一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，包括漂浮体、光伏板和厂区控制系统，所述漂浮体上设置有安装平台，所述安装平台与光伏板之间设置有驱动装置，驱动装置与光伏板连接，驱动装置与安装平台连接，驱动装置上连接有控制器，控制器置于安装平台上，厂区控制系统与控制器连接，厂区控制系统上设置有历史数据控制模块；同时还公开了一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方法。本发明专利技术结构简单，利用历史数据控制实现自动跟踪光照，提高了漂浮式光伏系统自动化程度，使漂浮式光伏系统始终保持较高的发电效率，同时提高了系统的安全性和稳定性。了系统的安全性和稳定性。了系统的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统及其运行方法，属于光伏发电


技术介绍

[0002]水上漂浮式光伏电站摆脱了土地的限制，无需大面积占地，有效补充部分地区光伏发电缺口；成为目前光伏发电行业不可忽视的重要发展方向。
[0003]由于一年中太阳高度角不同，且一天中光照的角度也在实时变化，水上漂浮式光伏阵列的方位角和倾角也处在不停的变化中，方位角和倾角都会影响水上漂浮式光伏阵列的整体发电效率；同时，光伏组件的工作温度较高也会影响发电效率。另外，当遭遇大风时，光伏组件有被破坏的安全隐患。如果采用各类传感器实时测量周边的光照、风速和温度等信息，但会造成成本的增加，且精密仪器在潮湿环境下的稳定性会降低。
[0004]申请号201520777017.8的专利公开了一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置，包括若干个设置在水面上的光伏发电单元，光伏发电单元底部为平台式支架，平台式支架上设置有支撑支架，支撑支架上设置有光伏组件；平台式支架相对的两侧各设置有水箱，水箱的两侧均连接有水泵；平台式支架中部安装有控制器和角度传感器；光伏组件上安装有光传感器，该专利采用了各类传感器实时测量周边的光照、风速和温度等信息，但会造成成本的增加，且精密仪器在潮湿环境下的稳定性会降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，还提供一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方法，本专利技术结构简单，利用历史数据控制实现自动跟踪光照，提高了漂浮式光伏系统自动化程度，使漂浮式光伏系统始终保持较高的发电效率，同时提高了系统的安全性和稳定性。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，包括漂浮体、光伏板和厂区控制系统，所述漂浮体上设置有安装平台，所述安装平台与光伏板之间设置有驱动装置，驱动装置与光伏板连接，驱动装置与安装平台连接，驱动装置上连接有控制器，控制器置于安装平台上，厂区控制系统与控制器连接，厂区控制系统上设置有历史数据控制模块；结构简单，利用历史数据控制实现自动跟踪光照，提高了漂浮式光伏系统自动化程度，使漂浮式光伏系统始终保持较高的发电效率，同时提高了系统的安全性和稳定性。
[0007]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，所述驱动装置的输出轴与光伏板转轴连接。
[0008]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，所述驱动装置与光伏板之间设置有伸缩杆组，伸缩杆组的一端与驱动装置的输出轴连接，伸缩杆组的另一端与光伏板的下表面转轴连接，伸缩杆组至少设置有一组，每组伸缩杆组包括两根伸缩杆；驱动装置包括
两组驱动电机，两根伸缩杆对应两组驱动电机，两组驱动电机的驱动方向相反，当一根伸缩杆伸展时，另一根伸缩杆进行压缩，进而带动光伏板的转动。
[0009]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，所述漂浮体至少设置有两组，相邻两组漂浮体之间设置有球形运动副，相邻两组漂浮体通过球形运动副连接，漂浮体采用气囊结构；球形运动副的自由度更多，减少了将一个漂浮式浮板的摆动传递到下一个漂浮式浮板的情况，有效提高整体系统的稳定性。
[0010]一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，包括以下步骤：
[0011]S1，历史数据控制模块录入太阳光照历史数据；
[0012]S2，控制器根据历史数据控制模块中的太阳光照历史数据调整驱动装置转动参数，并确定驱动装置转动参数；
[0013]S3，光伏板根据确定了的驱动装置转动参数变换倾斜角度a，实现每时每刻投射到光伏板上的光照强度达到最优。
[0014]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，所述S1步骤中，历史数据控制模块录入的太阳光照历史数据为当地的一年四季的每一天的光照时间参数和光照强度参数。
[0015]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，所述太阳光照历史数据：当地5
‑
10年四季的每一天的光照时间参数和光照强度参数，再选取5
‑
10年内每一天的光照时间参数平均值和光照强度参数平均值，所述光照时间参数平均值和光照强度参数平均值为太阳光照历史数据。
[0016]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，所述S2步骤中，厂区控制系统将历史数据控制模块中的太阳光照历史数据传输至控制器，控制器对驱动装置的转动参数进行调整。
[0017]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，所述S3步骤中，驱动装置根据确定的转动参数，调整伸缩杆组的伸缩长度，两根伸缩杆相互配合变换光伏板的倾斜角度a，实现每时每刻投射到光伏板上的光照强度达到最优。
[0018]前述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，其中，一根伸缩杆伸缩长度为L1，另一根伸缩杆伸缩长度为L2，当时L1＝L2时，光伏板的倾斜角度a为180
°
，当L1＜L2时，光伏板的倾斜角度a为锐角，当L1＞L2时，光伏板的倾斜角度a为钝角。
[0019]与现有技术相比，本专利技术结构简单，利用历史数据控制实现自动跟踪光照，提高了漂浮式光伏系统自动化程度，使漂浮式光伏系统始终保持较高的发电效率，同时提高了系统的安全性和稳定性；由于精密仪器在潮湿环境下的稳定性会降低，本专利技术减少了各类传感器等精密设备的使用，降低了维护成本以及投资；本专利技术的每组伸缩杆组包括两根伸缩杆；驱动装置包括两组驱动电机，两根伸缩杆对应两组驱动电机，两组驱动电机的驱动方向相反，当一根伸缩杆伸展时，另一根伸缩杆进行压缩，进而带动光伏板的转动，两根伸缩杆相互配合变换光伏板的倾斜角度，实现每时每刻投射到光伏板上的光照强度达到最优。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术中光伏板与驱动装置的结构示意图；
[0022]图3是本专利技术中漂浮体与球形运动副的结构示意图；
[0023]图4是本专利技术中厂区控制系统、驱动装置、控制器、历史数据控制模块之间的控制关系示意图。
[0024]附图标记：1
‑
漂浮体，2
‑
光伏板，3
‑
厂区控制系统，4
‑
安装平台，5
‑
驱动装置，6
‑
控制器，7
‑
历史数据控制模块，8
‑
伸缩杆组，9
‑
球形运动副。
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。
具体实施方式
[0026]本专利技术的实施例1：一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，包括漂浮体1、光伏板2和厂区控制系统3，所述漂浮体1上设置有安装平台4，所述安装平台4与光伏板2之间设置有驱动装置5，驱动装置5与光伏板2连接，驱动装置5与安装平台4连接，驱动装置5上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，包括漂浮体(1)、光伏板(2)和厂区控制系统(3)，其特征在于，所述漂浮体(1)上设置有安装平台(4)，所述安装平台(4)与光伏板(2)之间设置有驱动装置(5)，驱动装置(5)与光伏板(2)连接，驱动装置(5)与安装平台(4)连接，驱动装置(5)上连接有控制器(6)，控制器(6)置于安装平台(4)上，厂区控制系统(3)与控制器(6)连接，厂区控制系统(3)上设置有历史数据控制模块(7)。2.根据权利要求1所述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，其特征在于，所述驱动装置(5)的输出轴与光伏板(2)转轴连接。3.根据权利要求1所述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，其特征在于，所述驱动装置(5)与光伏板(2)之间设置有伸缩杆组(8)，伸缩杆组(8)的一端与驱动装置(5)的输出轴连接，伸缩杆组(8)的另一端与光伏板(2)的下表面转轴连接，伸缩杆组(8)至少设置有一组，每组伸缩杆组(8)包括两根伸缩杆。4.根据权利要求1所述的一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统，其特征在于，所述漂浮体(1)至少设置有两组，相邻两组漂浮体(1)之间设置有球形运动副(9)，相邻两组漂浮体(1)通过球形运动副(9)连接，漂浮体(1)采用气囊结构。5.一种基于历史数据控制的漂浮式光伏系统的运行方式，其特征在于，包括以下步骤：S1，历史数据控制模块(7)录入太阳光照历史数据；S2，控制器(6)根据历史数据控制模块(7)中的太阳光照历史数据调整驱动装置(5)转动参数，并确定驱动装置(5)转动参数；S3，光伏板(2)根据确定了的驱动装置(5)转动参数变换倾斜角度a，实现每时每刻投...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎九，邱兆国，肖强，徐桂鹏，王大为，龚嘉程，王泽宇，黄法瑞，陈煜，初柳辰，曹磊，
申请(专利权)人：华电蓝科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：