一种太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器，包括平单轴跟踪支架及联动机构，还包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括：主控系统A、备份系统B、倾角传感器A、倾角传感器B，其中，所述倾角传感器A和倾角传感器B分别安装在所述跟踪器的倾斜面或跟踪支架上，且指向方向垂直于太阳能电池板，所述倾角传感器A又连接到主控系统A，所述倾角传感器B又连接到备份系统B，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信。本发明专利技术采取了上述方案以后，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信，由此，其提高了所述太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器，具体来说，涉及一种太阳能平单轴跟踪器。
技术介绍
太阳能平单轴跟踪器具有与固定式太阳能安装一样的占地面积和成本，但它能随着太阳方位角的不同进行调整，显著提高发电量。现有的平单轴跟踪器都采用单一的驱动和控制，可靠性不够高，任何环节发生故障都会导致系统不能工作，反而增加了系统的维护成本。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的平单轴跟踪器可靠性不够高的问题，提供了一种具有冗余的平单轴跟踪器，其能够保证系统长期可靠地运行，大大降低维护成本。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下:一种太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器，包括平单轴跟踪支架及联动机构，还包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括:主控系统A、备份系统B、倾角传感器A、倾角传感器B，其中，所述倾角传感器A和倾角传感器B分别安装在所述跟踪器的倾斜面或跟踪支架上，且指向方向垂直于太阳能电池板，所述倾角传感器A又连接到主控系统A，所述倾角传感器B又连接到备份系统B，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信。其中，优选的结构是，所述主控系统A和备份系统B共同通过外部总线连接至远程监控系统。本专利技术采取了上述方案以后，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信，由此，其提高了所述太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的可靠性，并降低了维护成本。为了进一步地增加可靠性，优选的是，还包括冗余驱动部分，所述冗余驱动部分包括:电机驱动模块A、电机驱动模块B、选择器、双电机冗余模块和限位开关，其中，所述电机驱动模块A和电机驱动模块B同时连接到所述选择器，所述选择器连接到所述双电机冗余模块，所述双电机冗余模块输出轴连接到限位开关，限位开关控制所述常闭开关，所述常闭开关连接电机驱动模块A和电机驱动模块B的输入电源，且所述电机驱动模块A和电机驱动模块B又分别连接到主控系统A和备份系统B，所述主控系统A和备份系统B分别连接并控制所述电机驱动模块A和电机驱动模块B。进一步地，优选的是，所述双电机冗余模块包含:主驱动电机、备用电机和啮合输出模块，主驱动电机和备用电机是型号相同的两个电机，其中，所述主驱动电机和备用电机分别通过所述啮合输出模块把动力输出到跟踪器的联动机构的联动轴上。 进一步地，优选的是，还设有人工/自动切换开关，所述啮合输出模块通过所述自动/人工切换开关来控制由所述主驱动电机或者所述备用电机输出动力。进一步地，优选的是，所述选择器为单个继电器或继电器的组合。进一步地，优选的是，所述双电机冗余模块中的主驱动电机和备用电机为回转电机或者电动推杆或者升降电机。进一步地，优选的是，所述双电机冗余模块中的啮合输出模块为斜齿轮啮合或者圆锥齿轮啮合或者直齿轮啮合的啮合方式。进一步地，优选的是，还包括冗余电源部分，其中，所述冗余电源部分包括:电源模块A、电源模块B、AC/DC转换器A、AC/DC转换器B，其中，所述电源模块A和电源模块B并联，所述AC/DC转换器A和AC/DC转换器B并联，且所述并联的电源模块A和电源模块B的输入端接交流电，输出端分两路，一路直接给电机驱动模块A和电机驱动模块B供电，另一路接所述并联的AC/DC转换器A和AC/DC转换器B，所述AC/DC转换器A和AC/DC转换器B的输出的直流电连接至所述主控系统A、备份系统B和倾角传感器A和倾角传感器B。本专利技术进一步地提高了所述太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的可靠性，并降低了维护成本。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明下面结合附图对本专利技术进行详细的描述，以使得本专利技术的上述优点更加明确。其中，图1是本专利技术太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的模块示意图；图2是本专利技术太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的运行流程图。其中，1、电源模块A，2、电源模块B，3、AC/DC转换器A，4、AC/DC转换器B，5、电机驱动模块A，6、电机驱动模块B，7、选择器，8、双电冗余机模块，9、限位开关，10、常闭开关，11、主控系统A，12、备份系统B，13、倾角传感器A，14、倾角传感器B，15、交流电输入，16、主驱动电机，17、备用电机,18、哨合输出模块。具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。具体来说，本专利技术主要针对现有技术中的平单轴跟踪器可靠性不够高的问题，提供了一种具有冗余的平单轴跟踪器，其能够保证系统长期可靠地运行，大大降低维护成本。其中，具体来说，如图2所示，本专利技术所述的太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器，主要包含普通平单轴跟踪器支架和联动机构，在优选的实施例中，其还包括了冗余驱动部分、冗余控制部分和冗余供电部分，当然，上述三个冗余驱动部分、冗余控制部分和冗余供电部分可以分别作为该系统的改进，都可以比现有的普通平单轴跟踪器的工作可靠性闻。具体来说，在优选的实施例中，所述太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的冗余控制部分，包括:主控系统All、备份系统B12、倾角传感器A13、倾角传感器B14，其中，所述倾角传感器A13和倾角传感器B14分别安装在所述跟踪器的倾斜面或跟踪支架上，且指向方向垂直于太阳能电池板，并且，所述倾角传感器A又连接到主控系统A，所述倾角传感器B又连接到备份系统B，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信。其中，其工作方式简单介绍如下:当所述主控系统A检测到倾角传感器A故障，主控系统A跟备份系统B通信得到倾角传感器B的数据来使用，同时主控系统A给外部总线发出倾角传感器A故障报警信号。当主控系统A发生故障，备份系统B在于主控系统A通信时即可检测到，备份系统B即获得控制权，利用主控系统A的备份数据及倾角传感器B的数据，控制选择器切换到电机驱动模块B进行工作。其中，在实施例之中，倾角传感器A发生故障，该故障指主控系统A不能从倾角传感器获得倾角数据或者主控系统A从倾角传感器A获得的角度数据与备份系统B从倾角传感器B获得的角度数据差异达到I度以上。在该实施例中，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信，由此，其提高了所述太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器的可靠性，并降低了维护成本。 具体详细进行说明，在实施例中，所述主控系统A和备份系统B是两块设计和接口完全一样的电路板，其中，所述电路板采用微程序控制器MCU或者可编程逻辑控制器PLC作为主控芯片，且主要部件可以与现有技术中的主控系统相同，并且，MCU或者PLC内部的实现逻辑属于本领域技术人员可以实施的，在此不对内部的具体设计逻辑和结构进行详细说明。其中，为了进一步地增加可靠性，优选的实施例中，还增加有冗余驱动部分，其中，所述冗余驱动部分包括:电机驱动模块A5、电机驱动模块B6、选择器7、双电机冗余模块8和限位开关9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏发电系统的平单轴跟踪器，包括平单轴跟踪支架及联动机构，其特征在于，还包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括：主控系统A、备份系统B、倾角传感器A、倾角传感器B，其中，所述倾角传感器A和倾角传感器B分别安装在所述跟踪器的倾斜面或跟踪支架上，且指向方向垂直于太阳能电池板，所述倾角传感器A又连接到主控系统A，所述倾角传感器B又连接到备份系统B，且所述主控系统A和备份系统B互相连接并双向进行通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王士涛，于鹏晓，
申请(专利权)人：上海聚恒太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：