[实用新型]用于调整发电系统太阳能板最佳角度的球型光电调整系统

说明书

本实用新型公开了一种用于调整发电系统太阳能板最佳角度的球型光电调整系统，包括光电球型模型、传感器模块、一个双轴控制的发电系统太阳能板角度跟踪支架及用于控制该支架俯仰角度和水平角度的第一、第二步进电机，以及用于接收传感器模块信号给第一、第二步进电机发出调整控制的控制器；光电球模型包括有球型框架，球型框架的整个球面覆盖有光伏板，每块光伏板与传感器模块连接，传感器模块集成有能实现功率测量、最大功率比较和无线发射信号功能的电路，传感器模块和控制器之间无线连接；本实用新型可实现发电系统太阳能板角度跟踪支架发电功率最大的高精度跟踪。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电的技术领域，尤其是指一种用于调整发电系统太阳能板最佳角度的球型光电调整系统。

背景技术

随着社会的进步，人们对能源的要求越来越高，但是现有的电力能源主要来源于火电、水电、核电。但是以上这些能源并不太符合人类社会的可持续发展的要求，因而人们开始聚焦到取之不尽、清洁无害的太阳能身上。1994年，全球太阳能发电总量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在10年期间增长了17倍。据专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪将会超过核电成为最重要的基础能源之一。

从太阳能获得电力，需要通过太阳电池能进行光电转化。现今太阳能发电系统的主要组成成分是太阳能电池、蓄电池、逆变器、控制器，其中太阳能电池在整个系统地位极其重要。目前的光伏板由于受技术和经济的因素影响而大多采用固定位置的安装模式或者可以人工矫正的半固定安装模式。并且在还没研制出高效率的太阳能吸收材料的现况，对于自动追踪太阳位置调整光伏板的最佳角度从而提高太阳能的利用率具有极其重要的意义。

对于太阳能追踪系统如果按照检测的方式来划分，主要分为：①光电检测方式追踪，②视日轨迹追踪，③光电检测和视日轨迹相结合的追踪方式。

对于光电检测的方法，以往的大多数是使用了光敏电阻组成一定的分布模型，然后通过遮光和透入一小孔的光来领各个方位的光敏电阻的阻值因为受光不同而产生不同，从而确定了太阳的方位。此种检测方法在弱光环境和因为光敏电阻本身存在的差异和遮光材料的使用而对太阳方位的确定造成一定的误差，并且不能完全体现出所测得的角度定能让光伏板对太阳能的利用达到当时的最大利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种用于调整发电系统太阳能板最佳角度的球型光电调整系统，突破传统利用光敏电阻测量太阳方位而产生的高误差和对阴天情况反应较差的问题，让系统能实时准确地测量出当时环境的太阳能板的最佳角度，降低测量系统所存在的系统误差，增加发电系统对于太阳能的利用率。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：用于调整发电系统太阳能板最佳角度的球型光电调整系统，包括有用于模拟各个角度发电情况的光电球型模型、用于实现测量出光电球型模型上光伏发电信息的传感器模块、一个双轴控制的发电系统太阳能板角度跟踪支架及用于控制该支架俯仰角度的第一步进电机和用于控制该支架水平角度的第二步进电机，以及用于接收传感器模块信号给第一、第二步进电机发出调整控制的控制器；其中，所述光电球模型包括有球型框架，所述球型框架上划分有多个网格，且每个网格上均安装有光伏板，以使得球型框架的整个球面覆盖上光伏板，且每块光伏板均与设在光电球模型附近的传感器模块连接，所述传感器模块集成有能实现功率测量、最大功率比较和无线发射信号功能的电路，所述控制器安装于发电系统太阳能板角度跟踪支架附近，所述发电系统太阳能板角度跟踪支架上平铺有光伏发电的太阳能板，所述传感器模块和控制器之间通过无线连接的方式进行信号传输；所述传感器模块通过测量和比较球面上所有光伏板的发电状况，选择出最佳发电情况所处角度传输给控制器，再由控制器控制两个步进电机来调整发电系统太阳能板角度跟踪支架处于最佳的摆放角度，实现发电系统太阳能板角度跟踪支架发电功率最大的高精度跟踪，使得发电系统太阳能板角度跟踪支架能时时运行在最大功率点上。

所述光电球型模型是由一中空立柱进行支撑。