專利名稱：光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法。
背景技術(shù)：
從安裝方式看，目前國內(nèi)的光伏發(fā)電可分為兩種固定式和跟蹤式。固定式光伏發(fā)電系統(tǒng)其傾角和朝向固定，無法跟蹤太陽位置，效益較差。跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)又可分為單軸跟蹤系統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)，其中單軸跟蹤系統(tǒng)可陣列式安裝，是光伏電站的主流跟蹤方式。申請人:在研究中發(fā)現(xiàn)，單軸跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需立柱支撐，這不僅增加系統(tǒng)的總體重·量，對地面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)牢固性要求較高，同時也增加了太陽能電池板的重心高度，使其抗風(fēng)能力下降，同時這些缺陷，如重量大、重心高、對立柱基礎(chǔ)牢固性要求高等，均不利于實現(xiàn)建筑一體化。此外，我國氣候具有多風(fēng)的特點，對光伏發(fā)電電池板支架系統(tǒng)的可靠性要求較高，這在很大程度上限制了實現(xiàn)建筑一體化。因此根據(jù)我國氣候具有多風(fēng)的特點，為了提高光伏發(fā)電電池板支架系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)建筑一體化，需要ー種新型的具備自動跟蹤太陽，能靈活改變迎風(fēng)狀態(tài)，貼地結(jié)構(gòu)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為了解決背景技術(shù)中所述的新型的具備自動跟蹤太陽，能靈活改變迎風(fēng)狀態(tài)，貼地結(jié)構(gòu)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法問題，提供ー種光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置由導(dǎo)軌基座、驅(qū)動機構(gòu)、板架I 25和板架II 26構(gòu)成，驅(qū)動機構(gòu)在導(dǎo)軌基座上驅(qū)動安裝光伏電池板的板架I 25和板架II 26，使光伏電池板跟蹤太陽或避風(fēng)；所述導(dǎo)軌基座由導(dǎo)軌I、支腳2、電機架3組成，2條槽形的導(dǎo)軌I互相平行并槽ロ相対，2條導(dǎo)軌I左右兩端分別縱向固接在4個支腳2上，2個電機架3分別橫向固接在左右兩端的2個支腳2上，每條導(dǎo)軌I有2個左進擋板4和2個右進擋板5相間固接在導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面上，左進擋板4和右進擋板5均為r形結(jié)構(gòu)，左進擋板4朝向?qū)к塈的右端，右進擋板5朝向?qū)к塈的左端，2條導(dǎo)軌I上的2個左進擋板4和2個右進擋板5均互相對稱分布，在一條導(dǎo)軌I中，左限位開關(guān)6在左部的左進擋板4與導(dǎo)軌I左端之間固接在導(dǎo)軌I的槽內(nèi)，右限位開關(guān)7在右部的右進擋板5與導(dǎo)軌I右端之間固接在導(dǎo)軌I的槽內(nèi)；所述驅(qū)動機構(gòu)由2個結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動模塊相向置于導(dǎo)軌基座上組成，左側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機8固接在左端的電機架3上，右側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機8固接在右端的電機架3上；所述驅(qū)動模塊中，電機8的軸、聯(lián)軸器9、滾珠絲杠10、絲杠螺母11、法蘭12和推桿13依次同軸連接，其中聯(lián)軸器9將電機8的軸和滾珠絲杠10的一端連接，法蘭12將絲杠螺母11和推桿13的一端連接,推桿13為空心桿,滾珠絲杠10的另一端插入推桿13內(nèi)，推桿扣I 14豎直向上在緊鄰法蘭12與推桿13固接，推桿扣II 19豎直向上在推桿13的另一端與推桿13固接，L扣I 16朝向所述推桿13的另一端與推桿扣I 14固接，L扣II 21和L扣I 16同向與推桿扣II 19固接，L扣I 16和L扣II 21均為由I片豎直連接板和2片互相平行的水平連接板構(gòu)成的連接件，豎直連接板與2片水平連接板互相垂直固接，在2片水平連接板中部有2個同軸的大圓孔，在2片水平連接板端部有2個同軸的小圓孔，橫桿I 15水平橫向穿過L扣I 16上所述的大圓孔與L扣I 16固接，2個導(dǎo)向軸承18的內(nèi)圓分別與橫桿I 15的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承18分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌I的槽內(nèi)與導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接，橫桿II 20水平橫向穿過L扣II 21上所述的大圓孔與L扣II 21固接，2個導(dǎo)向軸承18的內(nèi)圓分別與橫桿II 20的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承18分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌I的槽內(nèi)與導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接，板架支撐桿I 17和板架支撐桿II 22均為由支桿23和抱扣24組成的連接桿，支桿23的一端有一個圓孔，支桿23的另一端與抱扣24的連接板通過螺栓連接，抱扣24為2個相同的半圓環(huán)相對構(gòu)成的圓環(huán)，2個半圓環(huán)的連接板互相重合組成所述抱扣24的連接板，抱扣(24)圓環(huán)的軸線與支桿23—端的所述圓孔的軸線互相平行，板架支撐桿I 17通過支桿23 —端的所述圓孔和L扣I 16上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L 扣I 16構(gòu)成鉸接，板架支撐桿II 22通過支桿23 —端的所述圓孔和L扣II 21上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L扣II 21構(gòu)成鉸接；所述板架I 25為由板架左橫撐I 2501、板架右橫撐I 2502和2個板架豎撐I 2503組成的框架，板架I 25在2條導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面水平放置時，板架I 25置于導(dǎo)軌基座左半部的左進擋板4和右進擋板5之間，其中板架左橫撐I 2501靠近左進擋板4，板架右橫撐I 2502靠近右進擋板5 ;所述板架II 26為由板架左橫撐II 2601、板架右橫撐II 2602和2個板架豎撐II 2603組成的框架，板架II 26在2條導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面水平放置時,板架I 25置于導(dǎo)軌基座右半部的左進擋板4和右進擋板5之間，其中板架左橫撐II 2601靠近左進擋板4，板架右橫撐II 2602靠近右進擋板5，傾角儀27置于板架I 25的板架豎撐I 2503上或者板架II 26的板架豎撐II 2603上；左側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I 17的抱扣24套在板架左橫撐I 2501中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II 22的抱扣24套在板架左橫撐II 2601中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿
I15上的2個導(dǎo)向軸承18在左限位開關(guān)6右側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接；右側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I 17的抱扣24套在板架右橫撐II 2602中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II 22的抱扣24套在板架右橫撐I 2502中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿I 15上的2個導(dǎo)向軸承18在右限位開關(guān)7左側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接；在抱扣24兩側(cè)，板架左橫撐I 2501、板架右橫撐I 2502、板架左橫撐II 2601和板架右橫撐
II2602上的定位銷限制板架I 25和板架II 26橫向移動；右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂住左部的右進擋板5和右部的右進擋板5，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角増大；右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂住左部的右進擋板5和右部的右進擋板5，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角減??；
左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架左橫撐I 2501和板架左橫撐II 2601分別頂住左部的左進擋板4和右部的左進擋板4，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角増大；左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架左橫撐I 2501和板架左橫撐II 2601分別頂住左部的左進擋板4和右部的左進擋板4，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角減?。话寮躀 25和板架II 26在在2條導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面水平放置時，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向右平移，直至板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂?shù)阶蟛康挠疫M擋板5和右部的右進擋板5，右側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)右限位開關(guān)7，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停止轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向左平移，直至板架左橫撐I 2501和板架右橫撐II 2602分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板4和右部的左進擋板4，左側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)左限位開關(guān)6，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停 止轉(zhuǎn)動；所述電機8為步進電機或伺服電機；光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動控制方法I)控制所述光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的控制系統(tǒng)包括控制電路、驅(qū)動器和風(fēng)速儀，將光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置按所在地理位置設(shè)置，例如在北半球，光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的左端指向東方，右端指向西方，將2塊光伏電池板28分別固接在板架I 25和板架II 26上，將傾角儀27、左限位開關(guān)6、右限位開關(guān)7和風(fēng)速儀的信號線分別與控制電路對應(yīng)的信號輸入端連接，將控制電路的驅(qū)動信號輸出端與驅(qū)動器輸入端連接，將驅(qū)動器左側(cè)和右側(cè)輸出端分別連接到左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8 ；2)光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動控制步驟如下步驟A，初始設(shè)置，啟動左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8，將安裝了光伏電池板28的板架I 25和板架II 26均水平置于導(dǎo)軌基座的導(dǎo)軌I上，板架左橫撐I 2501和板架左橫撐II 2601分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板4和右部的左進擋板4 ；步驟B，上午，啟動控制電路，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角増大，使得光伏電池能夠接收到初升的太陽光，逐漸使光伏電池板傾斜角a達到光伏電池板28向左傾斜的最大值,光伏電池板傾斜角a即為板架I 25和板架II 26的左傾角或右傾角，由傾角儀27實測；隨太陽高度角P不斷變大，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角減小，控制電路保證傾角儀27實測的光伏電池板傾斜角a和太陽高度角P互為余角，直至中午，太陽光入射方向29垂直于水平線30，使光伏電池板傾斜角a減到0°，光伏電池板28處于水平狀態(tài)；步驟C，中午，光伏電池板28處于水平狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向右平移，直至板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂?shù)阶蟛康挠疫M擋板5和右部的右進擋板5，右側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)右限位開關(guān)7，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停止轉(zhuǎn)動；步驟D，下午，隨太陽向西傾斜，太陽高度角P減小，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602頂住左部的右進擋板5和右部的右進擋板5，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角増大，控制電路按照傾角儀27實測的光伏電池板傾斜角a和實時的太陽高度角P應(yīng)互為余角的要求増大光伏電池板傾斜角a，直至光伏電池板28向右傾斜的最大值，然后，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角減小，使光伏電池板傾斜角a減到0° ,光伏電池板28處于水平狀態(tài)； 步驟E，回歸初始設(shè)置，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向左平移，直至板架左橫撐I 2501和左橫撐II 2601·分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板4和右部的左進擋板4，左側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)左限位開關(guān)6，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停止轉(zhuǎn)動，回歸初始設(shè)置，完成全天的運動控制操作；步驟F，避風(fēng)操作，當(dāng)實時風(fēng)速超過設(shè)定的安全風(fēng)速，控制電路改變原進行的操作，上午，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角減小，直至光伏電池板傾斜角a為O。，光伏電池板28處于水平狀態(tài)，實時風(fēng)速低于設(shè)定安全風(fēng)速后，重復(fù)步驟B的操作；下午，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角減小，使光伏電池板傾斜角a為0°，光伏電池板28處于水平狀態(tài)實時風(fēng)速低于設(shè)定安全風(fēng)速后，重復(fù)步驟D的操作。本發(fā)明的原理是，利用驅(qū)動電機和傳動機構(gòu)，調(diào)控太陽能光伏電池板的傾角。正常工作時，通過對傾角儀測得的光伏電池板傾斜角a與算法得出的實時的太陽高度角e比較，按照太陽光垂直入射光伏電池板時光伏電池板傾斜角a和太陽高度角P互為余角的要求，調(diào)控太陽能光伏電池板傾斜角，實現(xiàn)太陽跟蹤；當(dāng)風(fēng)速過大時，調(diào)節(jié)光伏電池板傾斜角為0°，并與導(dǎo)軌相切，平鋪于導(dǎo)軌基座上，實現(xiàn)閉鎖固定，避開大風(fēng)帶來的負載，達到安全之目的。本發(fā)明的有益效果為，跟蹤裝置底盤低矮，同時能控制光伏電池板的重心升降，在大風(fēng)天氣下光伏電池板與導(dǎo)軌相切，平鋪于導(dǎo)軌基座上，迎風(fēng)面積達到理論最小值，大幅度地降低風(fēng)載荷，避免裝置傾覆。跟蹤裝置中，安裝光伏電池板的板架的左右兩端都與驅(qū)動機構(gòu)連接，在大風(fēng)下不會發(fā)生震顫，光伏電池板不易破碎。


圖I為光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為導(dǎo)軌基座結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖4驅(qū)動機構(gòu)與板架I和板架II連接示意圖；圖5為板架支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為太陽光垂直入射光伏電池板時光伏電池板傾斜角a與太陽高度角0關(guān)系示意圖；圖7為光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置運動控制方法流程圖。圖中，I—導(dǎo)軌，2—支腳，3—電機架，4—左進擋板，5—右進擋板，6—左限位開關(guān)，7-右限位開關(guān)，8—電機，9ー聯(lián)軸器，10-滾珠絲杠，11-絲杠螺母，12-法蘭，13—推桿，14—推桿扣I，15—橫桿I，16—L扣I，17—板架支撐桿I，18—導(dǎo)向軸承，19—推桿扣II，20—橫桿II，21—L扣II，22—板架支撐桿II，23—支桿，24—抱扣，25—板 架I，26—板架II，27—傾角儀，28—光伏電池板，29—太陽光入射方向，30—水平線，2501—板架左橫撐I，2502—板架右橫撐I，2503—板架豎撐I，2601—板架左橫撐II，2602-板架右橫撐II，2603-板架豎撐II。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實例對本發(fā)明作進ー步說明。圖I為光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置由導(dǎo)軌基座、驅(qū)動機構(gòu)、板架I 25和板架II 26構(gòu)成，驅(qū)動機構(gòu)在導(dǎo)軌基座上驅(qū)動安裝光伏電池板的板架I 25和板架II 26，使光伏電池板跟蹤太陽或避風(fēng)。如圖2所示，導(dǎo)軌基座由導(dǎo)軌I、支腳2、電機架3組成，2條槽形的導(dǎo)軌I互相平行并槽ロ相対，2條導(dǎo)軌I左右兩端分別縱向固接在4個支腳2上，2個電機架3分別橫向固接在左右兩端的2個支腳2上，每條導(dǎo)軌I有2個左進擋板4和2個右進擋板5相間固接在導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面上，左進擋板4和右進擋板5均為r形結(jié)構(gòu)，左進擋板4朝向?qū)к塈的右端，右進擋板5朝向?qū)к塈的左端，2條導(dǎo)軌I上的2個左進擋板4和2個右進擋板5均互相對稱分布，在一條導(dǎo)軌I中，左限位開關(guān)6在左部的左進擋板4與導(dǎo)軌I左端之間固接在導(dǎo)軌I的槽內(nèi)，右限位開關(guān)7在右部的右進擋板5與導(dǎo)軌I右端之間固接在導(dǎo)軌I的槽內(nèi)。驅(qū)動機構(gòu)由2個結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動模塊相向置于導(dǎo)軌基座上組成，左側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機8固接在左端的電機架3上，右側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機8固接在右端的電機架3上，電機8為步進電機。圖3為驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖，驅(qū)動模塊中，電機8的軸、聯(lián)軸器9、滾珠絲杠10、絲杠螺母11、法蘭12和推桿13依次同軸連接，其中聯(lián)軸器9將電機8的軸和滾珠絲杠10的一端連接，法蘭12將絲杠螺母11和推桿13的一端連接，推桿13為空心桿，滾珠絲杠10的另一端插入推桿13內(nèi)，推桿扣I 14豎直向上在緊鄰法蘭12與推桿13固接，推桿扣II 19豎直向上在推桿13的另一端與推桿13固接，L扣I 16朝向所述推桿13的另一端與推桿扣I 14固接，L扣II 21和L扣I 16同向與推桿扣II 19固接。L扣I 16和L扣II 21均為由I片豎直連接板和2片互相平行的水平連接板構(gòu)成的連接件，豎直連接板與2片水平連接板互相垂直固接，在2片水平連接板中部有2個同軸的大圓孔，在2片水平連接板端部有2個同軸的小圓孔。橫桿I 15水平橫向穿過L扣I 16上所述的大圓孔與L扣I 16固接，2個導(dǎo)向軸承18的內(nèi)圓分別與橫桿I 15的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承18分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌I的槽內(nèi)與導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接，橫桿II 20水平橫向穿過L扣II 21上所述的大圓孔與L扣II 21固接，2個導(dǎo)向軸承18的內(nèi)圓分別與橫桿II 20的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承18分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌I的槽內(nèi)與導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接。如圖5所示，板架支撐桿I 17和板架支撐桿II 22均為由支桿23和抱扣24組成的連接桿，支桿23的一端有ー個圓孔，支桿23的另一端與抱扣24的連接板通過螺栓連接，抱扣24為2個相同的半圓環(huán)相對構(gòu)成的圓環(huán)，2個半圓環(huán)的連接板互相重合組成抱扣24的連接板，抱扣(24)圓環(huán)的軸線與支桿23—端的所述圓孔的軸線互相平行。板架支撐桿I 17通過支桿23—端的所述圓孔和L扣I 16上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L扣I 16構(gòu)成鉸接，板架支撐桿II 22通過支桿23 —端的所述圓孔和L扣II 21上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L扣II 21構(gòu)成鉸接。圖4為驅(qū)動機構(gòu)與板架I和板架II連接示意圖。左側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I 17的抱扣24套在板架左橫撐I 2501中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II 22的抱扣24套在板架左橫撐II 2601中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿I 15上的2個導(dǎo)向軸承18在左限位開關(guān)6右側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接。右側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I 17的抱扣24套在板架右橫撐II 2602中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II 22的抱扣24套在板架右橫撐I 2502中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿I 15上的2個導(dǎo)向軸承18在右限位開關(guān)7左側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌I構(gòu)成滾動連接。在抱扣24兩側(cè)，板架左橫撐I 2501、板架右橫·撐I 2502、板架左橫撐II 2601和板架右橫撐II 2602上的定位銷限制板架I 25和板架II 26橫向移動。光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動原理為右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂住左部的右進擋板5和右部的右進擋板5，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角増大；右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂住左部的右進擋板5和右部的右進擋板5，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的右傾角減?。蛔髠?cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架左橫撐I 2501和板架左橫撐II 2601分別頂住左部的左進擋板4和右部的左進擋板4，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11推動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角増大；左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8不動，板架左橫撐I 2501和板架左橫撐II 2601分別頂住左部的左進擋板4和右部的左進擋板4，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8驅(qū)動滾珠絲杠10，絲杠螺母11拉動推桿13，使板架I 25和板架II 26的左傾角減小；板架I 25和板架II 26在在2條導(dǎo)軌I的上導(dǎo)軌面水平放置時，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向右平移，直至板架右橫撐I 2502和板架右橫撐II 2602分別頂?shù)阶蟛康挠疫M擋板5和右部的右進擋板5，右側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)右限位開關(guān)7，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停止轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8正向轉(zhuǎn)動，使板架I 25和板架II 26水平向左平移，直至板架左橫撐I 2501和板架右橫撐II 2602分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板4和右部的左進擋板4，左側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I 15上的導(dǎo)向軸承18觸發(fā)左限位開關(guān)6，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機8和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機8均停止轉(zhuǎn)動。圖6為太陽光垂直入射光伏電池板時光伏電池板傾斜角a與太陽高度角0關(guān)系不意圖，本發(fā)明按照太陽光垂直入射光伏電池板時太陽光入射方向29垂直于光伏電池板28，光伏電池板28與水平線30的夾角為光伏電池板傾斜角a，太陽光入射方向29與水平線30的夾角為太陽高度角P，光伏電池板傾斜角a和太陽高度角P互為余角的要求，調(diào)控太陽能光伏電池板傾角，使太陽光入射方向29與光伏電池板28光接收平面保持垂直關(guān)系，實現(xiàn)太陽跟蹤。圖7為光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置運動控制方法流程圖。步驟110，上午太陽日出后啟動；在步驟120中，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機不動，右側(cè)驅(qū)動模塊電機正向轉(zhuǎn)動，光伏電池板左傾角逐漸加大，使得太陽光照射到光伏電池板，直至左傾角達到最大值，轉(zhuǎn)入步驟130 ;步驟130中，隨著太陽逐漸升高，左側(cè)驅(qū)動模塊電機不動，右側(cè)驅(qū)動模塊電機反向轉(zhuǎn)動，使得光伏電池板左傾角逐漸減小，保持太陽光垂直入射光伏電池板，中午時刻，光伏電池板傾角降低到零，轉(zhuǎn)入步驟140 ;步驟140中，左側(cè)驅(qū)動模塊電機正轉(zhuǎn)，右側(cè)驅(qū)動模塊的·電機反轉(zhuǎn)，使得板架在導(dǎo)軌上水平向右移動，直至右限位開關(guān)觸發(fā)，轉(zhuǎn)入步驟150 ;步驟150中，下午太陽逐漸西落，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機正轉(zhuǎn)，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機不動，光伏電池板右傾角逐漸增大，跟蹤太陽，直至傾角儀測量的右傾角達到最大值，此時時間接近黃昏，轉(zhuǎn)入步驟160 ;步驟160中，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機開始反轉(zhuǎn)，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機不動，光伏電池板右傾角逐漸減小到零，轉(zhuǎn)入步驟170 ;步驟170中，板架已經(jīng)在平貼在導(dǎo)軌上，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機反轉(zhuǎn)，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機正轉(zhuǎn)，使得板架在導(dǎo)軌上水平左移直至左限位開關(guān)觸發(fā)，完成第二天日出時的準(zhǔn)備狀態(tài)，轉(zhuǎn)入步驟180 ;步驟180中，控制系統(tǒng)等待第二天的日出；步驟190中，如果風(fēng)速超過限定值，就會跳入步驟200 ;步驟200中根據(jù)時刻進行跳轉(zhuǎn)，如果當(dāng)前是上午就跳轉(zhuǎn)入步驟210，如果是下午就跳入步驟240 ;步驟210中左側(cè)驅(qū)動模塊的電機不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機反向轉(zhuǎn)動，光伏電池板左傾角減小到零，此時板架放平，進入避風(fēng)狀態(tài)；步驟220中再次判斷風(fēng)速，如果風(fēng)速超限，則跳入步驟230，板架放平狀態(tài)保持一段時間后再轉(zhuǎn)回步驟220，如果再次判斷風(fēng)速不超限，則程序解除避風(fēng)狀態(tài)，跳入步驟130，開始跟蹤太陽；步驟200中如果判斷為下午，則跳入步驟240 ;步驟240中，左側(cè)電機反轉(zhuǎn)，右側(cè)電機不動，光伏電池板右傾角減小到零，板架放平，進入避風(fēng)狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到步驟250 ；步驟250中，再次判斷風(fēng)速，如果風(fēng)速仍超限，則跳入步驟260，板架放平狀態(tài)保持一段時間后再轉(zhuǎn)回步驟250，如果步驟250中判斷風(fēng)速不超限，則解除避風(fēng)狀態(tài)，跳入步驟150，開始跟蹤太陽。本發(fā)明適用于風(fēng)速較大地區(qū)和屋頂?shù)墓夥娬尽Ｒ陨纤?，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置，其特征在于，光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置由導(dǎo)軌基座、驅(qū)動機構(gòu)、板架I (25)和板架II (26)構(gòu)成，驅(qū)動機構(gòu)在導(dǎo)軌基座上驅(qū)動安裝光伏電池板的板架I (25)和板架II (26)，使光伏電池板跟蹤太陽或避風(fēng)；所述導(dǎo)軌基座由導(dǎo)軌(I)、支腳(2)、電機架(3)組成，2條槽形的導(dǎo)軌(I)互相平行并槽ロ相対，2條導(dǎo)軌(I)左右兩端分別縱向固接在4個支腳(2)上，2個電機架(3)分別橫向固接在左右兩端的2個支腳(2)上，每條導(dǎo)軌(I)有2個左進擋板(4)和2個右進擋板(5)相間固接在導(dǎo)軌(I)的上導(dǎo)軌面上，左進擋板(4)和右進擋板(5)均為r形結(jié)構(gòu)，左進擋板(4)朝向?qū)к?I)的右端，右進擋板(5 )朝向?qū)к?I)的左端，2條導(dǎo)軌(I)上的2個左進擋板(4)和2個右進擋板(5)均互相對稱分布，在一條導(dǎo)軌(I)中，左限位開關(guān)(6)在左部的左進擋板(4)與導(dǎo)軌(I)左端之間固接在導(dǎo)軌(I)的槽內(nèi)，右限位開關(guān)(7)在右部的右進擋板(5)與導(dǎo)軌(I)右端之間固接在導(dǎo)軌(I)的槽內(nèi)； 所述驅(qū)動機構(gòu)由2個結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動模塊相向置于導(dǎo)軌基座上組成，左側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機(8)固接在左端的電機架(3)上，右側(cè)的驅(qū)動模塊中，電機(8)固接在右端的電機架(3 )上；所述驅(qū)動模塊中，電機(8 )的軸、聯(lián)軸器(9 )、滾珠絲杠(10 )、絲杠螺母(11)、法蘭(12)和推桿(13)依次同軸連接，其中聯(lián)軸器(9)將電機(8)的軸和滾珠絲杠(10)的一端連接，法蘭(12)將絲杠螺母(11)和推桿(13)的一端連接，推桿(13)為空心桿，滾珠絲杠(10)的另一端插入推桿(13)內(nèi)，推桿扣I (14)豎直向上在緊鄰法蘭(12)與推桿(13)固接，推桿扣II (19)豎直向上在推桿(13)的另一端與推桿(13)固接，L扣I (16)朝向所述推桿(13)的另一端與推桿扣I (14)固接，L扣II (21)和L扣I (16)同向與推桿扣II (19)固接，L扣I (16)和L扣11(21)均為由I片豎直連接板和2片互相平行的水平連接板構(gòu)成的連接件，豎直連接板與2片水平連接板互相垂直固接，在2片水平連接板中部有2個同軸的大圓孔，在2片水平連接板端部有2個同軸的小圓孔，橫桿I (15)水平橫向穿過L扣I (16)上所述的大圓孔與L扣I (16)固接，2個導(dǎo)向軸承(18)的內(nèi)圓分別與橫桿I (15)的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承(18)分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌(I)的槽內(nèi)與導(dǎo)軌(I)構(gòu)成滾動連接，橫桿II (20)水平橫向穿過L扣II (21)上所述的大圓孔與L扣II (21)固接，2個導(dǎo)向軸承(18)的內(nèi)圓分別與橫桿II (20)的兩端固接，2個導(dǎo)向軸承(18)分別置于兩側(cè)的導(dǎo)軌(I)的槽內(nèi)與導(dǎo)軌(I)構(gòu)成滾動連接，板架支撐桿I (17)和板架支撐桿II (22)均為由支桿(23)和抱扣(24)組成的連接桿，支桿(23)的一端有一個圓孔，支桿(23)的另一端與抱扣(24)的連接板通過螺栓連接，抱扣(24)為2個相同的半圓環(huán)相對構(gòu)成的圓環(huán)，2個半圓環(huán)的連接板互相重合組成所述抱扣(24)的連接板，抱扣(24)圓環(huán)的軸線與支桿(23) —端的所述圓孔的軸線互相平行，板架支撐桿I (17)通過支桿(23)—端的所述圓孔和L扣I (16)上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L扣I (16)構(gòu)成鉸接，板架支撐桿II (22)通過支桿(23)—端的所述圓孔和L扣II (21)上2片水平連接板端部所述小圓孔及其短軸與L扣II (21)構(gòu)成鉸接； 所述板架I (25)為由板架左橫撐I (2501)、板架右橫撐I (2502)和2個板架豎撐I(2503)組成的框架，板架I (25)在2條導(dǎo)軌(I)的上導(dǎo)軌面水平放置時，板架I (25)置于導(dǎo)軌基座左半部的左進擋板(4)和右進擋板(5)之間，其中板架左橫撐I (2501)靠近左進擋板(4)，板架右橫撐I (2502)靠近右進擋板(5);所述板架II (26)為由板架左橫撐II(2601)、板架右橫撐II (2602)和2個板架豎撐II (2603)組成的框架，板架II (26)在2條導(dǎo)軌(I)的上導(dǎo)軌面水平放置時，板架I (25)置于導(dǎo)軌基座右半部的左進擋板(4)和右進擋板(5)之間，其中板架左橫撐II (2601)靠近左進擋板(4)，板架右橫撐II (2602)靠近右進擋板(5)，傾角儀(27)置于板架I (25)的板架豎撐I (2503)上或者板架II (26)的板架豎撐II (2603)上； 左側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I (17)的抱扣(24)套在板架左橫撐I (2501)中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II (22)的抱扣(24)套在板架左橫撐II (2601)中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿I (15)上的2個導(dǎo)向軸承(18)在左限位開關(guān)(6)右側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌(I)構(gòu)成滾動連接；右側(cè)的驅(qū)動模塊中，板架支撐桿I (17)的抱扣(24)套在板架右橫撐II(2602)中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，板架支撐桿II (22)的抱扣(24)套在板架右橫撐I (2502)中部構(gòu)成轉(zhuǎn)動連接，橫桿I (15)上的2個導(dǎo)向軸承(18)在右限位開關(guān)(7)左側(cè)的區(qū)域內(nèi)分別與兩側(cè)的導(dǎo)軌(I)構(gòu)成滾動連接；在抱扣(24)兩側(cè)，板架左橫撐I (2501)、板架右橫撐I(2502)、板架左橫撐II (2601)和板架右橫撐II (2602)上的定位銷限制板架I (25)和板架 II(26)橫向移動； 右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，板架右橫撐I (2502)和板架右橫撐II (2602)分別頂住左部的右進擋板(5)和右部的右進擋板(5)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)推動推桿(13 )，使板架I (25 )和板架II(26)的右傾角増大；右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，板架右橫撐I (2502)和板架右橫撐II(2602 )分別頂住左部的右進擋板(5 )和右部的右進擋板(5 )，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)拉動推桿(13)，使板架I(25)和板架II(26)的右傾角減小； 左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，板架左橫撐I (2501)和板架左橫撐II (2601)分別頂住左部的左進擋板(4)和右部的左進擋板(4)，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)推動推桿(13 )，使板架I (25 )和板架II(26)的左傾角増大；左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，板架左橫撐I(2501)和板架左橫撐II(2601)分別頂住左部的左進擋板(4 )和右部的左進擋板(4 )，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)拉動推桿(13)，使板架I(25)和板架II (26)的左傾角減??； 板架I (25)和板架II (26)在在2條導(dǎo)軌(I)的上導(dǎo)軌面水平放置時，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，使板架I (25)和板架II (26)水平向右平移，直至板架右橫撐I (2502)和板架右橫撐II (2602)分別頂?shù)阶蟛康挠疫M擋板(5)和右部的右進擋板(5)，右側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I (15)上的導(dǎo)向軸承(18)觸發(fā)右限位開關(guān)(7)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)均停止轉(zhuǎn)動左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，使板架I (25)和板架II (26)水平向左平移，直至板架左橫撐I (2501)和板架右橫撐II (2602)分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板(4)和右部的左進擋板(4)，左側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I (15)上的導(dǎo)向軸承(18)觸發(fā)左限位開關(guān)(6)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)均停止轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置，其特征在于，所述電機(8)為步進電機或伺服電機。
3.一種光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動控制方法，其特征在于，如權(quán)利要求I所述的光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動控制方法為 1)控制所述光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的控制系統(tǒng)包括控制電路、驅(qū)動器和風(fēng)速儀，將光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置按所在地理位置設(shè)置，例如在北半球，光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的左端指向東方，右端指向西方，將2塊光伏電池板(28)分別固接在板架I (25)和板架II (26)上，將傾角儀(27)、左限位開關(guān)(6)、右限位開關(guān)(7)和風(fēng)速儀的信號線分別與控制電路對應(yīng)的信號輸入端連接，將控制電路的驅(qū)動信號輸出端與驅(qū)動器輸入端連接，將驅(qū)動器左側(cè)和右側(cè)輸出端分別連接到左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)； 2)光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置的運動控制步驟如下 步驟A，初始設(shè)置，啟動左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)，將安裝了光伏電池板(28)的板架I (25)和板架II (26)均水平置于導(dǎo)軌基座的導(dǎo)軌(I)上，板架左橫撐I (2501)和板架左橫撐II (2601)分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板(4)和右部的左進擋板(4)； 步驟B，上午，啟動控制電路，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)推動推桿(13 )，使板架I (25)和板架II (26)的左傾角増大，使得光伏電池能夠接收到初升的太陽光，逐漸使光伏電池板傾斜角a達到光伏電池板(28)向左傾斜的最大值，光伏電池板傾斜角a即為板架I (25)和板架II (26)的左傾角或右傾角，由傾角儀(27)實測；隨太陽高度角P不斷變大，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)驅(qū)動滾珠絲杠(10)，絲杠螺母(11)拉動推桿(13)，使板架I (25)和板架II (26)的左傾角減小，控制電路保證傾角儀(27)實測的光伏電池板傾斜角a和太陽高度角0互為余角，直至中午，太陽光入射方向(29)垂直于水平線(30)，使光伏電池板傾斜角a減到0°，光伏電池板(28)處于水平狀態(tài)； 步驟C，中午，光伏電池板(28)處于水平狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，使板架I (25)和板架II (26)水平向右平移，直至板架右橫撐I (2502)和板架右橫撐II (2602)分別頂?shù)阶蟛康挠疫M擋板(5)和右部的右進擋板(5)，右側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I (15)上的導(dǎo)向軸承(18)觸發(fā)右限位開關(guān)(7)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)均停止轉(zhuǎn)動； 步驟D，下午，隨太陽向西傾斜，太陽高度角P減小，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，板架右橫撐I (2502)和板架右橫撐II (2602)頂住左部的右進擋板(5)和右部的右進擋板(5)，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)驅(qū)動滾珠絲杠(10)，絲杠螺母(11)推動推桿(13)，使板架I (25)和板架II (26)的右傾角増大，控制電路按照傾角儀(27)實測的光伏電池板傾斜角a和實時的太陽高度角P應(yīng)互為余角的要求增大光伏電池板傾斜角a，直至光伏電池板(28)向右傾斜的最大值，然后，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )驅(qū)動滾珠絲杠(10 )，絲杠螺母(11)拉動推桿(13 )，使板架I (25)和板架II (26)的右傾角減小，使光伏電池板傾斜角a減到0°，光伏電池板(28)處于水平狀態(tài)； 步驟E，回歸初始設(shè)置，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)正向轉(zhuǎn)動，使板架I (25)和板架II (26)水平向左平移，直至板架左橫撐I (2501)和左橫撐 II2601分別頂?shù)阶蟛康淖筮M擋板(4)和右部的左進擋板(4)，左側(cè)驅(qū)動模塊中橫桿I (15)上的導(dǎo)向軸承(18)觸發(fā)左限位開關(guān)(6 )，左側(cè)驅(qū)動模塊電機(8 )和右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8 )均停止轉(zhuǎn)動，回歸初始設(shè)置，完成全天的運動控制操作； 步驟F，避風(fēng)操作，當(dāng)實時風(fēng)速超過設(shè)定的安全風(fēng)速，控制電路改變原進行的操作，上午，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)驅(qū)動滾珠絲杠(10)，絲杠螺母(11)拉動推桿(13)，使板架I (25)和板架II (26)的左傾角減小，直至光伏電池板傾斜角a為O。，光伏電池板(28)處于水平狀態(tài)，實時風(fēng)速低于設(shè)定安全風(fēng)速后，重復(fù)步驟B的操作；下午，右側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)不動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)反向轉(zhuǎn)動，左側(cè)驅(qū)動模塊的電機(8)驅(qū)動滾珠絲杠(10)，絲杠螺母(11)拉動推桿(13)，使板架I (25)和板架II (26)的右傾角減小，使光伏電池板傾斜角a為0°，光伏電池板(28)處于水平狀態(tài)·實時風(fēng)速低于設(shè)定安全風(fēng)速后，重復(fù)步驟D的操作。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電站能避風(fēng)的太陽跟蹤裝置及運動控制方法，裝置由導(dǎo)軌基座、驅(qū)動機構(gòu)和兩個板架構(gòu)成，驅(qū)動機構(gòu)在導(dǎo)軌基座上驅(qū)動安裝光伏電池板的板架。裝置的運動原理為右側(cè)電機不動，板架右橫撐頂住右進擋板，左側(cè)電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動滾珠絲杠，使板架的右傾角增大或減??；左側(cè)電機不動，板架左橫撐頂住左進擋板，右側(cè)電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動滾珠絲杠，使板架的左傾角增大或減??；控制系統(tǒng)按實測的光伏電池板傾斜角和實時的太陽高度角互為余角，控制光伏電池板傾斜角使太陽光垂直入射到光伏電池板，以及風(fēng)速超限時將光伏電池板平鋪于導(dǎo)軌基座上的要求實現(xiàn)光伏電池板跟蹤太陽或避風(fēng)。本發(fā)明適用于風(fēng)速較大地區(qū)和屋頂?shù)墓夥娬尽?br> 文檔編號G05D3/00GK102841607SQ20121029329
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者宋記鋒, 李景榮, 李金鑫, 劉陽, 王煒 申請人:華北電力大學(xué)