[发明专利]一种漂浮式光伏发电智能控制系统及其工作方法

说明书

本发明公开的一种漂浮式光伏发电智能控制系统及其工作方法，属于光伏发电技术领域。包括控制系统、GPS传感器、角度传感器、光照传感器、倾角控制装置和方位角控制装置；控制系统包括历史数据模块和时钟芯片模块，GPS传感器、角度传感器和光照传感器设在漂浮式光伏阵列上，倾角控制装置设在漂浮式光伏阵列的支架上，方位角控制装置设在漂浮式光伏阵列的浮体上，浮体通过锚固系统固定；GPS传感器、角度传感器、光照传感器、倾角控制装置和方位角控制装置均分别与控制系统连接。本发明能够实时调节漂浮式光伏阵列的方位角和倾角，使水上漂浮式光伏发电系统始终保持最大效率，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种漂浮式光伏发电智能控制系统及其工作方法。

背景技术

水上漂浮式光伏发电系统是近几年兴起的一种新型发电模式，是指在水塘、小型湖泊、水库、采煤塌陷区、堰塞湖等水域环境建设的光伏电站，以解决传统光伏发电占地面积大的问题，水上漂浮式光伏电站较同区域的地面或屋顶电站多发11％的电能，其项目内部收益率高于地面或屋顶电站。

水上漂浮式光伏电站摆脱了土地的限制，无需大面积占地，有效补充部分地区光伏发电缺口；成为目前光伏发电行业不可忽视的重要发展方向。

由于一年中太阳高度角不同，且一天中光照的角度也在实时变化，如何调整水上漂浮式光伏阵列的方位角和倾角，而使水上漂浮式光伏发电系统保持最大效率，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种漂浮式光伏发电智能控制系统及其工作方法，能够实时调节漂浮式光伏阵列的方位角和倾角，使水上漂浮式光伏发电系统始终保持最大效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种漂浮式光伏发电智能控制系统，包括控制系统、GPS传感器、角度传感器、光照传感器、倾角控制装置和方位角控制装置；

控制系统包括历史数据模块和时钟芯片模块，GPS传感器、角度传感器和光照传感器设在漂浮式光伏阵列上，倾角控制装置设在漂浮式光伏阵列中光伏组件的支架上，方位角控制装置设在漂浮式光伏阵列的浮体上，浮体通过锚固系统固定；GPS传感器、角度传感器、光照传感器、倾角控制装置和方位角控制装置均分别与控制系统连接。

优选地，浮体上设有连接组件，支架通过连接组件与浮体可拆卸地连接。

优选地，方位角控制装置包括电机和若干螺旋桨，若干螺旋桨设在浮体下方，若干螺旋桨与电机连接，电机与控制系统连接。

优选地，倾角控制装置包括俯仰角调节机构，漂浮式光伏阵列通过俯仰角调节机构与支架连接。

进一步优选地，俯仰角调节机构为电动球铰。

优选地，光照传感器与漂浮式光伏阵列中光伏组件的支架固定连接。

优选地，倾角控制装置和方位角控制装置均设有角度限位机构。

本发明公开了上述漂浮式光伏发电智能控制系统的工作方法，包括：

控制系统根据历史数据模块和时钟芯片模块的数据对漂浮式光伏阵列的倾角和方位角进行初始设置，GPS传感器获取漂浮式光伏阵列所在位置的坐标数据和时间日期数据，角度传感器提供方位角数据，控制系统根据上述数据计算得出实时最佳倾角，并通过倾角控制装置和方位角控制装置对漂浮式光伏阵列的倾角和方位角进行控制，同时根据光照传感器反馈的数据进行调整。

优选地，方位角控制装置采用步进式调整。

进一步优选地，步进式调整的周期为5分钟。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：