光伏系統太陽跟隨控制方法及控制裝置與流程

本發明涉及光伏系統控制領域，尤其涉及光伏系統太陽跟隨控制方法及控制裝置。

背景技術：

1、隨著自然資源的消耗，可再生資源的應用不斷被提及，而光源作為充足的綠色能源被廣泛應用于光伏發電系統中，通過光伏板來進行光電轉換。

2、而為了獲得更加充足的光源照射，現有技術中提供了一系列的控制方案，但是究其根本都是采用動力設備來控制光伏板追蹤太陽的照射方向，這些技術雖然能夠滿足太陽跟隨的功能，但這些動力設備在使用過程中仍然需要消耗能源，即在調節光伏板角度時，始終是以一部分能源的消耗來換取另一部分能源的收集，為了避免光伏板跟隨太陽照射方向時控制設備產生過多消耗，需要提出光伏系統太陽跟隨控制方法及控制裝置。

技術實現思路

1、本發明針對現有技術存在的不足，提供如下技術方案：

2、光伏系統太陽跟隨的控制裝置，包括裝置本體，所述裝置本體包括有：上部開口的隔熱桶、設置于隔熱桶開口處的空心球體以及設置于空心球體下端的若干個調節組件。

3、具體的，所述空心球體與隔熱桶之間形成密閉空腔，所述密閉空腔內部填充有水源，所述調節組件包括有貫穿至隔熱桶外部的導熱棒以及內部設置有內桿的調節桿，所述內桿貫穿調節桿的其中一端并鉸接于空心球體的下端，所述調節桿另一端的內部開設有膨脹腔，所述膨脹腔的內部填充有水銀，所述導熱棒的另一端貫穿至膨脹腔的內部，所述水銀受熱時膨脹推動內桿從調節桿內伸出以驅使空心球體產生角度傾斜。

4、作為上述技術方案的改進，所述隔熱桶的開口處具有限位部一，所述空心球體被限位部一限制于隔熱桶的內部。

5、作為上述技術方案的改進，所述調節桿的內部設置有調節槽，所述內桿的外側固定有突出環，所述突出環設置于調節槽內以限制內桿伸出調節桿外側的長度。

6、作為上述技術方案的改進，所述膨脹腔的內部設置有導熱套，所述導熱套的內部設置有填充腔，所述水銀設置于填充腔的內部，所述隔熱桶的外壁嵌入設置有若干個導熱板，每個所述導熱板與一根所述導熱棒的一端連接，所述導熱棒的另一端與導熱套固定。

7、作為上述技術方案的改進，所述空心球體的下端部具有豎直設置的連接桿，所述連接桿的端部開設有若干個弧形槽口，所述內桿遠離調節桿的一端固定有定位球，所述定位球設置于弧形槽口的內部，并與連接桿的端部萬向連接。

8、作為上述技術方案的改進，所述調節組件還包括連接件以及插入隔熱桶內壁的定位板，所述連接件的兩側分別具有連接部一與連接部二，所述連接部一與定位板鉸接，所述連接部二與調節桿具有膨脹腔的一端鉸接，所述定位板、連接件以及調節桿的內部具有貫穿的槽口，所述導熱棒穿設于槽口內部，所述連接件與定位板以及調節桿的鉸接處設置有密封套，所述密封套包覆于導熱棒的外表面，所述導熱棒為可形變的導熱材料，所述連接部一與定位板之間的鉸接方向與所述連接部二與調節桿之間的鉸接方向為垂直狀態，所述連接部一與定位板之間的鉸接方向為豎直方向或者水平方向，所述連接件呈豎直鉸接狀態的一端具有限制凸起，所述限制凸起設置于連接件呈豎直鉸接狀態的一端的下端面。

9、作為上述技術方案的改進，所述隔熱桶的內部開設有內腔，所述內腔的上端貫穿隔熱桶的上端面，所述內腔的槽底側壁上開設有調節腔，所述調節腔的上壁開設有若干個貫穿至隔熱桶上端面的進液口，所述隔熱桶的外壁開設有若干個排液口，所述排液口的位置高于空心球體與限位部一的連接處。

10、作為上述技術方案的改進，所述調節腔的腔體底部設置有升降板，所述隔熱桶下端部的內部密封設置有電機，所述調節腔側壁上設置有若干個限位部二，所述升降板的邊緣貼合調節腔與限位部二，所述電機的動力端螺紋貫穿升降板的中心位置，所述限位部一與空心球體的接觸位置設置有壓力傳感器。

11、光伏系統太陽跟隨的控制方法，采用前述技術方案中所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，包括以下步驟：

12、s1：通過上位機接收壓力傳感器感應空心球體的接觸壓力；

13、s2：根據接收的壓力數據確定電機的旋轉時間以控制空心球體對壓力傳感器的擠壓力以及隔熱桶內部的水位高度。

14、作為上述技術方案的改進，還包括以下步驟：

15、s3：若步驟s2中旋轉時間超過預設時間，則判定隔熱桶內部水源過少，通過補水管接入隔熱桶內部進行補水。

16、本發明的有益效果：

17、通過水銀受熱膨脹的性質來形成推動力，當整個裝置放置在外界時，由于設備的各個面太陽的照射程度不一樣以及照射角度產生的陰影，朝向陽光的一面會聚集更多的熱量，通過導熱棒能夠將熱量直接導至水銀的位置，通過水銀膨脹來形成擠壓，由于整個支撐的空心球體是設置在水面上的，這種情況下，球體很容易被推動產生傾斜，球體會向膨脹程度最高的一側產生傾斜，這樣就形成了自動向太陽光照射的一面進行傾斜的功能，結構簡單，無需其他設備來控制光伏板的轉向。

技術特征：

1.光伏系統太陽跟隨的控制裝置，包括裝置本體（10），其特征在于，所述裝置本體（10）包括有：

2.根據權利要求1所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述隔熱桶（11）的開口處具有限位部一（16），所述空心球體（15）被限位部一（16）限制于隔熱桶（11）的內部。

3.根據權利要求2所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述調節桿（143）的內部設置有調節槽（1434），所述內桿（1432）的外側固定有突出環（1433），所述突出環（1433）設置于調節槽（1434）內以限制內桿（1432）伸出調節桿（143）外側的長度。

4.根據權利要求2所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述膨脹腔（1431）的內部設置有導熱套（145），所述導熱套（145）的內部設置有填充腔（1451），所述水銀設置于填充腔（1451）的內部，所述隔熱桶（11）的外壁嵌入設置有若干個導熱板（13），每個所述導熱板（13）與一根所述導熱棒（144）的一端連接，所述導熱棒（144）的另一端與導熱套（145）固定。

5.根據權利要求2所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述空心球體（15）的下端部具有豎直設置的連接桿（151），所述連接桿（151）的端部開設有若干個弧形槽口，所述內桿（1432）遠離調節桿（143）的一端固定有定位球（1435），所述定位球（1435）設置于弧形槽口的內部，并與連接桿（151）的端部萬向連接。

6.根據權利要求5所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述調節組件（14）還包括連接件（142）以及插入隔熱桶（11）內壁的定位板（141），所述連接件（142）的兩側分別具有連接部一（1421）與連接部二（1422），所述連接部一（1421）與定位板（141）鉸接，所述連接部二（1422）與調節桿（143）具有膨脹腔（1431）的一端鉸接，所述定位板（141）、連接件（142）以及調節桿（143）的內部具有貫穿的槽口，所述導熱棒（144）穿設于槽口內部，所述連接件（142）與定位板（141）以及調節桿（143）的鉸接處設置有密封套（146），所述密封套（146）包覆于導熱棒（144）的外表面，所述導熱棒（144）為可形變的導熱材料；

7.根據權利要求2-6任一所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述隔熱桶（11）的內部開設有內腔（12），所述內腔（12）的上端貫穿隔熱桶（11）的上端面，所述內腔（12）的槽底側壁上開設有調節腔（17），所述調節腔（17）的上壁開設有若干個貫穿至隔熱桶（11）上端面的進液口（173），所述隔熱桶（11）的外壁開設有若干個排液口（174），所述排液口（174）的位置高于空心球體（15）與限位部一（16）的連接處。

8.根據權利要求7所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于：所述調節腔（17）的腔體底部設置有升降板（171），所述隔熱桶（11）下端部的內部密封設置有電機（18），所述調節腔（17）側壁上設置有若干個限位部二（172），所述升降板（171）的邊緣貼合調節腔（17）與限位部二（172），所述電機（18）的動力端螺紋貫穿升降板（171）的中心位置，所述限位部一（16）與空心球體（15）的接觸位置設置有壓力傳感器（161）。

9.光伏系統太陽跟隨的控制方法，采用如權利要求8所述的光伏系統太陽跟隨的控制裝置，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據權利要求9所述的光伏系統太陽跟隨的控制方法，其特征在于還包括以下步驟：s3：若步驟s2中旋轉時間超過預設時間，則判定隔熱桶（11）內部水源過少，通過補水管接入隔熱桶（11）內部進行補水。

技術總結
本發明涉及光伏系統控制領域，尤其涉及光伏系統太陽跟隨控制方法及控制裝置，其中公開了一種光伏系統太陽跟隨的控制裝置，包括上部開口的隔熱桶、設置于隔熱桶開口處的空心球體以及設置于空心球體下端的若干個調節組件，所述調節組件包括有貫穿至隔熱桶外部的導熱棒以及內部設置有內桿的調節桿，所述調節桿另一端的內部開設有膨脹腔，所述膨脹腔的內部填充有水銀，所述水銀受熱時膨脹推動內桿從調節桿內伸出以驅使空心球體產生角度傾斜。本發明通過水銀受熱膨脹的性質來形成推動力，推動球體產生傾斜，形成了自動向太陽光照射的一面進行傾斜的功能，結構簡單，無需其他設備來控制光伏板的轉向。

技術研發人員：解永生,朱小飛,金飛
受保護的技術使用者：中城投集團新能源有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2024/1/13