一种高效率的光伏发电系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，公开了一种高效率的光伏发电系统，包括光伏发电组件，用于将光能转化为电能，太阳光照角度传感器，用于采集太阳光的入射角度，电机，用于根据太阳光的入射角度对光伏发电组件的角度进行调节，发电计算模块，用于计算预设时间内光伏发电组件的第一发电量和第二发电量，判断模块，用于根据第一发电量和第二发电量判断光伏发电组件是否处于最佳发电角度，控制模块，电连接于电机、太阳光照角度传感器、发电计算模块和判断模块，并对电机、发电计算模块和判断模块进行控制。本发明专利技术无需人工进行搬动光伏发电组件，就可对光伏发电组件的角度进行调节，不仅省时省力，还提高了光伏发电组件的发电效率，提高了光能利用率。提高了光能利用率。提高了光能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率的光伏发电系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种高效率的光伏发电系统。

技术介绍

[0002]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置，因此如何有效地利用太阳能，提高光伏组件的发电量，是十分重要的问题。
[0003]传统的光伏组件都是朝一个方向进行安装，不能全天跟踪太阳照射方向，且传统的光伏组件需要调节光伏板受光角度时，需要由工作人员来对光伏组件进行拆卸、组装，传统的光伏组件安装方式不能实现对光伏组件角度的自动化调节，因此，传统的光伏组件降低了太阳光的使用率，不能使光伏组件处于最佳的发电状态，且传统的光伏组件需要由工作人员进行调节，费时费力，无法保证光伏组件的发电效率。
[0004]因此，如何提供一种可以提高光伏组件发电效率的光伏发电系统，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种高效率的光伏发电系统，用以解决现有技术中无法使光伏组件处于最佳的发电角度，无法提高光伏组件的发电效率，无法最大化利用光能的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高效率的光伏发电系统，包括：
[0007]光伏发电组件，用于将光能转化为电能；
[0008]太阳光照角度传感器，用于实时采集太阳光的入射角度；
[0009]电机，用于根据所述太阳光的入射角度对所述光伏发电组件的角度进行调节；
[0010]发电计算模块，用于计算预设时间内所述光伏发电组件的第一发电量和第二发电量；
[0011]判断模块，用于根据所述光伏发电组件的第一发电量和第二发电量判断所述光伏发电组件是否处于最佳发电角度；
[0012]控制模块，电连接于所述电机、所述太阳光照角度传感器、所述发电计算模块和所述判断模块，并对所述电机、所述发电计算模块和所述判断模块进行管理和控制。
[0013]在其中一个实施例中，所述控制模块包括：
[0014]采集单元，用于采集所述太阳光照角度传感器、所述发电计算模块的数据信息；
[0015]处理单元，用于根据所述数据信息设定所述电机、所述发电计算模块和所述判断模块的工作状态参数；
[0016]控制单元，用于根据所述工作状态参数对所述电机、所述发电计算模块和所述判
断模块进行控制。
[0017]在其中一个实施例中，在所述采集单元中，采集所述太阳光的入射角度A；
[0018]在所述处理单元中，根据所述太阳光的入射角度A设定所述电机的转动速度和转动时间。
[0019]在其中一个实施例中，所述处理单元用于预设太阳光的入射角度矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为第一预设入射角度，B2为第二预设入射角度，B3为第三预设入射角度，B4为第四预设入射角度，且B1＜B2＜B3＜B4；
[0020]所述处理单元用于预设电机的转动速度矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4，C5)，其中，C1为第一预设转动速度，C2为第二预设转动速度，C3为第三预设转动速度，C4为第四预设转动速度，C5为第五预设转动速度，且C1＜C2＜C3＜C4＜C5；
[0021]所述处理单元用于预设电机的转动时间矩阵D，设定D(D1，D2，D3，D4，D5)，其中，D1为第一预设转动时间，D2为第二预设转动时间，D3为第三预设转动时间，D4为第四预设转动时间，D5为第五预设转动时间，且D1＜D2＜D3＜D4＜D5；
[0022]所述处理单元还用于根据所述太阳光的入射角度A与各预设太阳光的入射角度之间的关系设定所述电机的转动速度和转动时间：
[0023]当A＜B1时，选定所述第一预设转动速度C1作为所述电机的转动速度，选定所述第一预设转动时间D1作为所述电机的转动时间；
[0024]当B1
‑
A＜B2时，选定所述第二预设转动速度C2作为所述电机的转动速度，选定所述第二预设转动时间D2作为所述电机的转动时间；
[0025]当B2≤A＜B3时，选定所述第三预设转动速度C3作为所述电机的转动速度，选定所述第三预设转动时间D3作为所述电机的转动时间；
[0026]当B3≤A＜B4时，选定所述第四预设转动速度C4作为所述电机的转动速度，选定所述第四预设转动时间D4作为所述电机的转动时间；
[0027]当B4≤A时，选定所述第五预设转动速度C5作为所述电机的转动速度，选定所述第五预设转动时间D5作为所述电机的转动时间。
[0028]在其中一个实施例中，所述处理单元在将所述电机的转动速度和所述电机的转动时间分别设定为第i预设转动速度Ci和第i预设转动时间Di时，i＝1，2，3，4，5，所述控制单元根据所述第i预设转动速度Ci和所述第i预设转动时间Di对所述电机进行控制之后，所述控制单元控制所述发电计算模块计算预设时间内所述光伏发电组件的第一发电量E；
[0029]所述判断模块根据所述第一发电量E与预设发电量α之间的关系判断所述光伏发电组件是否处于最佳发电角度，
[0030]若所述第一发电量E大于或等于所述预设发电量α，所述判断模块则判断所述光伏发电组件处于最佳发电角度；
[0031]若所述第一发电量E小于所述预设发电量α，所述判断模块则判断所述光伏发电组件没有处于最佳发电角度。
[0032]在其中一个实施例中，所述判断模块判断所述光伏发电组件没有处于最佳发电角度之后，所述采集单元采集所述第一发电量E与预设发电量α之间的发电量差值α
‑
E；
[0033]所述处理单元根据所述发电量差值α
‑
E对所述电机的转动速度和转动时间进行修正。
[0034]在其中一个实施例中，所述处理单元用于预设发电量差值矩阵G，设定G(G1，G2，G3，G4)，其中，G1为第一预设发电量差值，G2为第二预设发电量差值，G3为第三预设发电量差值，G4为第四预设发电量差值，且G1＜G2＜G3＜G4；
[0035]所述处理单元用于预设电机的转动速度修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设转动速度修正系数，h2为第二预设转动速度修正系数，h3为第三预设转动速度修正系数，h4为第四预设转动速度修正系数，h5为第五预设转动速度修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；
[0036]所述处理单元用于预设电机的转动时间修正系数矩阵y，设定y(y1，y2，y3，y4，y5)，其中，y1为第一预设转动时间修正系数，y2为第二预设转动时间修正系数，y3为第三预设转动时间修正系数，y4为第四预设转动时间修正系数，y5为第五预设转动时间修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率的光伏发电系统，其特征在于，包括：光伏发电组件，用于将光能转化为电能；太阳光照角度传感器，用于实时采集太阳光的入射角度；电机，用于根据所述太阳光的入射角度对所述光伏发电组件的角度进行调节；发电计算模块，用于计算预设时间内所述光伏发电组件的第一发电量和第二发电量；判断模块，用于根据所述光伏发电组件的第一发电量和第二发电量判断所述光伏发电组件是否处于最佳发电角度；控制模块，电连接于所述电机、所述太阳光照角度传感器、所述发电计算模块和所述判断模块，并对所述电机、所述发电计算模块和所述判断模块进行管理和控制。2.根据权利要求1所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，所述控制模块包括：采集单元，用于采集所述太阳光照角度传感器、所述发电计算模块的数据信息；处理单元，用于根据所述数据信息设定所述电机、所述发电计算模块和所述判断模块的工作状态参数；控制单元，用于根据所述工作状态参数对所述电机、所述发电计算模块和所述判断模块进行控制。3.根据权利要求2所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，在所述采集单元中，采集所述太阳光的入射角度A；在所述处理单元中，根据所述太阳光的入射角度A设定所述电机的转动速度和转动时间。4.根据权利要求3所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，所述处理单元用于预设太阳光的入射角度矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为第一预设入射角度，B2为第二预设入射角度，B3为第三预设入射角度，B4为第四预设入射角度，且B1＜B2＜B3＜B4；所述处理单元用于预设电机的转动速度矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4，C5)，其中，C1为第一预设转动速度，C2为第二预设转动速度，C3为第三预设转动速度，C4为第四预设转动速度，C5为第五预设转动速度，且C1＜C2＜C3＜C4＜C5；所述处理单元用于预设电机的转动时间矩阵D，设定D(D1，D2，D3，D4，D5)，其中，D1为第一预设转动时间，D2为第二预设转动时间，D3为第三预设转动时间，D4为第四预设转动时间，D5为第五预设转动时间，且D1＜D2＜D3＜D4＜D5；所述处理单元还用于根据所述太阳光的入射角度A与各预设太阳光的入射角度之间的关系设定所述电机的转动速度和转动时间：当A＜B1时，选定所述第一预设转动速度C1作为所述电机的转动速度，选定所述第一预设转动时间D1作为所述电机的转动时间；当B1
‑
A＜B2时，选定所述第二预设转动速度C2作为所述电机的转动速度，选定所述第二预设转动时间D2作为所述电机的转动时间；当B2≤A＜B3时，选定所述第三预设转动速度C3作为所述电机的转动速度，选定所述第三预设转动时间D3作为所述电机的转动时间；当B3≤A＜B4时，选定所述第四预设转动速度C4作为所述电机的转动速度，选定所述第四预设转动时间D4作为所述电机的转动时间；
当B4≤A时，选定所述第五预设转动速度C5作为所述电机的转动速度，选定所述第五预设转动时间D5作为所述电机的转动时间。5.根据权利要求4所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，所述处理单元在将所述电机的转动速度和所述电机的转动时间分别设定为第i预设转动速度Ci和第i预设转动时间Di时，i＝1，2，3，4，5，所述控制单元根据所述第i预设转动速度Ci和所述第i预设转动时间Di对所述电机进行控制之后，所述控制单元控制所述发电计算模块计算预设时间内所述光伏发电组件的第一发电量E；所述判断模块根据所述第一发电量E与预设发电量α之间的关系判断所述光伏发电组件是否处于最佳发电角度，若所述第一发电量E大于或等于所述预设发电量α，所述判断模块则判断所述光伏发电组件处于最佳发电角度；若所述第一发电量E小于所述预设发电量α，所述判断模块则判断所述光伏发电组件没有处于最佳发电角度。6.根据权利要求5所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，所述判断模块判断所述光伏发电组件没有处于最佳发电角度之后，所述采集单元采集所述第一发电量E与预设发电量α之间的发电量差值α
‑
E；所述处理单元根据所述发电量差值α
‑
E对所述电机的转动速度和转动时间进行修正。7.根据权利要求6所述的高效率的光伏发电系统，其特征在于，所述处理单元用于预设发电量差值矩阵G，设定G(G1，G2，G3，G4)，其中，G1为第一预设发电量差值，G2为第二预设发电量差值，G3为第三预设发电量差值，G4为第四预设发电量差值，且G1＜G2＜G3＜G4；所述处理单元用于预设电机的转动速度修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设转动速度修正系数，h2为第二预设转动速度修正系数，h3为第三预设转动速度修正系数，h4为第四预设转动速度修正系数，h5为第五预设转动速度修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；所述处理单元用于预设电机的转动时间修正系数矩阵y，设定y(y1，y2，y3，y4，y5)，其中，y1为第一预设转动时间修正系数，y2为第二预设转动时间修正系数，y3为第三预设转动时间修正系数，y4为第四预设转动时间修正系数，y5为第五预设转动时间修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；所述处理单元还用于根据所述发电量差值α
‑
E与各预设发电量差值之间的关系对所述电机的转动速度和转动时间进行修正：当α
‑
E＜G1时，选定所述第一预设转动速度修正系数h1对所述第i预设转动速度Ci进行修正，修正后的电机的转动速度为Ci*h1，选定所述第一预设转动时间修正系数y1对所述第i预设转动时间Di进行修正，修...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，褚龙，郭鑫，王超，
申请(专利权)人：华能新疆吉木萨尔新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：