[发明专利]一种太阳能电梯的寻日跟踪方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电梯的寻日跟踪方法及装置，属于太阳能电梯技术领域。

背景技术

目前，高层建筑中的电梯基本上都是由电网供电，其特点是比较稳定。但是，在能源日益紧张的今天，经常会出现局部地区限电的情况。如此一来，电梯就无法正常使用，给用户带来不便。太阳能电梯的诞生，很好的解决了上述问题。但是，现有的太阳能电梯的光伏支架系统虽具有寻日跟踪的功能，但是其无法确保在寻日跟踪过程中，太阳能电梯的光伏阵列相互之间无阴影遮挡，如果太阳能电梯的光伏阵列相互之间存在阴影遮挡，则将影响发电量；再则，现有的太阳能电梯的寻日跟踪装置在光伏支架系统所承受的风力超过其抗风极限时，不能通过调整光伏阵列的角度来降低所承受的风力，避免因此造成的损坏；而且现有的电梯的寻日跟踪装置不能与外界进行信息交换，不便维护和推广。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种太阳能电梯的寻日跟踪方法及装置。本发明克服了现有的太阳能电梯的光伏支架系统无法确保光伏阵列相互之间无阴影遮挡的缺陷、现有的太阳能电梯不能通过调整光伏阵列的角度来降低所承受的风力的缺陷和现有的电梯的寻日跟踪装置不能与外界进行信息交换的缺陷。

本发明的技术方案：一种太阳能电梯的寻日跟踪方法，它是：根据太阳能电梯的光伏支架系统的安装地点的维度、经度及时间，利用天文算法准确计算出太阳的赤纬角、高度角及方位角；在太阳的高度角低于恰好使太阳能电梯的光伏阵列产生阴影的角度时，让太阳能电梯的光伏支架系统不朝着太阳的位置跟踪，而是让太阳能电梯的光伏阵列保持在相互之间刚好没有阴影遮挡的状态；在太阳的高度角不低于恰好使太阳能电梯的光伏阵列产生阴影的角度时，让太阳能电梯的光伏支架系统朝着太阳的位置并进行跟踪。

实现前述方法的太阳能电梯的寻日跟踪装置，包括混凝土基础，混凝土基础上设有立柱，立柱的顶部设有水平回转驱动装置，水平回转驱动装置上方设有横梁，横梁的两端设有仰俯回转驱动装置和与仰俯回转驱动装置对应的Z字形纵梁，Z字形纵梁上设有一组横向支撑件；还包括微控制器，微控制器分别与水平回转驱动装置和仰俯回转驱动装置连接。

前述的太阳能电梯的寻日跟踪装置中，所述微控制器连接有风速传感器。

前述的太阳能电梯的寻日跟踪装置中，所述风速传感器设置在横向支撑件上。

前述的太阳能电梯的寻日跟踪装置中，所述微控制器连接有485通信接口。

前述的太阳能电梯的寻日跟踪装置中，所述微控制器为AT89C52单片机。

与现有技术相比，本发明通过采用新的寻日跟踪方法，克服了现有的太阳能电梯的光伏支架系统在寻日跟踪过程中，无法确保太阳能电梯的光伏阵列相互之间无阴影遮挡的缺陷，试验表明，能提高发电量20%以上；在太阳能电梯的光伏支架系统所受风力大于其最大抗风极限时，能通过调整光伏阵列的角度，来降低所承受的风力，大大提高了稳定性。本发明还能够通过远程监控的方式对太阳能电梯的光伏支架系统与外界进行数据交换，易于维护和推广。

附图说明

图1是太阳能电梯的寻日跟踪装置的机械结构示意图；

图2是太阳能电梯的寻日跟踪装置的电气原理图。

附图中的标记为：1-混凝土基础，2-立柱，3-横梁，4-Z字形纵梁，5-横向支撑件，6-微控制器，7-水平回转驱动装置，8-仰俯回转驱动装置，9-风速传感器，10-485通信接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种太阳能电梯的寻日跟踪方法，它是：根据太阳能电梯的光伏支架系统的安装地点的维度、经度及时间，利用天文算法准确计算出太阳的赤纬角、高度角及方位角；在太阳的高度角低于恰好使太阳能电梯的光伏阵列产生阴影的角度时，让太阳能电梯的光伏支架系统不朝着太阳的位置跟踪，而是让太阳能电梯的光伏阵列保持在相互之间刚好没有阴影遮挡的状态；在太阳的高度角不低于恰好使太阳能电梯的光伏阵列产生阴影的角度时，让太阳能电梯的光伏支架系统朝着太阳的位置并进行跟踪。