本发明专利技术的一种太阳能光伏发电智能跟踪系统的控制方法，通过太阳位置传感器等获取的数据，由PLC程序发出指令及时调整太阳能电池板的位置，以达到采用太阳辐射量作为判断光伏发电系统的工作条件，使整个控制系统达到了智能化，弥补了以时间为判断条件的不足，使整个发电系统的发电效率大为提高。提高了系统智能化以及减少了设备的自耗电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光伏发电系统，特别涉及。
技术介绍
目前我国太阳能光伏发电系统中太阳能电池板的安装方式主要为固定倾角式安装，安装的角度一般为当地的纬度角。太阳能电池发电时所需要的能量是接收太阳光的辐射，辐射量越大发电量越多。为了使太阳能电池能够接收更多太阳光的辐射，就需要让太阳能电池始终对着太阳，使太阳能电池与太阳光保持垂直。固定倾角安装方式的光伏发电系统无法保证将太阳能电池板时时刻刻都对着太阳。太阳能光伏发电自动跟踪系统能够实现将太阳能电池始终跟踪太阳的变化，提高发电系统的发电效率。目前现有跟踪系统的跟踪方式主要有时间跟踪和光与时间结合跟踪方式两种。时间跟踪方式是根据地球自转一天为24小时，每小时转15度，这个特点可以计算出地球相对于某一个固定地点上每分钟与太阳偏离的角度。控制系统就是根据这个特点设计编程，让太阳能电池板每隔一定的时间就旋转一个与太阳变化相对应的角度跟踪太阳。如何能够准确控制太阳能电池板的旋转角度是整个控制系统的关键，在设计中使用了编码器。编码器的主要作用是可以准确的记录电机的旋转圈数并将数据传送给单片机，由于电机是通过变速箱减速后直接带动太阳能电池板，所以知道电机旋转的圈数就可以确定太阳能电池板旋转的角度。由于跟踪方式采用的是以时间作为判断条件，系统时钟的准确也是整个控制系统的关键，由于单片机的内部时钟有误差，如果长期使用将造成一个很大的累计误差将无法准确跟踪太阳。所以控制系统中使用了 GPS定位装置。单片机每隔一定时间就向GPS读取一个时间数据，根据向GPS读取的时间数据来随时校正单片机的系统时钟，确保系统时钟的准确。光与时间结合跟踪方式是将时间跟踪方式的时间判断改为用光传感器判断太阳的位置，如果白天没有太阳(如阴雨天)控制系统转为时间跟踪方式继续工作。而设备的启动和停止时间与时间跟踪方式一样，需要编程时人为设定。系统运行到停止工作时间后，控制系统将太阳能电池板收回进入待机模式，等待第二天的日出。由于一年四季日出日落的时间每天都在变化，太阳能系统工作状态可能提前或者延后停止工作，这样势必造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供通过一种智能化的判定跟踪系统是否为工作状态或是待机状态的太阳能光伏发电智能跟踪系统的控制方法。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案:通过太阳位置传感器、风速传感器、电池板位置传感器以及将传感器获得的数据提供给可编程逻辑控制器(简称PLC)，通过PLC发出控制指令控制系统执行，以达到智能判断光辐射量的控制。进一步的，所述的太阳位置传感器用太阳能电池板每两个一组以一定的角度固定后组成的一个单向(东西向或南北向)传感器。进一步的，所述的太阳位置传感器一个或两个与太阳能电池板互垂直安装。进一步的，所述的PLC程序由四个控制回路组成，包含光检测回路、太阳光强度判断回路、夜间太阳能电池板收回为水平状态回路、风速检测回路。本专利技术的光伏发电智能跟踪系统的控制方法，通过太阳位置传感器等获取的数据，由PLC发出指令及时调整太阳能电池板的位置以达到由于采用了以太阳辐射量作为判断光伏发电系统的工作条件，时整个控制系统达到了智能化，弥补了以时间为判断条件的不足，使整个发电系统的发电效率大为提高。提高了系统智能化以及减少了设备的自耗电。附图说明图1系统控制流程示意2系统控制原理图具体实施例方式本实施例中，参照图1和图2，智能控制程序主要由四个控制回路组成:(I)、光检测回路由西向光传感器AIl和东向光传感器AI2将接收到的太阳光强度信号经西向光传感器AU、东向光传感器AI2将数据分别传送给BOOl和B002两个模拟量比较器，两个模拟量将数据进行比较后，如果西向光传感器AIl的数据大于东向光传感器AI2的数据(此数据的数值为预先设定)，说明太阳能电池板已向东偏离了太阳，BOOl输出高电平，经B015与门I脚(此时B015的其他输入若为“I”)一 B021或门I脚一B023接通延时定时器一Ql (继电器西向输出)输出有效驱动电机使电池板向西旋转直到西向光传感器AIl和东向光传感器AI2接收到太阳的光强度信号相同输出的数据相等,BOOl输出低电平关闭B015使Ql输出无效，停止电机完成跟踪。反之如果AI2的数据大于AIl的数据，说明太阳能电池板向西偏离，B002输出高电平，经B018与门I脚一B022或门I脚一B024接通延时定时器一Q2 (继电器东向输出)输出有效驱动电机使电池板东向旋转直到Al I和AI2数据相等。B023、B024两个接通延时定时器是防止电机由正转突然变为反转而增加的延时缓冲。(2)、太阳光强度判断回路当太阳光的辐射强度不能够使太阳能电池发电时，控制系统可根据天气条件判断出夜间将太阳能电池板收回，如果白天是阴雨天控制系统停止工作等待太阳。Al 1、Al2将光强度信号不但传送给BOO1、B002，同时还将数据传送给B003和B004。B003和B004是两个模拟量阀值触发器，它的主要功能是当光强度信号大于设定值时输出为高电平，小于设定值时输出低电平。光强度信号的设定值是根据太阳能电池能否发电为标准，也就是说光强度大于设定值太阳能电池发电，小于设定值太阳能电池不发电。当B003和B004接收的光强度信号同时大于设定值，B003和B004同时输出高电平，BOll与门输出高电平，使B008接通/关断延时定时器输出高电平打开B015与门2脚和B018与门2脚，使BOOl和B002的输出信号可以通过，系统处于正常运行。如果光强度信号低于设定值，其中B003和B004有一路输出低电平就使得BOlI与门输出低电平而关闭BO15与门2脚和B018与门2脚，使BOOl和B002输出信号无法通过，关闭了跟踪太阳回路，系统处于等待状态，等待太阳的出现。(3)、夜间太阳能电池板收回为水平状态回路由光强度判断回路BOll与门输出的信号一路送给B015和B018与门，另一路与B006周定时器组成夜间太阳能电池板收回为水平状态回路。B006的功能是设定每天白天的工作时间段，当系统时钟处于白天工作时间段时B006输出高电平，处于夜间时间段输出低电平。当光强度信号大于设定值BOll输出高电平时，使B012或非门和B009接通/关断延时定时器输出为低电平，B015的3脚和B018的3脚的输入为高电平(为反相输入)，系统正常工作。光强度信号低于设定值时BOll输出低电平,如果此时系统时钟处于白天的工作时间段，B006输出高电平，此状态说明白天太阳的光辐射量达不到发电要求为阴雨天，B009输出没有变化为低电平，但BOll输出地低电平将B015和B018关闭，系统处于停机等待状态，减少了设备的自耗电。当光强度信号低于设定值，系统时钟又不在白天工作时间段，B006和BOll同时输出低电平，此状态说明已进入夜间需将太阳能电池板收回为水平状态。B012输出高电平，经B009延时后输出高电平，使得B015和B018的3脚输入为低电平关闭了 B015和B018，同时B016和B019的I脚输入为高电平，打开了 B016和B019，B016和B019的输出是否为高电平还要看4脚的输入是否有效(此时认为它们的2、3脚为有效)，4脚的输入信号来自PLC的14(东/西位置标志开关)是一个检测太阳能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能光伏发电智能跟踪系统的控制方法，其特征在于：通过太阳位置传感器、风速传感器、电池板位置传感器以及将传感器获得的数据提供给PLC，通过PLC程序发出控制指令控制系统执行。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏发电智能跟踪系统的控制方法，其特征在于:通过太阳位置传感器、风速传感器、电池板位置传感器以及将传感器获得的数据提供给PLC，通过PLC程序发出控制指令控制系统执行。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电智能跟踪系统的控制方法，其特征在于:PLC程序由光检测回路、太阳光强度判断回路、夜间太阳能电池板收回为水平状态回路、...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅洁进，
申请(专利权)人：北京市计科能源新技术开发公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。