[实用新型]一种城市社区光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电设备技术领域，有其涉及一种城市社区光伏发电系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池板。太阳能电池板经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池板组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。就采用的发电方式而言，光伏发电主要分为集中式光伏发电和分布式光伏发电两种。

集中式光伏发电方式需要建设较大面积的太阳电池板组件，并且电力设备和控制设备性能要求高，投资大，建设周期长，因此集中式光伏发电方式通常仅在国家级电站才会采用，多建设在荒漠戈壁等地区。

在城市环境中，大多采用分布式光伏发电方式，即在城市社区的各栋楼房楼顶安装光伏发电机组，作为一套城市社区光伏发电系统，由每栋楼房楼顶的光伏发电机组所产生的电能对相应楼房的住户供电。这种方式的投资相对较小，每个光伏发电机组的建设周期也较短，并且充分利用了城市社区各栋楼房楼顶的光照资源。每个光伏发电机组主要由安装架、转向控制器、转动调节支架和蓄电池构成；其中，安装架固定于楼顶，蓄电池、转向控制器和转动调节支架分别安装在安装架上，转动调节支架上有一个安装板，安装板上安装有太阳能电池板，由转动调节支架上的两个输出轴相互垂直的电机分别控制安装板在横向和纵向上的转动角度，从而实现对太阳能电池板在各个方向上的转动调节；而转向控制器的控制信号输出端分别与转动调节支架上两个电机的电控制端电信号连接，用以对转动调节支架上两个电机进行控制，从而控制和调节太阳能电池板的朝向；太阳能电池板的供电输出端依次通过整流电路和充电控制电路电连接至蓄电池的充电输入端，用以将太阳能电池板转换的电能通过整流电路整流后，由充电控制电路控制以即时的最大充电功率对蓄电池进行充电；蓄电池的供电输出端电连接至光伏发电机组所在楼房的住户供电回路中，通过住户供电回路为用户侧供电。在光伏发电机组中，转向控制器控制和调节太阳能电池板的朝向，是非常重要的控制部件。因为光照强度是影响光伏发电机组中太阳能电池板转换能效的重要因素，但白天太阳与楼房的相对位置时刻在变化，因此需要通过转向控制器时刻控制和调节太阳能电池板的朝向使其保持正对太阳方向，以获得较强的光照强度，确保能效。

目前应用在城市社区光伏发电系统中的光伏发电机组，其转向控制器通常仅是依靠太阳角度跟踪算法估算不同时间点太阳与楼房所在位置的相对位置方向，进而根据估算结果控制和调节太阳能电池板的朝向，但是这种估算结果那以避免地存在一定的方位误差，并且这种方位误差会不断累积导致转向控制器对太阳能电池板的朝阳控制失准。不仅如此，由于光伏发电机组在实际应用中往往还受到环境因素在多方面的不利影响，例如在某个时刻，丛云、树木、烟肉、设备或其它周边物体的阴影恰好落在太阳能电池板上，此时需要调整太阳能电池板朝向光照更强的方向，但仅依靠太阳角度跟踪算法的转向控制器无法针对这些环境因素而进行调整控制。可见，目前的城市社区光伏发电系统还存在很多的缺陷。

针对于目前城市社区光伏发电系统存在的上述缺陷，可以考虑采用互联网络技术集中监测控制的方式，对城市社区光伏发电系统中不同社区的各栋楼房楼顶上安装的光伏发电机组进行集中的监控管理，来解决上述问题，例如利用互联网络服务器技术，由服务器通过互联网络采集城市社区光伏发电系统中各个光伏发电机组中太阳能电池板的光线跟踪状态数据和转向控制器的方位控制数据，借助服务器强大的数据处理能力进行分析，若根据实际的光线跟踪状态数据所分析得到的光线跟踪朝向信息判断转向控制器的方位控制数据存在较大的偏差，或者在转向控制器的自行控制下并未将太阳能电池板控制朝向光照最强的方向（可能因为环境因素的影响），服务器便通过互联网络对相应光伏发电机组中的转向控制器发送方位修正指令，使其修正对太阳能电池板朝向的控制。然而，目前城市社区光伏发电系统中的光伏发电机组并不具备光线跟踪状态数据采集能力和互联网络数据通信能力，无法直接应用到这种服务器集中监控管理措施中，限制了城市分布式光伏发电应用技术的进一步发展。因此，需要对现有的城市社区光伏发电系统加以系统构架的改造。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种城市社区光伏发电系统，其经过系统构架上的改造，具备了光线跟踪状态数据采集能力和互联网络数据通信能力，从而能够适用于互联网络服务器集中监控管理措施中，帮助推动城市社区分布式光伏发电应用技术的进一步发展。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：