一种智能防台风光伏板及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及新能源发电领域，更具体地涉及一种智能防台风光伏板及其控制系统。一种智能防台风光伏板，其中，包括光伏板、光伏板支架、水泥底座，所述光伏板平铺固定于光伏板支架上侧，所述光伏板支架前端通过金具固定于水泥底座，所述光伏板支架为实心架体，光伏板的角度可以依靠步进电机的转动进行调整，独有的光伏板角度调整功能，可以使光伏板完成不同时段和不同气象条件下的工作模式（上午模式，下午模式和台风模式）的转换。使得光伏板具有更高的发电效率和抵抗台风能力。本实用新型专利技术可以跟据不同的时间段切换发电模式，提高发电效率，可以对台风灾害进行智能检测并自动进行灾害防护，结构设计可靠，能够有效防范台风灾害对光伏板的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源发电领域，更具体地涉及一种智能防台风光伏板。
技术介绍
为了加快推进我国新能源发电技术，我国提出能源替代工程，分布式发电逐渐在可再生资源丰富的东南沿海地区推广，于此同时，东南沿海也是台风灾害的高发地带，分布式电源在设计时，有必要考虑防台风技术的优化设计。全世界从事新能源开发的工作者，都以提高光伏发电效率做为一项关键技术。对于常规光伏板的铺设通常采用固定角度的方式，而太阳光直射方向与光伏板的角度会在一天中会随着时间而发生变化，通常以中午太阳的方向为标准设定摆设角度。但是，对于早上时太阳位于东方，而此时由于光伏板的角度朝向西方，所以其发电效率会因此降低。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种智能防台风光伏板。本专利技术自动化程度高，反应灵敏，工作效率高，可以对台风灾害进行智能检测并自动进行灾害防护，能够有效防范灾害对光伏发电系统的影响。本专利技术可以对光伏板受光角度进行调整，实现最大的光照强度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种智能防台风光伏板，其中，包括光伏板、光伏板支架、水泥底座，所述光伏板平铺在光伏板支架上，用不锈钢镙丝固定，所述光伏板支架采用实心不锈钢钢板制成，所述光伏板支架与水泥底座的角度可以调整，具有45度的旋转运动，使得光伏板可以平行于水泥底座方向。独有的角度调整模式，可以使光伏板完成3种不同气象条件下的工作模式（上午模式，下午模式，台风模式）的转换，使得光伏板具有强大的抵抗风灾能力，保障在台风或强风天气下，正常进行发电工作。进一步的，所述光伏板包括光伏板本体、光伏板横担、光伏板支撑杆，所述光伏板本体固定在光伏板横担上，并通过不锈钢螺栓固定夹紧，在光伏板横担的两个侧边上分别有四个镙孔，不锈钢螺栓将四条光伏板支撑杆与光伏板横担相连接。进一步的，所述两条连接导轨平行放置固定于光伏板支撑杆上，连接金具直接利用不锈钢螺栓与连接导轨底端相连，连接导轨上端有凹槽，将滑动金具置入连接导轨凹槽中。角度调节杆用于调整光伏板的角度，角度调节杆上端通过不锈钢螺栓与滑动金具相连。进一步的，所述水泥底座的两侧设有步进电机和辅助摇把，步进电机或辅助摇把带动轴承转动，轴承上套有两个齿轮箱，角度调节杆穿过齿轮箱，在轴承的转动下实现角度调节杆的上下移动，完成光伏板的角度调节功能。水泥墩四面采用水泥筑成，在底部通有小孔，用于排放雨水等杂物，水泥墩内侧框架大小略大于光伏板尺寸，光伏板可以在水泥墩中调整角度，内部两侧为15度斜坡设计，便于光伏板调整角度。本专利技术有如下三种主要的工作模式：1、上午模式；2、下午模式；3、台风模式，模式1和模式2对应于正常天气下进行发电工作，模式3针对于强风天气或台风天气下的发电工作。上午模式，就是在天亮到正午时，此时太阳位于东方，为了在天亮时尽早发电，此时光伏板整体与水泥底座角度处于0度至-15度之间。下午模式，就是在正午到天黑以后，此时太阳开始向西运动，此时光伏板整体与水泥底座角度处于0度至30度之间，此具体角度因当地位置而定，当天色变黑后，光伏板恢复水平位置。台风模式，如果风力达到台风级别的时候，无论当前处于何种时段，光伏板与光伏板低座角度为零，光伏板整体具有最强的结构稳定度，可以抵抗台风，光伏板本体可以继续进行发电工作。本专利技术还提供一种应用于上述智能防台风的光伏板控制系统，其中包括传感器系统、中央控制器系统、远程通信系统、驱动系统、手动控制单元，所述传感器系统、驱动系统、遥控系统和手动控制单元直接与中央控制器连接，所述远程通信系统包括通信系统和远程控制中心，所述通信系统与中央控制器相连，所述远程控制中心可与通信系统进行远程通信。进一步的，所述传感器系统包括风力传感器和位置传感器，所述风力传感器检测当前的风力状况，并将数据传输给中央控制器，中央控制器会根据当前风速和当前时间段调整光伏板相应的位置，所述位置传感器监控光伏板当前工作位置，共有三个位置传感器，分别用于监测上午模式、下午模式、台风模式的光伏板到位情况。进一步的，所述远程通信系统可以实现远程监视光伏板的当前工作状态、远程监视实际风速、远程发送遥控命令以调整光伏板的工作状态。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术的光伏板支架可以根据光照情况进行角度调整，可以完成3种不同工作状态下的模式转换（上午模式、下午模式、台风模式），具有较高的发电效率和较长的发电时间，具有抵抗强大风灾的能力，保障在复杂的天气下，正常进行发电工作。本专利技术所采用支架全部为不锈钢高强度支架，固定用螺栓全部采用高强度不锈钢材质，具有很强的刚度和韧性，具有耐腐蚀性质，可以胜任沿海城市高盐雾空气和多强风的应用环境，延长了光伏板整体的机械使用寿命。因此，本专利技术自动化程度高，可以跟据不同的时间段切换发电模式，充分利用全天日照资源，提高发电效率，可以对台风灾害进行智能检测并自动进行灾害防护，结构设计可靠，能够有效防范台风灾害对小区住宅楼顶的光伏板影响。附图说明图1是本专利技术在台午模式下工作示意图。图2是本专利技术在上午模式下工作示意图。图3是本专利技术在下午模式下工作示意图。图4是本专利技术水泥墩结构示意图。图5是本专利技术整体结构的爆炸示意图。图6是本专利技术光伏板控制系统逻辑原理图。具体实施方式附图仅为示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。如图1到图3所示，一种智能防台风光伏板，其中，包括光伏板、光伏板支架、水泥底座，所述光伏板平铺在光伏板支架上，用不锈钢螺栓固定，所述光伏板支架采用实心不锈钢钢板制成，所述光伏板支架与水泥底座的角度可以调整，具有45度的旋转运动，使得光伏板可以平行于水泥底座方向。独有的角度调整模式，可以使光伏板完成3种不同气象条件下的工作模式（上午模式，下午模式，台风模式）的转换，使得光伏板具有强大的抵抗风灾能力，保障在台风或强风天气下，正常进行发电工作。如图5所示，所述光伏板包括光伏板本体、光伏板横担、光伏板支撑杆，所述光伏板本体固定在光伏板横担上，并通过不锈钢螺栓固定夹紧，所述光伏板横担四个边为凹槽型，凹槽厚度与光伏板本体厚度刚好吻合，光伏板横担四个边均由三角形钢条固定，在光伏板横担的两个侧边上分别有四个镙孔，不锈钢螺栓将四条光伏板支撑杆与光伏板横担相连接。如图5所示，所述两条连接导轨平行放置固定于光伏板支撑杆上，连接固定支柱直接利用不锈钢螺栓固定于连接导轨底端，连接导轨上端有凹槽，将滑动金具放入凹槽。滑槽支柱用于调整光伏板的角度，滑槽支柱上端通过不锈钢螺栓与滑动金具相连。如图4和5所示，所述水泥底座的两侧设有步进电机和辅助摇把，步进电机或手动摇把带动轴承转动，轴承上套有两个齿轮箱，滑槽支柱穿过齿轮箱，在轴承的转动下实现滑槽支柱的上下移动，完成光伏板的角度调节功能。水泥墩四面采用水泥筑成，在底部做的小孔，用于排放雨水等杂物。本专利技术有如下三种主要的工作模式：1、上午模式；2、下午模式；3、台风模式，模式1和模式2对应于正常天气下进行发电工作，模式3针对于强风天气或台风天气下的发电工作。上午模式，就是在天亮到正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能防台风光伏板，其特征在于，包括光伏板(1)、光伏板支架(2)和水泥底座(3)，所述光伏板平铺固定于光伏板支架(2)上侧，所述光伏板(1)用于将太阳能资源转化为电能，所述光伏板(1)利用光伏板支架(2)调整倾斜角度，光伏板(1)在调整后可收缩进水泥底座(3)内部。

【技术特征摘要】
1.一种智能防台风光伏板，其特征在于，包括光伏板(1)、光伏板支架(2)和水泥底座(3)，所述光伏板平铺固定于光伏板支架(2)上侧，所述光伏板(1)用于将太阳能资源转化为电能，所述光伏板(1)利用光伏板支架(2)调整倾斜角度，光伏板(1)在调整后可收缩进水泥底座(3)内部。2.根据权利要求1所述的一种智能防台风光伏板，其特征在于，所述光伏板(1)包括光伏板本体(11)、光伏板横担(12)，所述光伏板本体(11)固定于四根光伏板横担(12)上，四根光伏板横担(12)平行布置，所述光伏板横担(12)固定于光伏板支架(2)上。3.根据权利要求1所述的一种智能防台风光伏板，其特征在于，光伏板支架(2)包括连接导轨(21)、滑动金具(22)、角度调节杆(23)、连接金具(24)，所述光伏板(1)固定于连接导轨(21)上，连接导轨(21)上半部分有滑槽，连接金具(24)固定于连接导轨(21)的末端，滑动金具(22)嵌套进连接导轨(21)的滑槽中，滑动金具(22)与角度调节杆(23)相连，角度调节杆(23)内侧带有螺纹；角度调节杆(23)通过齿轮箱与轴承(35)相连。4.根据权利要求1所述的一种智能防台风光伏板，其特征在于，水泥底座(3)包括齿轮箱(31)、固定金具(32)、水泥墩(33)、步进电机(34)、轴承(35)、辅助摇把(36)，四个固定金具(32)固定于水泥墩(33)内侧水泥斜面上，轴承(35)穿过水泥墩(33)，轴承(35)穿过靠近电机侧的两个固定金具(32)，靠近电机的两个固定金具(32)用于稳定轴承(35)，另两个固定金具与连接金具(24)相连接，齿轮箱(31)套...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科，王鑫，王高益，
申请(专利权)人：海南电力设计研究院，王鑫，
类型：新型
国别省市：海南;46