[实用新型]可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体地，涉及一种可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统。

背景技术

跟踪式光伏发电系统主要应用于，在光伏发电的过程当中，通过将光伏电池板固定在具有对太阳当前方位和俯仰角跟踪能力的机械转动系统设备上面，找到转动到当前最佳的最大化接受太阳能的角度和位置，用来大幅度提高传统光伏电池板的发电能力。现实应用环境是多变和不确定性的，目前的跟踪系统具有以下问题，第一，在强风或者其他自然恶劣天气，或者突发情况影响下，电机转动受到大的阻力或者推力，而由于没有及时的现场实时检测自我保护功能，导致电机或者变速器的损坏，从而使整个系统瘫痪。第二，随着时间的推移，变速器和电机老化，或者系统的某个转动部件老化生锈，没有得到及时的维护，同样导致电机转动受到大的摩擦力而加速部件的损坏和报废，并且消耗掉过多能源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统，以实现保护电机和变速器的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统，包括中央控制器、终端控制器和电机变频器，所述终端控制器与电机变频器电连接，所述终端控制器将获得的电机变频器的数据信号通过数据总线传递给中央控制器。

进一步的，所述终端控制器与中央控制器利用RS485通信协议连接。

本实用新型的技术方案提供一种可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统，通过工业总线通信方式，监控电机变频器实时的功率输出，从而达到自我保护，实时维护，实时预警，从而达到保护电机和变速器在恶劣天气不被损坏，和因变速器和电机老化造成的加速部件损坏的目的。

本实用新型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，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在本申请的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统工作原理图；

图2为本实用新型实施例所述的可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统的工作流程图；

图3为本实用新型实施例所述的可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统工作结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种可自我检测保护预警的跟踪式光伏发电系统，包括中央控制器、终端控制器和电机变频器，终端控制器与电机变频器利用导线连接，终端控制器将获得的电机变频器的数据信号通过数据总线传递给中央控制器。其中终端控制器与中央控制器利用RS485通信协议连接。

其工作原理为电机的输出功率从电流的角度上讲  P=I^2 * R. 从机械的角度讲P=扭矩 * 角速度。假设转动的角速度恒定，当有强风等各种突发自然情况出现大的阻力的时候，电机的扭矩增加，功率成线性比例上升，同样当设备老化生锈的时候，摩擦力增加，为了保持恒定角速度，同样提高了电机的扭矩，功率也成线性比例上升。

具体实现方式是，在控制器里面运行一实时监控程序，其具体工作流程如图2所示实时获取当前控制器控制下的变频器的当前功率输出，当功率输出短暂的突然上升，并且大于警戒功率的时候，控制器休眠变频器不给电机供电，电机停止工作，并且输出错误到中央控制器。当功率逐渐上升，并且在长期一段时间高于正常工作的功率范围，说明部件老化需要维护，同时报错给中央控制器。

如图3所示，其中的中央控制器采用Atmel 的AT91SAM9G20，通信总线协议采用ModBus RTU，电机变频器为Omron公司型号为X2的200V class，电机变频器串联有电机。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、在恶劣天气下，比如强风等自然灾害性天气状况下能起到自动对电机断电，保护设备不被破坏；

2、自动检测系统老化情况和工作状态，对设备起到实时提供维护信息，让老化设备及时得到维护；

3、实时报错，预警。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。