本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置及方法。

背景技術(shù)：

在全球氣候變暖、人類(lèi)生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源資源短缺并造成環(huán)境污染的形勢(shì)下，光伏發(fā)電在世界范圍內(nèi)受到高度重視，發(fā)展迅速。2016年上半年，中國(guó)太陽(yáng)能光伏裝機(jī)量已超過(guò)了13GW，占世界裝機(jī)總量的20％。光伏行業(yè)由于前期政府補(bǔ)貼較高，在一定程度上推動(dòng)了光伏行業(yè)的發(fā)展，隨著光伏行業(yè)的蓬勃發(fā)展補(bǔ)貼下降是必然趨勢(shì)，提高系統(tǒng)的發(fā)電量，從而降低電站的建設(shè)成本刻不容緩。如何在電池板的生命周期里最大限度的利用其價(jià)值顯得至關(guān)重要，具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板通過(guò)帶自動(dòng)跟蹤功能的支架可以根據(jù)電站的地理位置準(zhǔn)確的跟蹤太陽(yáng)自轉(zhuǎn)，可以有效提高發(fā)電量，因此光伏現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用越來(lái)越普遍。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知，在直接投資增加率上跟蹤式水平單軸，斜單軸和雙軸分別比固定式發(fā)電量增加10％，14％，22％。跟蹤軸的電機(jī)有交流供電和直流供電兩種，其中交流供電的電機(jī)占多數(shù)，交流電機(jī)的供電直接來(lái)自逆變器輸出，而直流電機(jī)的供電是經(jīng)過(guò)交流整流后供電的，交流電依然來(lái)自逆變器輸出。光伏電站一般建在較偏遠(yuǎn)的西北地區(qū)，這些地區(qū)典型的特點(diǎn)是風(fēng)沙大，帶跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板如果旋轉(zhuǎn)到一定角度遇到大風(fēng)有可能會(huì)被吹翻，所以在大風(fēng)天氣應(yīng)使之盡量放平。在逆變器正常工作的情況下這個(gè)很容易實(shí)現(xiàn)。

但是，太陽(yáng)能電池板的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)源于光伏板跟蹤軸上的電機(jī)，電機(jī)的供電就近取自逆變器的輸出，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)強(qiáng)風(fēng)等災(zāi)害導(dǎo)致電站和電網(wǎng)脫離時(shí)，逆變器停機(jī)，那么在傳統(tǒng)的供電方式下電機(jī)將停轉(zhuǎn)，而此時(shí)太陽(yáng)能電池板可能已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了一定角度，如果不能及時(shí)放平，強(qiáng)風(fēng)有可能會(huì)把電池板吹翻，給電站造成極大的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置及方法，來(lái)解決以上背景技術(shù)部分提到的問(wèn)題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置，其包括第一控制單元、第二控制單元以及風(fēng)速采集單元；所述第一控制單元用于對(duì)逆變電壓和風(fēng)速信號(hào)進(jìn)行采樣，在電站與電網(wǎng)脫離且風(fēng)速達(dá)到預(yù)設(shè)風(fēng)速時(shí)，使逆變器由電流源模式轉(zhuǎn)換為電壓源模式，，并發(fā)送控制信號(hào)給第二控制單元；所述第二控制單元與跟蹤軸上的電機(jī)連接，用于在收到所述控制信號(hào)后，控制所述電機(jī)反轉(zhuǎn)，在電機(jī)把太陽(yáng)能電池板放平后，所述第二控制單元發(fā)送信號(hào)給第一控制單元，第一控制單元控制逆變器停止工作；所述風(fēng)速采集單元與第一控制單元連接，用于采集風(fēng)速信息，并發(fā)送給第一控制單元。

特別地，所述風(fēng)速采集單元采用風(fēng)速表。

基于上述太陽(yáng)能電池板放平裝置，本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平方法，其包括如下步驟：

S101、第一控制單元對(duì)電網(wǎng)側(cè)電壓進(jìn)行采樣，判斷電網(wǎng)側(cè)是否有電壓，若有，則判定為正常，若無(wú)，執(zhí)行步驟S102；

S102、第一控制單元對(duì)風(fēng)速信號(hào)進(jìn)行采樣；

S103、根據(jù)所述風(fēng)速信號(hào)判斷風(fēng)速是否達(dá)到預(yù)設(shè)風(fēng)速，若是，則執(zhí)行步驟S104，否則判定為正常；

S104、第一控制單元對(duì)采集的逆變電壓進(jìn)行控制使逆變器轉(zhuǎn)換為電壓源，逆變器開(kāi)始工作，并發(fā)送控制信號(hào)給第二控制單元；

S105、第二控制單元在收到所述控制信號(hào)后，控制跟蹤軸上的電機(jī)反轉(zhuǎn)；

S106、在所述電機(jī)把太陽(yáng)能電池板放平后，第二控制單元發(fā)送信號(hào)給第一控制單元，第一控制單元控制逆變器停止工作。

特別地，所述風(fēng)速信號(hào)通過(guò)風(fēng)速采集單元采集；所述風(fēng)速采集單元采用風(fēng)速表。

本發(fā)明提出的具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置及方法在電站和電網(wǎng)脫離的情況下，控制逆變器從電流源模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷涸茨Ｊ?，保證在電站和電網(wǎng)脫離的情況下逆變器依然能輸出能量使電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而使已經(jīng)傾斜的太陽(yáng)能電池板放平，并在太陽(yáng)能電池板放平后控制逆變器停止工作，從而避免太陽(yáng)能電池板被大風(fēng)掀翻，降低損失。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置具體應(yīng)用示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說(shuō)明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置具體應(yīng)用示意圖，圖中101為第一控制單元，102為第二控制單元，103為風(fēng)速采集單元，104為接觸器，105為逆變橋，106為EMI濾波器，107為變壓器，108為交流斷路器，QF1為斷路器，M為電機(jī)。

本實(shí)施例中具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平裝置具體包括第一控制單元101、第二控制單元102以及風(fēng)速采集單元103；所述第一控制單元101與第二控制單元102、逆變器的接觸器104連接，用于對(duì)逆變電壓(inv_u，inv_v，inv_w)和風(fēng)速信號(hào)進(jìn)行采樣，在電站與電網(wǎng)脫離且風(fēng)速達(dá)到預(yù)設(shè)風(fēng)速時(shí)，使逆變器由電流源模式轉(zhuǎn)換為電壓源模式；其中，所述逆變器的電流源模式和電壓源模式主要取決于軟件的控制對(duì)象，如果軟件以輸出電流為控制對(duì)象，逆變器就是電流源，如果軟件以輸出電壓為控制對(duì)象，逆變器就是電壓源。在電站和電網(wǎng)脫離的情況下，逆變器的輸出電流路徑被切斷，但是還有逆變電壓存在，此時(shí)可以通過(guò)控制電壓，使逆變器繼續(xù)工作。在逆變器由電流源模式轉(zhuǎn)換為電壓源模式后，逆變器開(kāi)始以電壓源模式工作，并發(fā)送控制信號(hào)給第二控制單元102；所述第二控制單元102與跟蹤軸上的電機(jī)M連接，用于在收到所述控制信號(hào)后，控制所述電機(jī)M反轉(zhuǎn)，在電機(jī)M把太陽(yáng)能電池板放平后，所述第二控制單元102發(fā)送信號(hào)給第一控制單元101，第一控制單元101控制逆變器停止工作；所述風(fēng)速采集單元103與第一控制單元101連接，用于采集風(fēng)速信息，并發(fā)送給第一控制單元101。

于本實(shí)施例，所述風(fēng)速采集單元103采用風(fēng)速表。所述跟蹤軸上的電機(jī)M可以為交流電機(jī)，也可為直流電機(jī)，本實(shí)施例以交流電機(jī)為例說(shuō)明。所述預(yù)設(shè)風(fēng)速可以根據(jù)各地的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，超過(guò)預(yù)設(shè)風(fēng)速即認(rèn)為是強(qiáng)風(fēng)，該風(fēng)速會(huì)破壞已傾斜的太陽(yáng)能電池板。另外，判斷電站與電網(wǎng)脫離是否脫離的方法如下：對(duì)電網(wǎng)側(cè)電壓進(jìn)行采樣，判斷電網(wǎng)側(cè)是否有電壓，若有，則判定為正常，電站與電網(wǎng)未脫離，若無(wú)，則判定電站與電網(wǎng)脫離。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平方法流程圖。

基于上述太陽(yáng)能電池板放平裝置，本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有跟蹤功能的太陽(yáng)能電池板放平方法，本實(shí)施了中該方法具體包括如下步驟：

S101、第一控制單元對(duì)電網(wǎng)側(cè)電壓進(jìn)行采樣，判斷電網(wǎng)側(cè)是否有電壓，若有，則判定為正常，若無(wú)，執(zhí)行步驟S102；

S102、第一控制單元對(duì)風(fēng)速信號(hào)進(jìn)行采樣；

S103、根據(jù)所述風(fēng)速信號(hào)判斷風(fēng)速是否達(dá)到預(yù)設(shè)風(fēng)速，若是，則執(zhí)行步驟S104，否則判定為正常；

S104、第一控制單元對(duì)采集的逆變電壓進(jìn)行控制使逆變器轉(zhuǎn)換為電壓源，逆變器開(kāi)始工作，并發(fā)送控制信號(hào)給第二控制單元；

S105、第二控制單元在收到所述控制信號(hào)后，控制跟蹤軸上的電機(jī)反轉(zhuǎn)；

S106、在所述電機(jī)把太陽(yáng)能電池板放平后，第二控制單元發(fā)送信號(hào)給第一控制單元，第一控制單元控制逆變器停止工作。

本發(fā)明的技術(shù)方案在電站和電網(wǎng)脫離的情況下，控制逆變器從電流源模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷涸茨Ｊ?，保證在電站和電網(wǎng)脫離的情況下逆變器依然能輸出能量使電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而使已經(jīng)傾斜的太陽(yáng)能電池板放平，并在太陽(yáng)能電池板放平后，第二控制單元通過(guò)通信告訴第一控制單元，逆變器停止工作，從而避免太陽(yáng)能電池板被大風(fēng)掀翻，降低損失。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。