于将检测到的光照角度信息发送给所述第一控制单元，所述第一控制单元基于所述光照角度信息控制旋转动力装置的旋转端转动。

6、在某种实施方式中，所述旋转动力装置包括电机和减速机，所述电机的旋转端与所述减速机的传动输入端连接，所述减速机的传动输出端与所述驱动齿轮连接，所述第一控制单元基于所述光照角度信息控制电机的旋转端转动。

7、在某种实施方式中，本发明还包括电压转换单元和无线通讯单元，所述电压转换单元用于将所述储能单元的输出转换为光照检测单元、第一控制单元和电机的工作电压，所述第一控制单元与所述无线通讯单元电连接，通过所述无线通讯单元进行无线数据收发。

8、在某种实施方式中，所述第一控制单元通过所述无线通讯单元发送的数据包括光照角度信息和驱动杆高度信息，所述第一控制单元通过所述无线通讯单元接收到的数据包括驱动杆高度设置信息，所述第一控制单元基于所述驱动杆高度设置信息控制所述旋转动力装置的旋转端旋转，使驱动杆的高度与所述驱动杆高度设置信息相对应。

9、在某种实施方式中，所述导向件背离所述太阳能板的一面开设有供所述第二连接杆穿过的行程孔，所述行程孔的宽度小于所述滑轮的宽度，所述滑轮的两侧与所述导向件的两个内侧面接触。

10、在某种实施方式中，所述固定杆的一端设有插入部，所述插入部的口径小于所述固定杆的口径，所述插入部的顶面设有卡位件，所述插入部的左侧面和右侧面分别设有定位块；

11、所述固定杆的另一端的左内侧面和右内侧面上设有与所述定位块相对应的定位槽，所述固定杆的另一端的内顶侧面设有限位件；

12、相邻两排太阳能组件中，当前排的太阳能组件中的太阳能发电单元的插入部插入到相邻排太阳能组件的太阳能发电单元的固定杆的另一端，两个定位块为位于两个定位槽中，限位件抵住所述定位块。

13、在某种实施方式中，所述定位块的顶面为曲面，所述限位件的顶面为斜面。

14、在某种实施方式中，设置所述并网逆变器输出三相电源的功率大小的控制过程如下：

15、提前设定好并网逆变器每相输出到电网的电源功率，获取连接至并网逆变器的每相输出的负载的实时功率，将设定好的并网逆变器每相输出到电网的电源功率加上连接至并网逆变器的每相输出的负载的实时功率得到并网逆变器的每相输出功率。

16、本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

17、本发明通过在将太阳能板与支撑杆铰接的基础上，通过在太阳能板的底部设置导向件，以及在导向件的滑槽内设置滑轮，这样旋转动力装置带动驱动杆上下移动时，驱动杆会通过第一连接杆带动所有的第二连接杆上下移动，当第二连接杆上下移动时，会带动滑轮在滑槽中移动，从而能调整太阳能板的倾斜位置，这样只需通过一个旋转动力装置就能控制同一排太阳能发电单元的太阳能板的倾斜角度，从而不用为每个太阳能板单独设置调整倾斜角度的动力源，降低了使用成本。

技术特征：

1.一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，包括光伏阵列、充放电控制单元、储能单元和并网逆变器；所述充放电控制单元基于所述光伏阵列的输出对储能单元进行充放电控制，所述并网逆变器对所述储能单元的输出进行逆变，输出三相电源；

2.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，所述旋转动力装置包括电机和减速机，所述电机的旋转端与所述减速机的传动输入端连接，所述减速机的传动输出端与所述驱动齿轮连接，所述第一控制单元基于所述光照角度信息控制电机的旋转端转动。

3.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，还包括电压转换单元和无线通讯单元，所述电压转换单元用于将所述储能单元的输出转换为光照检测单元、第一控制单元和电机的工作电压，所述第一控制单元与所述无线通讯单元电连接，通过所述无线通讯单元进行无线数据收发。

4.根据权利要求3所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，所述第一控制单元通过所述无线通讯单元发送的数据包括光照角度信息和驱动杆高度信息；

5.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，所述导向件背离所述太阳能板的一面开设有供所述第二连接杆穿过的行程孔，所述行程孔的宽度小于所述滑轮的宽度，所述滑轮的两侧与所述导向件的两个内侧面接触。

6.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，所述固定杆的一端设有插入部，所述插入部的口径小于所述固定杆的口径，所述插入部的顶面设有卡位件，所述插入部的左侧面和右侧面分别设有定位块；

7.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，所述卡位件的顶面为曲面，所述限位件的顶面为斜面。

8.根据权利要求1所述的一种自适应光照角度的光伏发电系统，其特征在于，设置所述并网逆变器输出三相电源的功率大小的控制过程如下：

技术总结本发明涉及光伏发电技术领域，公开了一种自适应光照角度的光伏发电系统，包括光伏阵列、充放电控制单元、储能单元和并网逆变器；光伏阵列包括多排太阳能板组件，太阳能板组件包括第一连接杆和多个太阳能发电单元，太阳能发电单元包括固定杆、支撑杆、第二连接杆和太阳能板；在使用时，本发明通过在将太阳能板与支撑杆铰接的基础上，在太阳能板的底部设置导向件并在导向件内设置滑轮，旋转动力装置带动驱动杆上下移动时，会通过第一连接杆带动所有第二连接杆上下移动，进而带动滑轮在滑槽中移动，调整太阳能板的倾斜位置，这样只需通过一个旋转动力装置控制同一排的太阳能发电单元的太阳能板的倾斜角度，不用为每个太阳能板设置调整倾斜角度的动力源，降低成本。技术研发人员：薛宇,杨益,李锰,吴博,张朋飞,王延平,王婷婷,郭春生,董捷,余苗苗受保护的技术使用者：国网河南省电力公司南阳供电公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9