电源模块及应用其的光伏跟踪系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电源模块，设置于光伏跟踪系统中而用于转换发电装置所发电能并向光伏跟踪系统供电，它包括将发电装置所发电能转换为所需电能信号并输出至光伏跟踪系统的转换电路、在发电装置所发电能的功率持续达到设定值时控制转换电路延时启动工作的延时控制支路。延时控制支路包括控制其是否工作的功率检测开关、对发电装置所发电能进行功率检测以判断其是否达到设定值的输入功率检测模块、与输入功率检测模块相连接并在发电装置所发电能的功率持续达到设定值时延时输出启动电压信号至转换电路的延时输出模块。本实用新型专利技术还涉及一种采用上述电源模块的光伏跟踪系统。本实用新型专利技术能够保证供电稳定性，避免负载频繁启动而不能稳定工作的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
电源模块及应用其的光伏跟踪系统
本技术属于太阳能光伏发电领域，由其涉及能够自供电的光伏跟踪系统及其中的电源模块。
技术介绍
随着现代化工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，新能源产业得到蓬勃发展，太阳能作为一种理想的清洁能源受到了越来越多的重视和应用。随着光伏电站的大规模建设，为提高发电量，其中光伏跟踪系统在光伏应用中的份额也越来越高。光伏跟踪系统是通过实时跟踪太阳来实现增加光伏组件发电量的装置。光伏跟踪系统包括跟踪支架和跟踪控制器；跟踪控制器组成主要有电源单元，控制单元，驱动单元，检测单元，电机，角度传感器，光传感器，编码器，限位开关等。跟踪控制器是光伏跟踪系统的核心部分，控制跟踪支架按一定规律实时追踪太阳的位置。现有跟踪控制器，需要外部提供电源，例如厂用电源或市电等。外部电源连接到跟踪控制器，跟踪控制器内部有电源模块，它将外部电源转换成所需的直流电源，如24VDC、12VDC、5VDC等，再为控制单元，驱动单元，电机，传感器等供电。外部供电的缺点在于，势必增加物料成本和建设成本，包括线缆成本、场地挖线缆沟或其他线缆敷设装置成本、配电设备成本、人工成本等；且外部供电连接部件较多，降低了系统供电的可靠性。外部供电方式不能适应没有电网的地区安装。为了解决现有技术中太阳跟踪控制器需要外部供电，需要更多的物料成本、建设成本和维护成本的问题，出现了一种能够自供电的光伏跟踪系统，它利用发电设备，例如光伏发电设备或风力发电设备等所发的电能，提供给跟踪控制器使用。在跟踪控制器中，发电设备所发电能经电源模块转换后再为负载设备，如控制单元、驱动单元等供电。现有技术中电源模块，仅具有电能转换功能，而无功率检测功能，无延时输出功能。当其应用到自供电的光伏跟踪系统中时，由于发电设备所发电能的不稳定性，将导致接入的负载设备频繁启动，不能稳定工作的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够有效保证供电稳定性，避免负载设备频繁启动的适应于无电网地区的光伏跟踪系统所使用的电源模块。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种电源模块，设置于光伏跟踪系统中而用于转换发电装置所发电能并向光伏跟踪系统供电，所述电源模块包括将所述发电装置所发电能转换为所需电能信号并输出至所述光伏跟踪系统的转换电路，所述电源模块还包括在所述发电装置所发电能的功率持续达到设定值时控制所述转换电路延时启动工作的延时控制支路。优选的，所述延时控制支路包括控制其是否工作的功率检测开关、对所述发电装置所发电能进行功率检测以判断其是否达到设定值的输入功率检测模块、与所述输入功率检测模块相连接并在所述发电装置所发电能的功率持续达到设定值时延时输出启动电压信号至所述转换电路的延时输出模块。优选的，所述输入功率检测模块包括与所述发电装置的输出母线相连接的若干个串联的功率电阻、与串联的所述功率电阻相连接的开关管Q3，所述输入功率检测模块的输出由所述开关管Q3提供。优选的，所述发电装置的输出母线还连接有若干个串联的分压电阻，所述开关管Q3的G极与串联的所述分压电阻相连接，所述开关管Q3的D极与串联的所述功率电阻相连接，所述开关管Q3的S极为所述输入功率检测模块的输出。优选的，所述延时输出模块包括与所述输入功率检测模块相连接的延时电阻、与所述延时电阻相连接的延时电容、与所述延时电容相连接的开关管Q6、连接于所述延时电容与地之间的开关管Q4，所述延时输出模块的输出由所述开关管Q6和所述开关管Q4提供。优选的，所述延时电阻包括相串联的定值电阻和可变电阻。优选的，所述延时电容包括两个并联的定值电容。优选的，所述开关管Q6的G极与所述输入功率检测模块相连接，所述开关管Q6的D极与所述延时电阻和所述延时电容的共同端相连接；所述开关管Q4的G极与所述延时电阻和所述延时电容的共同端相连接，所述开关管Q4的D极与地相连接；所述开关管Q6的S极和所述开关管Q4的S极共接而形成所述延时输出模块的输出。优选的，所述延时输出模块还连接有放电回路。优选的，所述放电回路包括串联的开关管Q8和放电电阻。优选的，所述输入功率检测模块与所述延时输出模块之间连接有二极管，所述二极管的正极与所述输入功率检测模块相连接，所述二极管的负极与所述延时输出模块相连接。优选的，所述延时输出模块反馈连接至所述功率检测开关。优选的，所述延时控制支路通过开关控制电路而与所述转换电路相连接。优选的，所述转换电路包括与所述发电装置相连接的输入防反接保护电路、与所述输入防反接保护电路相连接的输入滤波电路、与所述输入滤波电路相连接并在所述延时控制支路的控制下启动工作而进行电压变换的变压电路、与所述变压电路相连接而输出所述所需电压信号的输出模块。优选的，所述输出模块包括5VDC稳压电路、12VDC稳压电路、24VDC整流滤波电路中的一种或几种的并接组合。优选的，所述电源模块连接有用作备用电源的储能装置。优选的，所述发电装置为太能发电装置。本技术还提供一种能够稳定工作的自供电光伏跟踪系统，其技术方案是：一种光伏跟踪系统，包括跟踪控制系统、光伏跟踪支架、在所述跟踪控制系统的控制下工作而带动所述光伏跟踪支架做追日运动的电机，所述光伏跟踪系统还包括前述任一种电源模块，所述电源模块与所述跟踪控制系统相连接。优选的，所述跟踪控制系统包括用于产生控制信号的控制单元、与所述控制单元相连接并根据所述控制信号产生驱动信号来驱动所述电机的驱动单元、与所述控制单元相连接的编码器、与所述控制单元相连接的光传感器、与所述控制单元相连接的限位开关、与所述控制单元相连接的角度传感器、与所述控制单元相连接而实现与上位机通讯以及接收外接信号的通讯接口、与所述控制单元相连接的时钟电路、与所述控制单元相连接的控制按钮、与所述控制单元相连接的存储器、与所述控制单元相连接的显示屏、与所述控制单元相连接而反馈所述电机的电流的电流检测单元；所述电源模块分别与所述控制单元和所述驱动单元相连接并供电；所述外接信号包括风速信号、GPS信号、雨雪信号、辐照信号中的一种或几种。优选的，所述电源模块与安装在所述光伏跟踪支架上的太阳能电池板相连接。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：1、本技术的电源模块具有延时控制支路，能够实现在发电装置所发电能的功率持续达到设定值时控制转换电路延时启动工作的目的，从而避免转换电路在发电装置所发电能不稳定时即频繁启动而为负载供电的缺陷，有效保证了供电的稳定性；2、本技术的具有自供电功能的光伏跟踪系统采用能够稳定供电的电源模块，从而其控制单元和负载单元等能够具有连续、稳定的电源供给，避免频繁启动而不能稳定工作的缺陷。附图说明附图1为光伏跟踪电站的系统框图。附图2为光伏跟踪控制系统的系统框图。附图3为电源模块的系统框图。附图4为电源模块中输入功率检测模块和延时输出模块的原理图。附图5为光伏跟踪系统的流程框图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。实施例一：如附图1所示，光伏电站包括光伏发电系统和光伏跟踪系统。光伏发电系统用于将太阳能转换为电能并输送给电网，其包括依次连接的太阳能电池板、汇流箱、逆变器、箱变、变压器，变压器与电网相连接而实现并网。还可以在汇流箱后设置蓄电池来存储太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源模块，设置于光伏跟踪系统中而用于转换发电装置所发电能并向光伏跟踪系统供电，所述电源模块包括将所述发电装置所发电能转换为所需电能信号并输出至所述光伏跟踪系统的转换电路，其特征在于：所述电源模块还包括在所述发电装置所发电能的功率持续达到设定值时控制所述转换电路延时启动工作的延时控制支路。

【技术特征摘要】
1.一种电源模块，设置于光伏跟踪系统中而用于转换发电装置所发电能并向光伏跟踪系统供电，所述电源模块包括将所述发电装置所发电能转换为所需电能信号并输出至所述光伏跟踪系统的转换电路，其特征在于：所述电源模块还包括在所述发电装置所发电能的功率持续达到设定值时控制所述转换电路延时启动工作的延时控制支路。2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于：所述延时控制支路包括控制其是否工作的功率检测开关、对所述发电装置所发电能进行功率检测以判断其是否达到设定值的输入功率检测模块、与所述输入功率检测模块相连接并在所述发电装置所发电能的功率持续达到设定值时延时输出启动电压信号至所述转换电路的延时输出模块。3.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于：所述输入功率检测模块包括与所述发电装置的输出母线相连接的若干个串联的功率电阻、与串联的所述功率电阻相连接的开关管Q3，所述输入功率检测模块的输出由所述开关管Q3提供；所述发电装置的输出母线还连接有若干个串联的分压电阻，所述开关管Q3的G极与串联的所述分压电阻相连接，所述开关管Q3的D极与串联的所述功率电阻相连接，所述开关管Q3的S极为所述输入功率检测模块的输出；所述延时输出模块包括与所述输入功率检测模块相连接的延时电阻、与所述延时电阻相连接的延时电容、与所述延时电容相连接的开关管Q6、连接于所述延时电容与地之间的开关管Q4，所述延时输出模块的输出由所述开关管Q6和所述开关管Q4提供；所述开关管Q6的G极与所述输入功率检测模块相连接，所述开关管Q6的D极与所述延时电阻和所述延时电容的共同端相连接；所述开关管Q4的G极与所述延时电阻和所述延时电容的共同端相连接，所述开关管Q4的D极与地相连接；所述开关管Q6的S极和所述开关管Q4的S极共接而形成所述延时输出模块的输出。4.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于：所述延时输出模块还连接有放电回路，所述放电回路包括串联的开关管Q8和放电电阻。5.根据权利要求2所述的电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱超，张敏，彭程，康晓慷，
申请(专利权)人：苏州聚晟太阳能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32