[00119905]一种太阳能自动跟踪系统

①课题来源：企业自主研发 背景：太阳能光伏发电系统的安装方式分为固定式、单轴跟踪系统、双轴跟踪系统等几种主要安装方式,相对于前两种安装方式,双轴跟踪系统能够实时跟踪太阳位置,始终保持阳光垂直射入组件表面,从而增加发电效率。现有的双轴跟踪系统仅仅考虑了风力对系统的影响,并未考虑风向的影响,当风力达到一定程度后就需要将光伏组件放平到一定角度以降低系统上承受的风力负载。但其实并不是所有情况下风力达到的此种程度后均需要将光伏组件放平到一定角度,当风向并不直接吹向光伏组件表面的时候,虽然风力达到了一定程度,但是并未造成系统承受的风力负载增大,所以此时根据风力情况调整光伏组件的角度,会造成发电效率损失。同时由于现有系统未考虑风向的因素,所以当风力达到一定程度后,系统将会将光伏组件在现有的角度下直接放平到安全角度,并未考虑到伴随雨雪天气时的情况。当无风或风力很小的时候,碰到雨雪天气,尤其是中午前后,光伏组件会达到全天当中最近水平的状态,这时候容易在组件表面覆盖雪层,或者不利于雨水的流落,雨雪中带的泥土容易过后容易在组件表面集聚,降低组件受光,增加清洗频率;当雨雪天气并伴随有大风的时候,如果不考虑风向的影响,风向不利于雨雪从光伏组件表面流走。 ②技术原理及性能指标 本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷,提供一种在控制系统的安全机制中增加风向因素,避免仅考虑风力因素导致的非必要情况的发生的太阳能自动跟踪系统。本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种太阳能自动跟踪系统,其特征在于：包括光伏支架和控制装置,所述的控制系统控制光伏支架动作;所述的控制装置包括风速检测传感器和风向检测传感器、单片机控制器和后台管理机,所述的风速检测传感器和风向检测传感器固定设置光伏支架上且与单片机控制器电连接,所述的后台管理机与单片机控制器连接且设置有雨雪天气模式。所述的光伏支架包括光伏组件、固定支架、水平旋转驱动装置、转接支撑件、竖直旋转驱动装置、支撑立柱、螺栓和水泥立柱,光伏组件固定在固定支架上,固定支架与水平旋转驱动装置转子固定在一起,水平旋转驱动装置驱动光伏组件绕水平轴旋转,水平旋转驱动装置和竖直旋转驱动装置通过转接支撑件连接在一起,竖直旋转驱动装置用于驱动光伏组件、固定支架以及水平旋转驱动装置和转接支撑件绕竖直轴旋转运动,竖直旋转驱动装置固定于支撑立柱上,支撑立柱通过螺栓固定在坚硬地面上的水泥立柱上。所述的风向检测传感器固定设置在支撑立柱上。所述的控制装置还包括雨雪传感器,雨雪传感器与单片机控制器进行连接。所述的控制装置包括光伏支架当前位置检测装置,所述的光伏支架当前位置检测装置与单片机控制器进行连接。本实用新型用于太阳能光伏发电及其相关设备。通过使用本实用新型中所述的太阳能自动跟踪系统,可根据风向调整光伏组件倾斜角度,同时可实现减少雨雪天气时光伏组件表面污泥、积雪等的聚集,降低光伏组件表面清洗频率,增加发电效率。在双轴跟踪系统中增加风向传感器,可每个系统独立使用一个,也可多个系统共用一个,用于此区域实时的风向;在控制模式中增加雨雪天气模式,可通过雨雪传感器进行自动判断,也可是手动雨雪模式设置;结合风力、风向两个因素,判断当前倾角下整改系统所承受的风力负载,来判断是否需要启动安全机制,将光伏组件调整到安全角度。雨雪天气下光照本就不好,此时根据风力、风向调整光伏组件倾斜角度以利于雨雪脱离光伏组件表面,即有利于雨水流走,从而对组件表面形成冲刷,有利于积雪从光伏组件脱离,避免对光伏组件表面的覆盖。 ③技术的创造性与先进性 减少仅考虑风力一个因素时造成的非必要安全机制启动,从而增加发电效率;通过雨雪天气模式控制,并结合风力和风向因素,在雨雪天气时调整光伏组件倾斜角度,加强雨水的冲刷效果,增强雨雪脱离光伏组件的可能性,从而降低雨水及积雪对组件的遮盖,同时能降低雨雪带来的泥土在光伏组件的积聚,从而降低组件表面清洗频率,增加发电效率。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 该技术已经广泛生产投入使用,产业化程度趋于成熟。适用范围：适用于所有光伏发电技术领域。安全性：相较于市场其他产品,该项产品更安全。 ⑤应用情况及存在的问题：该项产品处于投入使用阶段,并为企业带来了良好的经济与社会效益。在使用过程中,没有出现问题。 ⑥历年获奖情况：无