一種太陽能追光系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型公開了一種太陽能追光系統(tǒng)，屬于太陽能利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

中國的太陽能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，因此開發(fā)利用的潛力非常廣闊。從地理上看，我國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上，大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)，因而有巨大的開發(fā)潛能。

近年來國內(nèi)很多地區(qū)已經(jīng)批復(fù)和修建了大量的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，利用太陽能板吸收并將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能或電能。但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于已有的太陽能板無法靈活調(diào)整，在不同時(shí)刻太陽能的效能由于太陽傾斜照射產(chǎn)生的余弦效應(yīng)而沒有充分發(fā)揮，造成的光伏電站年發(fā)電量損失非常嚴(yán)重：以光伏電池每天工作8小時(shí)計(jì)，發(fā)電量損失可達(dá)16％～21％；每天工作10小時(shí)計(jì)，發(fā)電量損失可達(dá)24％～29％；每天工作12小時(shí)計(jì)，發(fā)電量損失則高達(dá)34％～39％。因此，如何更有效的吸收和利用太陽能始終是光伏發(fā)電領(lǐng)域高度重視的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型公開了一種太陽能追光系統(tǒng)，通過在支撐結(jié)構(gòu)上的調(diào)整使得便于實(shí)時(shí)根據(jù)需要調(diào)節(jié)太陽能板的角度使其時(shí)刻與太陽保持正對(duì)，提高太陽能輻射的接收效率。

具體地說，本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種太陽能追光系統(tǒng)，包括支撐并驅(qū)動(dòng)太陽能板的方向角調(diào)整電機(jī)、俯仰角調(diào)整電機(jī)，所述方向角調(diào)整電機(jī)通過方向角支撐桿和俯仰角支撐桿支撐并旋轉(zhuǎn)太陽能板；在太陽能板下方為控制器，該控制器通訊連接方向角調(diào)整電機(jī)、俯仰角調(diào)整電機(jī)。

通過上述改進(jìn)，通過人工調(diào)節(jié)控制器參數(shù)或者通過計(jì)算機(jī)向控制器輸入每天相應(yīng)時(shí)刻最適合的太陽能板方位角，控制器根據(jù)方位角數(shù)據(jù)調(diào)整方向角調(diào)整電機(jī)和/或俯仰角調(diào)整電機(jī)使得其對(duì)太陽能板的支撐角度位于正面太陽照射，從而提高太陽能的利用吸收效率。

進(jìn)一步地，為了保證太陽能板實(shí)時(shí)均出于最佳角度，所述控制器具有網(wǎng)絡(luò)收發(fā)單元，該網(wǎng)絡(luò)收發(fā)單元通訊連接遠(yuǎn)程存儲(chǔ)有實(shí)時(shí)日照參數(shù)的云端服務(wù)器。

在此結(jié)構(gòu)下，云端服務(wù)器根據(jù)已有理論計(jì)算出每天每個(gè)時(shí)刻太陽能板放置的地理位置的太陽光照射角度、日照時(shí)間、日照方位、日照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)并由此確定出太陽能板每時(shí)刻的最佳方位角，控制器接收方位角數(shù)據(jù)從而調(diào)整方向角調(diào)整電機(jī)、俯仰角調(diào)整電機(jī)使得其對(duì)太陽能板的支撐角度位于正面太陽照射。在該結(jié)構(gòu)中，無需人工干預(yù)或者輸入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了追光系統(tǒng)的自動(dòng)化。

在上述中，所稱的通訊連接既可以是有線網(wǎng)絡(luò)連接，也可以是無線局域網(wǎng)連接，還可以是通過廣域無線網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)所需連接方式，在控制器上相應(yīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)單元。

進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)收發(fā)單元與云端服務(wù)器的通訊鏈路上還設(shè)有數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器，該數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器從控制器獲得太陽能板的運(yùn)行和工作數(shù)據(jù)。

通過數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器收集太陽能板的每日運(yùn)動(dòng)規(guī)律、發(fā)電量等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的深度挖掘，分析出太陽運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，結(jié)合從云端服務(wù)器獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)時(shí)對(duì)太陽能板方位角進(jìn)行更合適的糾偏。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的太陽能追光系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的太陽能追光系統(tǒng)工程實(shí)現(xiàn)圖。

具體實(shí)施方式

在如下中，申請(qǐng)人結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行更詳細(xì)的說明。如下所提供的實(shí)現(xiàn)僅僅是本實(shí)用新型的一種具體技術(shù)方案，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成特別限定。

參考圖1，顯示了本實(shí)用新型的太陽能追光系統(tǒng)，包括固定支撐太陽能板相鄰兩邊的方向角輔助支撐桿4、俯仰角輔助支撐桿5，其相對(duì)位置分別對(duì)應(yīng)方向角調(diào)整電機(jī)1的支撐桿、俯仰角調(diào)整電機(jī)2的支撐桿。方向角調(diào)整電機(jī)1、俯仰角調(diào)整電機(jī)2均連接到位于太陽能板下方的控制器3并由其控制和調(diào)整。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為了更好、更快速的調(diào)整太陽能板，所用的輔助支撐桿均可安裝對(duì)應(yīng)的輔助電機(jī)。

參考圖2，顯示了本實(shí)用新型太陽能追光系統(tǒng)在工程上的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，在附圖1的基礎(chǔ)上，控制器3通過其網(wǎng)絡(luò)收發(fā)單元進(jìn)一步的連接到云端服務(wù)器A，在二者的連接鏈路上還架設(shè)了數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器B，三者相互通信。云計(jì)算服務(wù)器根據(jù)已有理論獲取并計(jì)算實(shí)時(shí)日照角度、日照時(shí)間、日照方位、日照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的云計(jì)算端數(shù)據(jù)，控制器調(diào)整控制太陽能板的方位角；數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器則收集太陽能板的每日的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、發(fā)電量等數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的深度挖掘，分析出太陽運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性(例如太陽能板放置區(qū)域刮風(fēng)等影響)，結(jié)合從云端服務(wù)器獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)時(shí)對(duì)太陽能利用設(shè)備方位角進(jìn)行實(shí)時(shí)糾偏。