[发明专利]太阳能电池板角度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及空气调节领域，尤其涉及一种太阳能电池板角度控制系统。

背景技术

随着世界能源危机的日益加重和环境的不断恶化，人们普遍意识到应该使用可再生型清洁能源来替代传统的化石能源。其中太阳能、风能等可再生清洁能源，也是新能源技术领域中运用得比较多和成熟的。

太阳能作为清洁能源的一种，使用地域广泛，技术较为成熟，已经被广泛用于各种领域，其中较多的是光伏太阳能发电和热管技术。但是，太阳能也面临着不集中、受天气影响大、地域、时间因素突出等诸多问题。为了使太阳能的转化效率达到最大，就要将阳光垂直照射到太阳能电池板上。因此，势必要采取相应的措施，使得太阳能电池板能随着阳光的直射角度变化而转动，持续保证阳光垂直射到太阳能电池板上。

目前，市场上的太阳能跟踪装置，或者是单轴转动，或者是双轴转动，都不能很好地随着时间和季节的变化而变化。虽然在现有技术中已经能通过光感元器件来确定阳光的入射角，从而控制太阳能电池板的转向，但是其成本偏高，控制程序和机械结构复杂，不易实现，且受环境影响因素较大。特别是对于多云、阴雨的天气，阳光或是直接照射，或是透过云层，让现有的控制和光感元器件很难识别。对于仅通过光强或者光感电流/电压来识别的系统，控制器件会“误以为”太阳已经改变了角度，需要调整；且因为天气原因，这样的调整会多次反复出现，导致整个控制系统反复做出修正指令，会对机械造成一定程度的影响。以上情况表明：市场需要一种更易受控制，受环境因素影响较小，调整方便，成本较低，控制精度较高，机械化程度和程序复杂性较小的新型太阳能电池板转向控制系统。

现有技术中采用光感元件的太阳能跟踪装置的不足之处有：1、控制呆板。对于没有光感元件的系统，往往不能很好地根据实际的光照强度作出有效的反应，只能依据记忆芯片中的既定规则进行调整太阳能电池板的角度。2、受环境因素太大。对于有光感元件的系统，虽然能有效保证电池板的转角与入射光一致，但是在阴雨、多云、沙尘暴等天气下，或者周围有强光源存在时，都不能有效识别光线强度，致使作出错误调整。3、成本较高，安装不易。对于这些系统，需要根据具体的安装环境来配合既定的程序，或者需要远离干扰源，这些都限制了采用光感元件的太阳能跟踪装置的使用范围。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种太阳能电池板角度控制系统，使得太阳能电池板角度控制系统在没有光感元件时，仍能够实现角度调整的精确控制。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池板角度控制系统，包括：检测模块，获取当前的太阳能电池板的输出功率值与最近一次记录的输出功率值，运算出功率的衰减量以及衰减量的变化量；模糊控制模块，以功率的衰减量以及衰减量的变化量为输入变量，按预定模糊控制规则计算太阳能电池板的角度调节值；角度调节模块，根据太阳能电池板的角度调节值，调节太阳能电池板的水平角度调节部件或垂直角度调节部件转动预定角度。

进一步地，模糊控制模块包括：规则库，包含多个预定模糊控制规则；转换单元，以功率的衰减量以及衰减量的变化量为输入变量，对输入变量进行模糊化处理，形成与功率的衰减量对应的第一模糊推理子集以及与衰减量的变化量对应的第二模糊推理子集；模糊推理单元，根据所述预设模糊控制规则，对第一模糊推理子集以及第二模糊推理子集进行模糊推理逻辑运算，得出模糊推理控制子集；解模糊单元，将模糊推理控制子集解模糊后，获得太阳能电池板的角度调节值。

进一步地，转换单元采用以下公式对输入变量进行模糊化处理，获得输入变量在第一模糊推理子集或者第二模糊推理子集中的映射值n：