太阳能设备的收回制造技术

技术编号:38330981 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-29 09:13
一种方法,可以包括获取太阳能电池板的法向设定点和对应于影响太阳能电池板的风的风速测量。该方法可以包括根据描述风速测量和所允许的倾斜角范围之间的关系的第一查找表确定所允许的倾斜角范围。该方法可以包括识别太阳能电池板的法向设定点是否在所允许的倾斜角范围之外,并且响应于识别出太阳能电池板的法向设定点在所允许的倾斜角范围之外来确定临时收回设定点。该方法可以包括将太阳能电池板旋转到所述临时收回设定点。板旋转到所述临时收回设定点。板旋转到所述临时收回设定点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能设备的收回
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年10月19日提交的标题为太阳能设备的收回(STOWING OF SOLAR POWER DEVICES)的美国专利技术专利申请第17/505,518号,和于2020年10月19日提交的标题为太阳能设备的收回(STOWING OF SOLAR POWER DEVICES)的美国临时申请第63/093,685号的优先权和利益,两者以其整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及太阳能设备的收回(stow),并且具体地涉及响应于例如由风引起的外力而收回太阳能设备。

技术介绍

[0004]太阳能电池板和太阳能电池阵列已使用多年。太阳能电池板已被放置在家庭和企业中用于局部发电。此外,还创建了大型场地,其中成排的太阳能电池板用于大规模发电。然而,诸如风之类的环境力作用在太阳能电池板上,这可能导致太阳能电池板和相关安装硬件和基础设施的损坏甚至灾难性故障。
[0005]本文要求保护的主题不限于仅在诸如所描述的那些环境中解决任何缺点或仅在其中操作的实施例。相反,提供该
技术介绍
仅用来说明可以实践本文描述的一些实施例的一个示例性


技术实现思路

[0006]本公开的一个或多个实施例可以包括用于操纵一个或多个太阳能电池板的定位以防止在存在不利条件(例如风)时对其造成损坏的系统和方法。
[0007]在一个示例实施例中,一种方法包括从与太阳能装置或一个或多个太阳能电池板相关联的合适的风指标获得天气信息,例如风速。该方法可以包括识别检测到的风速是否会由于例如太阳能电池板的当前位置相对于当前风力条件而不利地影响一个或多个太阳能电池板。作为响应,该方法可包括重新定位(或者如果最佳的话保持当前位置)一个或多个太阳能电池板,以便减少风作用在其上的力。例如,该方法可以将一个或多个电池板重新定位在已被确定为对于给定风力条件(例如风速和风向)而言最佳的收回角(stow angle)范围内。
[0008]本公开的一个或多个实施例可以包括一种系统,该系统可以包括一排或多排太阳能电池板。太阳能电池板可以可操作地连接到一个或多个致动器,有时称为“太阳能追踪器”。致动器可以通过例如旋转可操作地附接到一排电池板的扭矩管来调整一排或多排太阳能电池板的方向。扭矩管的旋转会导致与其相连的太阳能电池板的角度方向发生变化。该系统可以包括可编程控制器,其被配置为执行与系统的操作相关的一个或多个操作。例如,操作可包括获取当前天气信息,例如风速,并确定检测到的风速是否超过电池板在给定方向上的预定阈值速度。如果风速大于预定阈值(从而指示对太阳能电池板的潜在损坏),
则操作可以包括使致动器重新定位(例如通过旋转扭矩管)一个或多个太阳能电池板,以使其相对于给定风况位于可接受的收回角度范围内。
[0009]因此,当前公开的系统和方法以降低对给定系统的太阳能电池板造成损坏的可能性的方式提供了对当前天气状况(例如风)作出反应的能力。
[0010]应当理解,前述总体
技术实现思路
和以下详细描述均用作示例并且是解释性的,而不是对所要求保护的本专利技术的限制。
附图说明
[0011]附图包含优选实施例的图形,以进一步说明和阐明本公开的上述和其他方面、优点和特征。应当理解,这些附图仅描绘了本公开的示例实施例,并不旨在限制其范围。将通过使用附图以额外的特异性和细节来描述和解释本公开,其中:
[0012]图1示出了便于收回太阳能电池板的一个示例性系统;
[0013]图2是根据本公开的至少一个实施例的示例性追踪算法的流程图,其指导智能收回系统的一个或多个操作;
[0014]图3示出了第一查找表的示例性实施例;
[0015]图4示出了第二查找表的示例性实施例;
[0016]图5求出了生成查找表的示例性方法的流程图;
[0017]图6示出了另一个示例性系统,其示出了多排太阳能电池板的收回;
[0018]图7示出了在收回太阳能电池板时通过示例性分级响应进展的示例性的一排太阳能电池板的各种视图;
[0019]图8示出了通过多个示例性补救动作及示例性最终动作进展的示例性的一排太阳能电池板的各种视图;
[0020]图9是根据本公开的收回太阳能电池板的示例性方法900的流程图;和
[0021]图10是示例性计算系统;
[0022]全部都是根据本公开中描述的至少一个实施例。
具体实施方式
[0023]本公开的一个或多个实施例可以尤其涉及太阳能电池板的重新定位。例如,由于不利的天气条件,可能需要将一个或多个太阳能电池板重新定向到有利位置(有时称为“收起”或“收回”位置)。例如,可以重新定位太阳能电池板以防止雨或雪积聚在太阳能电池板上。作为另一个示例,可以重新定位太阳能电池板以减少由作用在太阳能电池板上的风场引起的阻力(drag force)。很多利用收回操作的现有的系统具有一个二元选项,其中如果天气服务或太阳能场地的风传感器感应到一定的风速,整个场地将以小角度(shallow angle)(例如,接近水平)倾斜到预定的收回方向,以减少因风力造成损坏的可能。然而,这样做可能会导致太阳能发电量减少,尤其是当太阳能电池板由于收回角度较小而不再以最佳方式朝向太阳时。附加地或替代地,以小角度收回太阳能电池板可能会降低收回的太阳能电池板的空气动力学稳定性,因为沿着收回的太阳能电池板的边缘形成涡流可能导致收回的太阳能电池板振荡(称为“疾颤(galloping)”现象)。因此,响应强风而收回太阳能电池板的过程通常包括在减小阻力和保持太阳能电池板的空气动力学稳定性之间进行权衡。
[0024]本公开的一个或多个实施例可以通过更准确地检测保证太阳能电池板的收回(或重新定位)的条件并为给定条件提供更智能的收回方向来克服这些缺点中的一个或多个。
[0025]在一些实施例中,一个或多个传感器可以布置在可操作地连接到同一追踪器致动器的电池板的给定排或一组排上。传感器可以被配置成监测电池板的给定排或一组排的相关力和/或位移。例如,传感器可以包括应变计(或类似物),其监测由例如风施加在给定排上的力。替代地或附加地,传感器可以测量太阳能电池板所联接的在太阳能追踪系统内的扭矩管的旋转。替代地或附加地,传感器可以测量施加在太阳能电池板上的风的当前速度。
[0026]响应于由一个或多个传感器检测到的状况,可以采取补救动作。例如,给定排的太阳能电池板可以旋转设定的度数,直到测得的力(或风速或任何其他相关参数)低于第二阈值。由于即使在同一太阳能场地,条件也经常不同,因此在一些实施例中,补救响应能以逐排为基础或以逐区域为基础发生,而不是整个场地同时发生。
[0027]为了有助于示例性实施例的描述,可以使用诸如顶部、底部、前、后、右和左的词来描述附图。应当理解,实施例可以布置在其他位置,用于各种情形,并且可以执行多种不同的功能。此外,附图可以按比例绘制并且可以说明太阳能追踪系统的各种构造、布置、方面和特征。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:获取太阳能电池板的法向设定点和对应于影响所述太阳能电池板的风的风速测量;根据描述所述风速测量和允许的倾斜角范围之间的关系的第一查找表确定所允许的倾斜角范围;识别所述太阳能电池板的法向设定点是否在所允许的倾斜角范围之外;响应于识别出所述太阳能电池板的法向设定点在所允许的倾斜角范围之外来确定临时收回设定点;和将所述太阳能电池板旋转到所述临时收回设定点。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所允许的倾斜角范围还包括:获取所述太阳能电池板的倾角;确定所述太阳能电池板的法向设定点与所述倾角之间的差值是否在阈值内;和响应于确定所述太阳能电池板的法向设定点和所述倾角之间的差值在阈值内,基于第一查找表确定所允许的倾斜角范围。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定临时收回设定点还包括基于第二查找表确定最佳倾斜角变化。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二查找表包括相对于法向设定点和风向要改变所述太阳能电池板的倾斜角的一个或多个方向。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一查找表包括与风速和风向相关的一个或多个允许的倾斜角范围。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于阻力载荷分析来确定所允许的倾斜角范围、风速和风向之间的关系,所述阻力载荷分析包括:确定所述太阳能电池板的一个或多个方向阻力系数;基于所述方向阻力系数计算影响所述太阳能电池板的一个或多个阻力载荷;确定影响联接到所述太阳能电池板的追踪器组件的阻力载荷;基于所确定的影响所述追踪器组件的阻力载荷对所述追踪器组件的结构进行建模;根据建模的所述追踪器组件的结构计算在所述追踪器组件上的应力;设置应力阈值;和基于所述应力阈值为给定风速和给定风向确定允许的倾斜角范围。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,使用风洞模拟或计算流体动力学中的至少一个来确定所述太阳能电池板的方向阻力系数。8.一种系统,包括:一个或多个处理器;和一个或多个非暂时性计算机可读存储介质,其被配置为存储指令,所述指令响应于被执行而使系统执行操作,所述操作包括:获取太阳能电池板的法向设定点和对应于影响所述太阳能电池板的风的风速测量;根据描述所述风速测量和允许的倾斜角范围之间的关系的第一查找表确定所允许的倾斜角范围;识别所述太阳能电池板的法向设定点是否在所允许的倾斜角范围之外;响应于识别出所述太阳能电池板的法向设定点在所允许的倾斜角范围之外来确定临
时收回设定点;和将所述太阳能电池板旋转到所述临时收回设定点。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,确定所允许的倾斜角范围还包括:获取所述太阳能电池板的倾角;确定所述太阳能电池板的法向设定点与所述倾角之间的差值是否在阈值内;和响应于确定所述太...

【专利技术属性】
技术研发人员:L
申请(专利权)人:阵列科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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