本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年以來(lái)，隨著節(jié)能減排已經(jīng)被大家越來(lái)越重視，能源問(wèn)題已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和企業(yè)界研究的熱點(diǎn)。由于太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭、清潔無(wú)污染的能源，其開(kāi)發(fā)利用引起各級(jí)政府的重視，許多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都加入開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的行列。最大功率跟蹤（mppt)系統(tǒng)是一種通過(guò)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池的工作狀況，使光伏電池在光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境條件變化的情況下，始終能最大程度地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵龅募夹g(shù)，由于太陽(yáng)能光伏電站在日常運(yùn)營(yíng)中，不能夠很方便的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每塊光伏組件的工作狀態(tài)，從而導(dǎo)致不能夠及時(shí)且準(zhǔn)確地向管理者提供做出調(diào)整、維修，導(dǎo)致不能最大化的提高太陽(yáng)能電池組件的利用率。

現(xiàn)有的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)大多是對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的工作狀況和電能輸出狀況進(jìn)行監(jiān)控，而對(duì)太陽(yáng)能光伏組件如何實(shí)現(xiàn)最大化的利用太陽(yáng)光能的監(jiān)控鮮有報(bào)道，而最大限度的利用太陽(yáng)光能，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化，對(duì)目前資源緊張的狀況具有較好的緩解作用，因此研究開(kāi)發(fā)一種既能夠?qū)μ?yáng)能光伏組件的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，又能根據(jù)太陽(yáng)光線的變化對(duì)光伏組件進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)光能利用最大化的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)成為目前研究的重點(diǎn)，符合目前市場(chǎng)的需求，也具有較好的應(yīng)用前景及使用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)，不僅能夠?qū)μ?yáng)能光伏組件的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證光伏組件的正常運(yùn)行及電流的安全輸出，又能根據(jù)太陽(yáng)光線的變化對(duì)光伏組件進(jìn)行角度調(diào)整，始終保持光線垂直照射在光伏組件上，實(shí)現(xiàn)光能利用最大化。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)，設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)能光伏支架上，所述控制系統(tǒng)包括太陽(yáng)能光伏模塊、信息采集模塊、信息傳輸模塊、蓄電池模塊、中央控制模塊和終端模塊，所述太陽(yáng)能光伏模塊與信息采集模塊和蓄電池模塊電連接，所述中央控制模塊分別于信息采集模塊、終端模塊電連接；

太陽(yáng)能光伏模塊用來(lái)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電；

信息采集模塊包括光線角度傳感器、電壓電流檢測(cè)器和攝像裝置，用于采集太陽(yáng)能光伏組件接收到的太陽(yáng)光線的角度、電壓電流狀況及太陽(yáng)能光伏組件的實(shí)時(shí)影像狀況；

信息傳輸模塊為zigbee模塊；

蓄電池模塊用于儲(chǔ)存太陽(yáng)能光伏模塊轉(zhuǎn)化成的電能，為后續(xù)電能的利用提供儲(chǔ)能作用；

中央控制模塊用于將信息采集模塊采集到的信息進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)，針對(duì)不同的信息作出不同的命令，然后將命令信號(hào)傳輸?shù)浇K端模塊，由終端模塊進(jìn)行命令的執(zhí)行。

優(yōu)選地，所述中央控制模塊包括信號(hào)接收單元、信號(hào)分析單元、信號(hào)處理單元，信號(hào)接收單元接收到信息傳輸模塊的信息后，經(jīng)過(guò)信號(hào)分析單元的分析處理，將其轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后再傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元進(jìn)行應(yīng)對(duì)處理，最后發(fā)出指令信號(hào)到終端模塊。

優(yōu)選地，所述中央控制模塊還連接有警報(bào)模塊，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能光伏模塊與蓄電池模塊之間還設(shè)置有電能控制模塊，用于保護(hù)蓄電池避免因電量過(guò)滿而燒掉或者電量倒流。

優(yōu)選地，所述光線角度傳感器設(shè)置在太陽(yáng)能光伏組件的表面，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能組件接收到的太陽(yáng)光線的入射角度。

優(yōu)選地，所述電壓電流檢測(cè)器設(shè)置在蓄電池模塊的電能輸入端和輸出端，用于檢測(cè)光伏組件是否正常工作以及蓄電池放電是否正常。

優(yōu)選地，所述攝像裝置設(shè)置在光伏支架上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的狀態(tài)，避免意外發(fā)生。

優(yōu)選地，所述終端模塊還連接有驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)終端模塊接收到中央控制模塊的命令后，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)光伏組件的旋轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)，應(yīng)用在可旋轉(zhuǎn)光伏支架上，不僅能夠?qū)μ?yáng)能光伏組件的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證光伏組件的正常運(yùn)行及電流的安全輸出，又能根據(jù)太陽(yáng)光線的變化對(duì)光伏組件進(jìn)行角度調(diào)整，始終保持光線垂直照射在光伏組件上，實(shí)現(xiàn)光能利用最大化。

（2）本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)的信息采集模塊采用光線角度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件接收到的太陽(yáng)光線的入射角的大小，當(dāng)太陽(yáng)光線垂直照射在光伏組件上時(shí)，光伏組件的電能輸出功率最大，因此，當(dāng)接收到光線角度傳感器監(jiān)測(cè)的入射角后，經(jīng)過(guò)中央控制模塊的轉(zhuǎn)化處理，輸出命令至終端模塊進(jìn)行光伏組件角度調(diào)節(jié)，直至調(diào)節(jié)至入射角為0°，即太陽(yáng)光線垂直照射光伏組件，始終保持光伏組件處于最大功率輸出狀態(tài)，大大增加了光能的利用率，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

（3）本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)安裝在光伏支架上可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)光伏組件的旋轉(zhuǎn)角度，無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié)，不僅提高了監(jiān)控與調(diào)整精確度，還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，適合推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明所述太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)的信息流程示意圖；

圖中標(biāo)記為：1、太陽(yáng)能光伏模塊；2、信息采集模塊；3、信息傳輸模塊；4、蓄電池模塊；5、中央控制模塊；6、終端模塊；7、警報(bào)模塊；8、電能控制模塊；9、驅(qū)動(dòng)裝置；21、光線角度傳感器；22、電壓電流檢測(cè)器；23、攝像裝置；51、信號(hào)接收單元；52、信號(hào)分析單元；53、信號(hào)處理單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)有”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)；

所述太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)，設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)能光伏支架上，所述控制系統(tǒng)包括太陽(yáng)能光伏模塊1、信息采集模塊2、信息傳輸模塊3、蓄電池模塊4、中央控制模塊5和終端模塊6，所述太陽(yáng)能光伏模塊1與信息采集模塊2和蓄電池模塊4電連接，所述中央控制模塊5分別于信息采集模塊2、終端模塊電6連接；

太陽(yáng)能光伏模塊1用來(lái)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電；

信息采集模塊2包括光線角度傳感器21、電壓電流檢測(cè)器22和攝像裝置23，用于采集太陽(yáng)能光伏組件接收到的太陽(yáng)光線的角度、電壓電流狀況及太陽(yáng)能光伏組件的實(shí)時(shí)影像狀況；

所述光線角度傳感器21設(shè)置在太陽(yáng)能光伏組件的表面，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能組件接收到的太陽(yáng)光線的入射角度。

所述電壓電流檢測(cè)器22設(shè)置在蓄電池模塊的電能輸入端和輸出端，用于檢測(cè)光伏組件是否正常工作以及蓄電池放電是否正常。

所述攝像裝置23設(shè)置在光伏支架上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的狀態(tài)，避免意外發(fā)生。

信息傳輸模塊3為zigbee模塊；

蓄電池模塊4用于儲(chǔ)存太陽(yáng)能光伏模塊轉(zhuǎn)化成的電能，為后續(xù)電能的利用提供儲(chǔ)能作用；

所述太陽(yáng)能光伏模塊1與蓄電池模塊4之間還設(shè)置有電能控制模塊8，用于保護(hù)蓄電池避免因電量過(guò)滿而燒掉或者電量倒流。

中央控制模塊5用于將信息采集模塊采集到的信息進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)，針對(duì)不同的信息作出不同的命令，然后將命令信號(hào)傳輸?shù)浇K端模塊6，由終端模塊6進(jìn)行命令的執(zhí)行。

所述中央控制模5塊包括信號(hào)接收單元51、信號(hào)分析單元52和信號(hào)處理單元53，信號(hào)接收單元51接收到信息傳輸模塊的信息后，經(jīng)過(guò)信號(hào)分析單元52的分析處理，將其轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后再傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元53進(jìn)行應(yīng)對(duì)處理，最后發(fā)出指令信號(hào)到終端模塊。

所述中央控制模5塊還連接有警報(bào)模塊7，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

所述終端模塊6還連接有驅(qū)動(dòng)裝置9，當(dāng)終端模塊6接收到中央控制模塊5的命令后，在驅(qū)動(dòng)裝置9的驅(qū)動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)光伏組件的旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)的使用原理：

將太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)安裝好后，信息采集模塊的光線角度傳感器、電壓電流檢測(cè)器和攝像裝置分別將采集到的太陽(yáng)光線照射在光伏組件上的入射角、光伏組件的電流輸出情況及光伏組件周?chē)膶?shí)時(shí)影像，通過(guò)zigbee模塊傳送到中央控制模塊，中央控制模塊的信號(hào)接收單元接收到信息傳輸模塊傳輸?shù)男畔⒑?，?jīng)過(guò)信號(hào)分析單元的分析處理，將其轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后再傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元進(jìn)行應(yīng)對(duì)處理，最后發(fā)出指令信號(hào)到終端模塊。

當(dāng)光線角度傳感器檢測(cè)到的太陽(yáng)光照射在光伏組件上的入射角為非零度時(shí)，信號(hào)處理單元會(huì)發(fā)出調(diào)整光伏組件旋轉(zhuǎn)的信號(hào)至終端模塊，然后終端模塊在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)作用下調(diào)整光伏組件的角度，直至光線垂直光伏組件；

當(dāng)電壓電流檢測(cè)器檢測(cè)到太陽(yáng)能光伏模塊與蓄電池模塊之間的電壓電流過(guò)大或者過(guò)小時(shí)，經(jīng)過(guò)中央控制模塊的分析、轉(zhuǎn)化、處理，會(huì)發(fā)出電壓電流異常處理命令至終端模塊，使得太陽(yáng)能光伏模塊與蓄電池模塊斷開(kāi)，保護(hù)蓄電池，同時(shí)引發(fā)警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)，由工作人員進(jìn)行排查處理；當(dāng)蓄電池模塊的輸出端負(fù)載出現(xiàn)過(guò)流時(shí)，中央控制模塊同樣會(huì)發(fā)出異常處理命令至終端模塊，切斷蓄電池模塊與負(fù)載之間的電路，保護(hù)蓄電池，同時(shí)引發(fā)警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)，由工作人員進(jìn)行排查處理；

當(dāng)攝像裝置監(jiān)測(cè)到太陽(yáng)能光伏組件出現(xiàn)異常，如光伏組件滑落、損傷或者光伏支架倒塌等現(xiàn)象，中央控制中心接收到影像信息后，會(huì)直接引發(fā)警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)，由工作人員進(jìn)行處理。

當(dāng)蓄電池模塊電量充滿后，電能控制模塊會(huì)自動(dòng)停止光伏組件的電能向蓄電池模塊的傳輸，防止蓄電池因電量過(guò)大而燒壞，同時(shí)避免蓄電池模塊中的電能倒流，起到較好的保護(hù)作用，為整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的正常運(yùn)行提供了保障。

綜上所述，本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)，應(yīng)用在可旋轉(zhuǎn)光伏支架上，不僅能夠?qū)μ?yáng)能光伏組件的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證光伏組件的正常運(yùn)行及電流的安全輸出，又能根據(jù)太陽(yáng)光線的變化對(duì)光伏組件進(jìn)行角度調(diào)整，始終保持光線垂直照射在光伏組件上，實(shí)現(xiàn)光能利用最大化。

本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)的信息采集模塊采用光線角度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件接收到的太陽(yáng)光線的入射角的大小，當(dāng)太陽(yáng)光線垂直照射在光伏組件上時(shí)，光伏組件的電能輸出功率最大，因此，當(dāng)接收到光線角度傳感器監(jiān)測(cè)的入射角后，經(jīng)過(guò)中央控制模塊的轉(zhuǎn)化處理，輸出命令至終端模塊進(jìn)行光伏組件角度調(diào)節(jié)，直至調(diào)節(jié)至入射角為0°，即太陽(yáng)光線垂直照射光伏組件，始終保持光伏組件處于最大功率輸出狀態(tài)，大大增加了光能的利用率，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)安裝在光伏支架上可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)光伏組件的旋轉(zhuǎn)角度，無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié)，不僅提高了監(jiān)控與調(diào)整精確度，還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，適合推廣應(yīng)用。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。