【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统及方法
本专利技术涉及太阳能电池板组件配套设备及应用方法
,特别是一种用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统及方法。
技术介绍
太阳能电池板组件由于环保节能,是一种不可多得的绿色能源、其应用越来越广泛。为了保证良好的发电效果,现有的太阳能电池板组件安装有跟踪太阳光照的系统。目前在跟踪太阳光照系统中一般采用光控子系统和时控子系统这二种方法结合来实现对太阳的跟踪控制。光控子系统控制方式中,通过光感探头的方式来进行太阳高度角的跟踪,简单来说,就是通过电机转动太阳能电池板组件时带动光感探头的同步转动,同时检测光感探头中的光敏器件接收的光强是否达到了最大值,如果接收到的光强达到了最大值,则停止转动电池组件,从而实现电池组件的光接收强度的最大化接收。实际情况下,在太阳光照良好的情况下,采用光感探头检测太阳光强度来实现跟踪功能不会有什么问题。但是当天空突然飘过来一片云时,就会使得光感探头获取不到正确的数据,从而引发跟踪太阳光照系统不停地经电机转动太阳能电池板组件及接收器来带动光感探头转动、寻找太阳的位置,只要遮挡住太阳能电池板组件及接收器的云彩不散去,则跟踪太阳光照系统就会不断地启动跟踪控制过程,而这时所有的跟踪操作其实都是徒劳的,只会白白增加了跟踪太阳光照系统的耗电而已,同时,在阴雨天时,也同样会发生这样的情况,因此此种方式还存在较大缺陷。现有技术,为了解决在太阳能电池板组件及光感探头被云彩遮挡或阴雨天而导致的太阳位置跟踪失效的问题,在现有的跟踪太阳光照系统中采用光感探 ...
【技术保护点】
1.用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统,其特征在于包括外壳,具有无线通信模块、陀螺仪传感器的摄像机组件,毛玻璃盖、下端为尖锥形的细棒、GPS模块,外壳安装在太阳能电池板组件附近;所述摄像机组件、GPS模块和跟踪太阳光照系统的数据输入端经有线或无线中的一种实现信息交互;所述毛玻璃盖密封安装在外壳上端,摄像机组件安装在外壳内下端中部且其摄像头向上,毛玻璃盖上端中部有一个开孔,细棒的中部密封安装在开孔内;所述摄像机组件内置有图像数据预处理模块、图像数据测量处理模块、摄像头放大倍数自标定模块应用软件;所述图像数据预处理模块具有如下功能,(1):图像获取,控制摄像机组件以设定的时间间隔定期进行拍照,(2)图像预处理,将获取到的图像进行裁剪、滤波、二值化处理,得到一个由阴影部分为完全黑色,其它部分为完全白色的黑白图像;所述图像数据测量处理模块应用中,根据经图像处理软件模块获取的二值化黑白图像,再依据摄像机组件的摄像头像素数据,能测量出获取的顶部毛玻璃盖出细棒阴影的长度值;所述摄像头放大倍数自标定模块应用中,根据获取的二值化黑白图像,可以计算出顶部细棒阴影的宽度。/n
【技术特征摘要】
1.用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统,其特征在于包括外壳,具有无线通信模块、陀螺仪传感器的摄像机组件,毛玻璃盖、下端为尖锥形的细棒、GPS模块,外壳安装在太阳能电池板组件附近;所述摄像机组件、GPS模块和跟踪太阳光照系统的数据输入端经有线或无线中的一种实现信息交互;所述毛玻璃盖密封安装在外壳上端,摄像机组件安装在外壳内下端中部且其摄像头向上,毛玻璃盖上端中部有一个开孔,细棒的中部密封安装在开孔内;所述摄像机组件内置有图像数据预处理模块、图像数据测量处理模块、摄像头放大倍数自标定模块应用软件;所述图像数据预处理模块具有如下功能,(1):图像获取,控制摄像机组件以设定的时间间隔定期进行拍照,(2)图像预处理,将获取到的图像进行裁剪、滤波、二值化处理,得到一个由阴影部分为完全黑色,其它部分为完全白色的黑白图像;所述图像数据测量处理模块应用中,根据经图像处理软件模块获取的二值化黑白图像,再依据摄像机组件的摄像头像素数据,能测量出获取的顶部毛玻璃盖出细棒阴影的长度值;所述摄像头放大倍数自标定模块应用中,根据获取的二值化黑白图像,可以计算出顶部细棒阴影的宽度。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统,其特征在于,细棒的轴线与外壳的轴线保持重合一致,外壳暴露于阳光下时,顶部的细棒会在毛玻璃上的表面上投射出阴影,外壳内底部的摄像机组件的摄像头能拍摄到投射到毛玻璃上的阴影。
3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统,其特征在于,摄像机组件的摄像头能不变形地拍摄到外壳顶部毛玻璃处的图像,并通过有线方式或无线方式将数据发送到太阳能总系统控制中心的跟踪太阳光照系统,摄像机组件中自带的陀螺仪传感器,可以感知自身的空间位置信息,可以为矫正自身的空间位置提供纠错信息。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板组件与太阳高度角检测的系统,其特征在于,GPS模块用于获取太阳能电池板组件安装位置的经纬度坐标,跟踪太阳光照系统可根据此经纬度坐标计算当地的日出时间、日落时间、太阳的高度角和太阳的方位角,为实现跟踪太阳光照系统的精确控制太阳能电池板组件跟踪太阳光提供必要的数据参考。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡波,赵长虎,
申请(专利权)人:上海港旺新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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