[发明专利]一种基于温度变化的跟踪式光伏发电系统

说明书

本发明公开了一种基于温度变化的跟踪式光伏发电系统,包括光伏板和控制器，所述光伏板的背部设置光轴滑轨，所述光轴滑轨配置滑块，所述滑块的底部连接直杆，所述直杆的另一端活动连接定位柱，所述直杆还活动连接传动杆，所述定位柱、直杆和传动杆三者连接点在同一面，所述传动杆为横向设置，所述定位柱为竖直设置，所述直杆为活动斜向设置，所述传动杆的底部固定连接液压杆，所述控制器控制连接液压杆，所述控制器还信号输入连接辐照度和温度传感器，本发明的有益效果是：跟踪式光伏发电系统在考虑环境温度的情况下，控制光伏板随着太阳的移动而转动，使发电功率大大提升，而且能防止光伏板过热。

技术领域

本发明涉及光伏电站建设领域，具体为一种基于温度变化的跟踪式光伏发电系统。

背景技术

近年来，为了应对能源问题，各种清洁能源得到迅速发展，2019年新增装机或将接近40GW。光伏设备的建设方法将决定光电站的发电容量，要尽可能的提高资源利用率。

早期的光电站都采用固定式倾角设计，即使提出跟踪式光伏阵列排布，也只考虑接收最大辐射量。光伏板工作时，光的红外辐射和光伏模组内阻产生的热量随时间累积，温度持续升高，由于温度越高，其费米能级越靠近价带，所以温度越高其开路电压越小，也就是说，温度一开路电压二者的曲线大概是一个斜率为负值的直线，其总的输出功率是下降的，所以并不是接收辐射量最大，发电量也最大。

固定式倾角设计不能提供光伏板过热保护，在2019年上半年，南京江宁区某高校一教学楼顶就发生了一起光伏板过热引起的失火案。

光伏阵列间距排布方案已经趋于完备，孔月萍，代冰辉等人在2014年公开了一种跟踪式光伏设备的阵列式排布方法，见“孔月萍.跟踪式光伏设备的阵列式排布方法[2014-02-12]”其基本思想是从分析阴影形成的要素着手，构造光伏板在太阳照射下的阴影测算模型，推导全年阴影变化规律，实现光伏设备的间距设计，保证光伏设备在跟踪运行时段内互补遮挡，且排布间距最小。

王婧怡在文献“王婧怡，钱政，孙翰墨.温度对户外光伏系统发电效率影响分析[J].电测与仪表，2018，v.55；No.692(15)：133-138.”中给出了求取发电效率与环境温度和辐照度之间的关系式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于温度变化的跟踪式光伏发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于温度变化的跟踪式光伏发电系统，包括光伏板和控制器，所述光伏板的背部设置光轴滑轨，所述光轴滑轨配置滑块，所述滑块的底部连接直杆，所述直杆的另一端活动连接定位柱，所述直杆还活动连接传动杆，所述定位柱、直杆和传动杆三者连接点在同一面，所述传动杆为横向设置，所述定位柱为竖直设置，所述直杆为活动斜向设置，所述传动杆的底部固定连接液压杆，所述控制器控制连接液压杆，所述控制器还信号输入连接辐照度和温度传感器。

优选的，所述直杆均采用单向轴承分别活动连接传动杆和定位柱，直杆与单向轴承相连，定位柱上接一个U形夹板，夹板两侧各有与轴承内经相等的圆形孔，将轴承放在夹板中间，用螺丝穿过夹板圆形孔和轴承内圈将两者固定。

优选的，所述直杆与另一单向轴承的外壁相连，而轴承内圈则连接另一U形夹板，夹板两侧各有一孔，传动杆穿过U形夹板的中间，用螺丝穿过圆孔并收紧，将传动杆固定。

一种基于温度变化的跟踪式光伏发电方法，所述辐照度将实时各方向辐照度数传到控制器，且每个辐照度数据均对应一个方向坐标，所述温度传感器将环境温度数据传到控制器，控制器结合环境温度和个方向的辐照度筛选处最大发电功率时的辐照度，控制器发出电讯号使液压杆驱动光伏板转动至整个辐照度所对应的坐标。