一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是由內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能，來自太陽的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。植物通過光合作用釋放氧氣、吸收二氧化碳，并把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代演變形成的。此外，水能、風(fēng)能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。
[0003]自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進(jìn)一步發(fā)展。太陽能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能、化學(xué)能、水的勢(shì)能等等。在幾十億年內(nèi)，太陽能是取之不及、用之不竭的理想能源。
[0004]太陽能有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)普遍:太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且無須開采和運(yùn)輸。
[0005](2)無害:開發(fā)利用太陽能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)是極其寶貴的。
[0006](3)巨大:每年到達(dá)地球表面上的太陽輻射能約相當(dāng)于130萬億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。
[0007](4)長(zhǎng)久:根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個(gè)意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。
[0008]光伏板組件是一種暴露在陽光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，其原理如下:假設(shè)光線照射在光伏板組件上并且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激起，致使發(fā)作電子-空穴對(duì)。界面層臨近的電子和空穴在復(fù)合之前，將經(jīng)由空間電荷的電場(chǎng)結(jié)果被相互分別。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)由界面層的電荷分別，將在P區(qū)和N區(qū)之間發(fā)作一個(gè)向外的可測(cè)試的電壓。此時(shí)可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對(duì)晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數(shù)值為0.5?0.6V。經(jīng)由光照在界面層發(fā)作的電子-空穴對(duì)越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中組成的電流也越大。太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由η區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向η區(qū)，接通電路后就形成電流。
[0009]光伏板組件由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的固體光伏電池組成，由于沒有活動(dòng)的部分，故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表以及計(jì)算機(jī)提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明以及交通信號(hào)燈和監(jiān)控系統(tǒng)，并入電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電能。近年，天臺(tái)及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
[0010]現(xiàn)有的太陽能光伏板發(fā)電系統(tǒng)中，光伏板都是固定不動(dòng)的，而我們知道，由于地球自轉(zhuǎn)，太陽光的照射方向是由東向西變化的，而光伏板與照射陽光處于垂直狀態(tài)下的發(fā)電功率才是最高的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷，提供一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。
[0012]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包含光伏板、支架、轉(zhuǎn)軸、電流檢測(cè)模塊、電機(jī)和控制模塊，其中，控制模塊分別和電機(jī)、電流檢測(cè)模塊相連，光伏板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸南北朝向設(shè)置在支架上，電機(jī)的輸出軸和所述轉(zhuǎn)軸相連，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述光伏板的輸出電流，所述控制方法的步驟如下:
步驟1)，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值周期性執(zhí)行步驟2)到步驟7);
步驟2)，將光伏板復(fù)位到預(yù)設(shè)的起始位置，并記錄光伏板在起始位置的輸出電流；
步驟3)，按照預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)光伏板；
步驟4)，記錄光伏板所處的角度位置以及其輸出電流；
步驟5)，重復(fù)步驟3)到步驟4)，直至光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)的結(jié)束位置；
步驟6)，比較光伏板在各個(gè)角度位置的輸出電流，獲得其中最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置；
步驟7)，控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)到步驟6)中獲取的最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置。
[0013]作為本發(fā)明一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值的范圍為10分鐘到2個(gè)小時(shí)。
[0014]作為本發(fā)明一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值為30分鐘。
[0015]作為本發(fā)明一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)的范圍為I度到10度。
[0016]作為本發(fā)明一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)為5度。
[0017]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；
2.使得太陽能光板轉(zhuǎn)換電能的效率處于最大，提升了原本對(duì)太陽能的利用率。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明公開了一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包含光伏板、支架、轉(zhuǎn)軸、電流檢測(cè)模塊、電機(jī)和控制模塊，其中，控制模塊分別和電機(jī)、電流檢測(cè)模塊相連，光伏板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸南北朝向設(shè)置在支架上，電機(jī)的輸出軸和所述轉(zhuǎn)軸相連，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述光伏板的輸出電流，所述控制方法的步驟如下:
步驟1)，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值周期性執(zhí)行步驟2)到步驟7);
步驟2)，將光伏板復(fù)位到預(yù)設(shè)的起始位置，并記錄光伏板在起始位置的輸出電流；
步驟3)，按照預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)光伏板；
步驟4)，記錄光伏板所處的角度位置以及其輸出電流；
步驟5)，重復(fù)步驟3)到步驟4)，直至光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)的結(jié)束位置；
步驟6)，比較光伏板在各個(gè)角度位置的輸出電流，獲得其中最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置；
步驟7)，控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)到步驟6)中獲取的最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置。
[0019]所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值的范圍為10分鐘到2個(gè)小時(shí)。
[0020]所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值優(yōu)先為30分鐘。
[0021]所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)的范圍為I度到10度。
[0022]所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)優(yōu)先為5度。
[0023]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0024]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包含光伏板、支架、轉(zhuǎn)軸、電流檢測(cè)模塊、電機(jī)和控制模塊，其中，控制模塊分別和電機(jī)、電流檢測(cè)模塊相連，光伏板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸南北朝向設(shè)置在支架上，電機(jī)的輸出軸和所述轉(zhuǎn)軸相連，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述光伏板的輸出電流，其特征在于，所述控制方法的步驟如下: 步驟1)，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值周期性執(zhí)行步驟2)到步驟7); 步驟2)，將光伏板復(fù)位到預(yù)設(shè)的起始位置，并記錄光伏板在起始位置的輸出電流； 步驟3)，按照預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)光伏板； 步驟4)，記錄光伏板所處的角度位置以及其輸出電流； 步驟5)，重復(fù)步驟3)到步驟4)，直至光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)的結(jié)束位置； 步驟6)，比較光伏板在各個(gè)角度位置的輸出電流，獲得其中最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置； 步驟7)，控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)到步驟6)中獲取的最大輸出電流所對(duì)應(yīng)的角度位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值的范圍為10分鐘到2個(gè)小時(shí)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值為30分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)的范圍為I度到10度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)為5度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能光板發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包含光伏板、支架、轉(zhuǎn)軸、電流檢測(cè)模塊、電機(jī)和控制模塊，其中，控制模塊分別和電機(jī)、電流檢測(cè)模塊相連，光伏板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸南北朝向設(shè)置在支架上，電機(jī)的輸出軸和所述轉(zhuǎn)軸相連，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述光伏板的輸出電流。控制時(shí)，周期性按照預(yù)設(shè)的角度步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)光伏板，檢測(cè)光伏板在各個(gè)角度的輸出電流，并調(diào)整光伏板使其處于最大輸出電流對(duì)應(yīng)的角度。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，使得太陽能光板轉(zhuǎn)換電能的效率處于最大，提升了原本對(duì)太陽能的利用率，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】H02K7/14, H02S20/30, H02S40/30
【公開號(hào)】CN105048952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510458379
【發(fā)明人】張瑜, 陳黛文, 李進(jìn)榮
【申請(qǐng)人】蘇州玄禾物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日