一種太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器技術方案

本發明專利技術公開了一種太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器，包括平單軸跟蹤支架及聯動機構，還包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括：主控系統A、備份系統B、傾角傳感器A、傾角傳感器B，其中，所述傾角傳感器A和傾角傳感器B分別安裝在所述跟蹤器的傾斜面或跟蹤支架上，且指向方向垂直于太陽能電池板，所述傾角傳感器A又連接到主控系統A，所述傾角傳感器B又連接到備份系統B，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信。本發明專利技術采取了上述方案以后，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信，由此，其提高了所述太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器，具體來說，涉及一種太陽能平單軸跟蹤器。
技術介紹
太陽能平單軸跟蹤器具有與固定式太陽能安裝一樣的占地面積和成本，但它能隨著太陽方位角的不同進行調整，顯著提高發電量。現有的平單軸跟蹤器都采用單一的驅動和控制，可靠性不夠高，任何環節發生故障都會導致系統不能工作，反而增加了系統的維護成本。
技術實現思路
本專利技術為了解決現有技術中的平單軸跟蹤器可靠性不夠高的問題，提供了一種具有冗余的平單軸跟蹤器，其能夠保證系統長期可靠地運行，大大降低維護成本。本專利技術解決上述技術問題所采取的技術方案如下:一種太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器，包括平單軸跟蹤支架及聯動機構，還包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括:主控系統A、備份系統B、傾角傳感器A、傾角傳感器B，其中，所述傾角傳感器A和傾角傳感器B分別安裝在所述跟蹤器的傾斜面或跟蹤支架上，且指向方向垂直于太陽能電池板，所述傾角傳感器A又連接到主控系統A，所述傾角傳感器B又連接到備份系統B，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信。其中，優選的結構是，所述主控系統A和備份系統B共同通過外部總線連接至遠程監控系統。本專利技術采取了上述方案以后，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信，由此，其提高了所述太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的可靠性，并降低了維護成本。為了進一步地增加可靠性，優選的是，還包括冗余驅動部分，所述冗余驅動部分包括:電機驅動模塊A、電機驅動模塊B、選擇器、雙電機冗余模塊和限位開關，其中，所述電機驅動模塊A和電機驅動模塊B同時連接到所述選擇器，所述選擇器連接到所述雙電機冗余模塊，所述雙電機冗余模塊輸出軸連接到限位開關，限位開關控制所述常閉開關，所述常閉開關連接電機驅動模塊A和電機驅動模塊B的輸入電源，且所述電機驅動模塊A和電機驅動模塊B又分別連接到主控系統A和備份系統B，所述主控系統A和備份系統B分別連接并控制所述電機驅動模塊A和電機驅動模塊B。進一步地，優選的是，所述雙電機冗余模塊包含:主驅動電機、備用電機和嚙合輸出模塊，主驅動電機和備用電機是型號相同的兩個電機，其中，所述主驅動電機和備用電機分別通過所述嚙合輸出模塊把動力輸出到跟蹤器的聯動機構的聯動軸上。 進一步地，優選的是，還設有人工/自動切換開關，所述嚙合輸出模塊通過所述自動/人工切換開關來控制由所述主驅動電機或者所述備用電機輸出動力。進一步地，優選的是，所述選擇器為單個繼電器或繼電器的組合。進一步地，優選的是，所述雙電機冗余模塊中的主驅動電機和備用電機為回轉電機或者電動推桿或者升降電機。進一步地，優選的是，所述雙電機冗余模塊中的嚙合輸出模塊為斜齒輪嚙合或者圓錐齒輪嚙合或者直齒輪嚙合的嚙合方式。進一步地，優選的是，還包括冗余電源部分，其中，所述冗余電源部分包括:電源模塊A、電源模塊B、AC/DC轉換器A、AC/DC轉換器B，其中，所述電源模塊A和電源模塊B并聯，所述AC/DC轉換器A和AC/DC轉換器B并聯，且所述并聯的電源模塊A和電源模塊B的輸入端接交流電，輸出端分兩路，一路直接給電機驅動模塊A和電機驅動模塊B供電，另一路接所述并聯的AC/DC轉換器A和AC/DC轉換器B，所述AC/DC轉換器A和AC/DC轉換器B的輸出的直流電連接至所述主控系統A、備份系統B和傾角傳感器A和傾角傳感器B。本專利技術進一步地提高了所述太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的可靠性，并降低了維護成本。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進行詳細的描述，以使得本專利技術的上述優點更加明確。其中，圖1是本專利技術太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的模塊示意圖；圖2是本專利技術太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的運行流程圖。其中，1、電源模塊A，2、電源模塊B，3、AC/DC轉換器A，4、AC/DC轉換器B，5、電機驅動模塊A，6、電機驅動模塊B，7、選擇器，8、雙電冗余機模塊，9、限位開關，10、常閉開關，11、主控系統A，12、備份系統B，13、傾角傳感器A，14、傾角傳感器B，15、交流電輸入，16、主驅動電機，17、備用電機,18、哨合輸出模塊。具體實施例方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本專利技術的實施方式，借此對本專利技術如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本專利技術中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本專利技術的保護范圍之內。具體來說，本專利技術主要針對現有技術中的平單軸跟蹤器可靠性不夠高的問題，提供了一種具有冗余的平單軸跟蹤器，其能夠保證系統長期可靠地運行，大大降低維護成本。其中，具體來說，如圖2所示，本專利技術所述的太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器，主要包含普通平單軸跟蹤器支架和聯動機構，在優選的實施例中，其還包括了冗余驅動部分、冗余控制部分和冗余供電部分，當然，上述三個冗余驅動部分、冗余控制部分和冗余供電部分可以分別作為該系統的改進，都可以比現有的普通平單軸跟蹤器的工作可靠性聞。具體來說，在優選的實施例中，所述太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的冗余控制部分，包括:主控系統All、備份系統B12、傾角傳感器A13、傾角傳感器B14，其中，所述傾角傳感器A13和傾角傳感器B14分別安裝在所述跟蹤器的傾斜面或跟蹤支架上，且指向方向垂直于太陽能電池板，并且，所述傾角傳感器A又連接到主控系統A，所述傾角傳感器B又連接到備份系統B，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信。其中，其工作方式簡單介紹如下:當所述主控系統A檢測到傾角傳感器A故障，主控系統A跟備份系統B通信得到傾角傳感器B的數據來使用，同時主控系統A給外部總線發出傾角傳感器A故障報警信號。當主控系統A發生故障，備份系統B在于主控系統A通信時即可檢測到，備份系統B即獲得控制權，利用主控系統A的備份數據及傾角傳感器B的數據，控制選擇器切換到電機驅動模塊B進行工作。其中，在實施例之中，傾角傳感器A發生故障，該故障指主控系統A不能從傾角傳感器獲得傾角數據或者主控系統A從傾角傳感器A獲得的角度數據與備份系統B從傾角傳感器B獲得的角度數據差異達到I度以上。在該實施例中，由于增加了所述冗余控制部分，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信，由此，其提高了所述太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器的可靠性，并降低了維護成本。 具體詳細進行說明，在實施例中，所述主控系統A和備份系統B是兩塊設計和接口完全一樣的電路板，其中，所述電路板采用微程序控制器MCU或者可編程邏輯控制器PLC作為主控芯片，且主要部件可以與現有技術中的主控系統相同，并且，MCU或者PLC內部的實現邏輯屬于本領域技術人員可以實施的，在此不對內部的具體設計邏輯和結構進行詳細說明。其中，為了進一步地增加可靠性，優選的實施例中，還增加有冗余驅動部分，其中，所述冗余驅動部分包括:電機驅動模塊A5、電機驅動模塊B6、選擇器7、雙電機冗余模塊8和限位開關9本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能光伏發電系統的平單軸跟蹤器，包括平單軸跟蹤支架及聯動機構，其特征在于，還包括冗余控制部分，所述冗余控制部分包括：主控系統A、備份系統B、傾角傳感器A、傾角傳感器B，其中，所述傾角傳感器A和傾角傳感器B分別安裝在所述跟蹤器的傾斜面或跟蹤支架上，且指向方向垂直于太陽能電池板，所述傾角傳感器A又連接到主控系統A，所述傾角傳感器B又連接到備份系統B，且所述主控系統A和備份系統B互相連接并雙向進行通信。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王士濤，于鵬曉，
申請(專利權)人：上海聚恒太陽能有限公司，
類型：發明
國別省市：