一种数字伺服控制系统及其控制方法与流程

文档序号:23550068发布日期:2021-01-05 21:07阅读:96来源:国知局
一种数字伺服控制系统及其控制方法与流程

本发明属于伺服控制技术领域,特别涉及一种数字伺服控制系统及其控制方法。



背景技术:

太阳能,是一种可再生能源,人类利用太阳能的历史悠久,发展至今也有着广泛的应用,其中最常见的就是太阳能光伏发电系统,太阳能光伏发电系统中的太阳能光伏板是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏电池组成,可将太阳的辐射转换为电能,而影响太阳能收集的因素主要是太阳光线的光照强度、光线照射角度、受光面积等方面,那么控制系统必须考虑这些因素才能较好的将太阳能转换成电能,显然控制的作用很重要,而现有的控制在太阳光线跟踪方面有了较大的技术进步,但仍存在精度不足、实时性不够等问题,而且为了能够越多的收集太阳能,大多时候采取太阳能光伏板阵列的集中形式,采用集中阵列形式可以更快更多地收集能量,但是在实际中跟踪太阳光线时,阵列需要调整角度,调整过程中就不可避免的出现阵列之间互相遮挡的情况。

因此,如何针对这些问题,在提高跟踪精度和实时性的同时,尽量避免阵列中互相遮挡,或者必须遮挡时,选取最佳倾斜角度,将发电量提高,使整个系统一直工作在最佳状态,已成为现在急需解决的问题。。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种技术方案:

一种数字伺服控制系统,包括均与伺服数据运算单元连接的参数监测单元、伺服执行单元、显示器和io设备,其中,参数监测单元监测伺服控制系统所需参数并将数据传输至伺服数据运算单元,经内部特定的控制算法和控制策略的运算分析,输出控制信号至伺服执行单元,显示器和io设备分别显示系统数据和操作系统指令。

进一步的,所述参数监测单元,包括均与单片机1连接的光电池ab组、光电池cd组、电压电流监测传感器、光照强度传感器、横向电机、纵向电机和倾角传感器;其中,光电池ab组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面上方和下方的同一规格的光电池a板和b板,光电池cd组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面左边和右边的同一规格的光电池c板和d板,太阳能光电测量组件为与太阳能阵列同型号的太阳能光伏板,与光电池ab组、光电池cd组和光照强度传感器均布设于同一平面,且与电压电流监测传感器连接,单片机1与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机指令控制太阳能光电测量组件的横向纵向转动,倾角传感器监测转动角度。

参数监测单元工作原理:

①太阳光线跟踪原理:利用光电池的光电效应,在太阳能光伏板上横向和纵向方向各放置两个长方形的光电池板,阳光照射在光电池板上,纵向方向的光电池被分为a、b两个区域,横向方向的光电池被分为c、d两个区域。通过电压比较可分别计算出它们之间的电压差,通过单片机数据处理后输出控制指令至横向电机和纵向电机进行转动,使太阳光线直射整个太阳能光电测量组件平面,这样即可跟踪太阳光线,同时倾角传感器将数据传回单片机,监测的倾角包括横向倾角和纵向倾角;

②太阳能光伏板转化率监测原理:当太阳光线直射太阳能光电测量组件整个平面时,监测此时光照强度、电压、电流,由于光电测量组件的面积已知,故可以估算出太阳能光伏板的最大转化率,然后再通过旋转不同的倾角即可得到一组监测数据,并算出不同倾角对应的光电转化率,这组数据即为系统的一组参数;另一种方法为,根据同一光照条件下不同倾角对应的输出功率值,可获得一组不同倾角对应的与最大光电转化率的比值,这组数据也可作为系统的一组参数。

进一步的,所述伺服执行单元,包括均与单片机2连接的横向倾角传感器、横向电机编码器、纵向倾角传感器、纵向电机编码器、da转换器1和da转换器2,其中,横向电机驱动器与da转换器1和横向电机连接,纵向电机驱动器与da转换器2和纵向电机连接,单片机2与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机2指令控制太阳能光伏板的横向纵向转动,横向倾角传感器和纵向倾角传感器监测转动角度,横向电机编码器和纵向电机编码器采集电机实际旋转角度。

伺服执行单元可控制一组或多组太阳能光伏板组成的阵列,根据实际情况增加或减少其中的组成部分,但整体结构和功能类似。

伺服执行单元工作原理:单片机2接收伺服数据运算单元的控制指令,控制横向或纵向电机进行工作,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态,同时采集横向或纵向倾角数据作为反馈数据,电机编码器分辨率越高电机控制精度越高。

本发明工作原理:参数监测单元实时监测伺服控制所需相关信息,并将数据传输至伺服数据运算单元;伺服数据运算单元先判断是否需要调整,若不需要继续,参数监测单元继续监测,若需要,伺服数据运算单元经过控制算法的运算再结合控制策略输出控制指令至伺服执行单元,伺服执行单元按照指令控制电机进行旋转,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态。

所述伺服数据运算单元中特定的控制算法和控制策略,根据光线直射所需倾角,再结合太阳能光伏板的尺寸、间距、受光照面积、光电转换率等信息,分为不同的控制模式,具体如下:

(1)横向倾角控制模式

①触发条件:

控制策略:αk=α1

②触发条件:

控制策略:αk=α1-α2

③触发条件:

控制策略:

其中,α1-参数监测单元采集的光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板所需横向倾角;

a-太阳能光伏板长度;

m-太阳能光伏板之间的横向间距;

αk-该模式下运算后系统输出的横向倾角目标值;

α2-横向修正倾角;

α2的取值方法为:在控制模式触发条件的角度范围内对横向优化率δα进行运算,若存在δα大于1的横向调整倾角αx,选取δα最大时所对应的αx为横向修正倾角α2的最终取值;若无δα大于1的情况,α2取值为0;

其中横向优化率δα的算法如下:

其中,δα-控制模式下不同横向调整倾角αx的横向优化率;

ηα-光线直射太阳能光伏板情况下,不同横向调整倾角αx下太阳能光伏板的光电转化率,可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

η1-光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板时的最大光电转换率;可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

αx-横向调整倾角,调整范围在当前模式下触发条件角度范围内;

(2)纵向倾角控制模式

①触发条件:

控制策略:βk=β1

②触发条件:

控制策略:βk=β1-β2

③触发条件:

控制策略:

其中,β1-参数监测单元采集的光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板所需纵向倾角;

b-太阳能光伏板宽度;

n-太阳能光伏板之间的纵向间距;

βk-该模式下运算后系统输出的纵向倾角目标值;

β2-纵向修正倾角;

β2的取值方法为:在调整模式触发条件的角度范围内对纵向优化率δβ进行运算,若存在δβ大于1的纵向调整倾角βx,选取δβ最大时所对应的βx为纵向修正倾角β2的最终取值;若无δβ大于1的情况,β2取值为0;

其中纵向优化率δβ的算法如下:

其中,δβ-控制模式下不同纵向调整倾角βx的纵向优化率;

ηβ-光线直射太阳能光伏板情况下,不同纵向调整倾角βx下太阳能光伏板的光电转化率,可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

η1-光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板的最大光电转换率;可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

βx-纵向调整倾角,调整范围在当前模式下触发条件角度范围内;

注:横向和纵向的0度,为太阳能光伏板阵列处于平行地面的0度基准角,在基准角为水平的前提下,其他安装角度后期适配即可,但控制算法和控制策略是通用的;以上所有角度参数均为0至90度内,因为倾角由电机正转反转控制角度偏东偏西或偏南偏北,且东西方向或南北方向均是对称控制,故模式中的控制算法和控制策略是通用的,控制方向与参数监测单元保持一致即可。光线直射太阳能光伏板指光线与太阳能光伏板的平面的法线平行。可采用连续或间歇跟踪调整方法,进行跟踪太阳光线,间歇时间可调整。

说明:优化率是以光线直射太阳能光伏板时的受光面积与最大光电转换率的乘积为基准,衡量不同调整倾角下的总效率是否超过基准的一个指标,在超过基准的情况下,取优化率最大值对应的调整倾角作为修正倾角的最终取值,若没有超过基准的情况,修正倾角取值为0。

与现有技术相比,本发明有益效果如下:

(1)分情况、分角度范围控制,节省系统运算时间,系统响应快速,提高系统实时性;

(2)参数采集单元采集太阳光线直射角度,可以实测出最佳辐射强度下的倾角数值,更贴近实际,反馈准确,伺服控制系统输出更精确;

(3)采用编码器对电机的位置伺服控制精度大幅提高;

(4)可采用间歇跟踪调整方法,间歇一小段时间后快速调整一次横向和纵向角度,这种方法不仅简化系统控制的运算数据量,避免了加装减速装置,减少电机运行次数,增加电机使用寿命,从而整体上降低了整个系统的能耗和损耗;

(5)避免阵列之间互相遮挡,在必须遮挡的时候,选取最佳倾斜角度,将发电量提高,使整个系统一直工作在最佳状态;

(6)基础参数可由厂家或试验测试获得,也可通过参数采集点单元,自动配置参数,自动获取光电转化率和光线照射角度之间的曲线和数据库,并作为初始化参数,实现不同型号太阳能光伏板控制系统参数的快速配置,加快系统初始化;

(7)既可以精确跟踪太阳光线,又可以对太阳能光伏阵列进行状态调整;跟踪太阳光线的同时,对整个太阳能光伏板阵列进行集群控制,根据光线直射所需倾角,再结合太阳能光伏板的尺寸、间距、受光照面积、光电转化率等信息,避免或减小阵列中太阳能光伏板之间互相遮挡的问题,进行优化控制,输出最佳控制角度。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的参数监测单元结构示意图;

图3为本发明的伺服执行单元结构示意图;

图4为本发明的参数监测单元布设结构示意图;

图5为本发明的横向纵向示意图;

图6为本发明的控制流程示意图;

图7为本发明的主站与从站结构示意图。

图中:1-光电池a板、2-光电池b板、3-光电池c板、4-光电池d板、5-太阳能光电测量组件、6-光照强度传感器。

具体实施方式

实施例1

一种数字伺服控制系统,包括均与伺服数据运算单元连接的参数监测单元、伺服执行单元、显示器和io设备,其中,参数监测单元监测伺服控制系统所需参数并将数据传输至伺服数据运算单元,经内部特定的控制算法和控制策略的运算分析,输出控制信号至伺服执行单元,显示器和io设备分别显示系统数据和操作系统指令。

所述参数监测单元,包括均与单片机1连接的光电池ab组、光电池cd组、电压电流监测传感器、光照强度传感器、横向电机、纵向电机和倾角传感器;其中,光电池ab组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面上方和下方的同一规格的光电池a板和b板,光电池cd组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面左边和右边的同一规格的光电池c板和d板,太阳能光电测量组件为与太阳能阵列同型号的太阳能光伏板,与光电池ab组、光电池cd组和光照强度传感器均布设于同一平面,且与电压电流监测传感器连接,单片机1与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机指令控制太阳能光电测量组件的横向纵向转动,倾角传感器监测转动角度。

参数监测单元工作原理:

①太阳光线跟踪原理:利用光电池的光电效应,在太阳能光伏板上横向和纵向方向各放置两个长方形的光电池板,阳光照射在光电池板上,纵向方向的光电池被分为a、b两个区域,横向方向的光电池被分为c、d两个区域。通过电压比较可分别计算出它们之间的电压差,通过单片机数据处理后输出控制指令至横向电机和纵向电机进行转动,使太阳光线直射整个太阳能光电测量组件平面,这样即可跟踪太阳光线,同时倾角传感器将数据传回单片机,监测的倾角包括横向倾角和纵向倾角;

②太阳能光伏板转化率监测原理:当太阳光线直射太阳能光电测量组件整个平面时,监测此时光照强度、电压、电流,由于光电测量组件的面积已知,故可以估算出太阳能光伏板的最大转化率,然后再通过旋转不同的倾角即可得到一组监测数据,并算出不同倾角对应的光电转化率,这组数据即为系统的一组参数;另一种方法为,根据同一光照条件下不同倾角对应的输出功率值,可获得一组不同倾角对应的与最大光电转化率的比值,这组数据也可作为系统的一组参数。

所述伺服执行单元,包括均与单片机2连接的横向倾角传感器、横向电机编码器、纵向倾角传感器、纵向电机编码器、da转换器1和da转换器2,其中,横向电机驱动器与da转换器1和横向电机连接,纵向电机驱动器与da转换器2和纵向电机连接,单片机2与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机2指令控制太阳能光伏板的横向纵向转动,横向倾角传感器和纵向倾角传感器监测转动角度,横向电机编码器和纵向电机编码器采集电机实际旋转角度。

伺服执行单元可控制一组或多组太阳能光伏板组成的阵列,根据实际情况增加或减少其中的组成部分,但整体结构和功能类似。

伺服执行单元工作原理:单片机2接收伺服数据运算单元的控制指令,控制横向或纵向电机进行工作,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态,同时采集横向或纵向倾角数据作为反馈数据,电机编码器分辨率越高电机控制精度越高。

本发明工作原理:参数监测单元实时监测伺服控制所需相关信息,并将数据传输至伺服数据运算单元;伺服数据运算单元先判断是否需要调整,若不需要继续,参数监测单元继续监测,若需要,伺服数据运算单元经过控制算法的运算再结合控制策略输出控制指令至伺服执行单元,伺服执行单元按照指令控制电机进行旋转,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态。

实施例2

一种数字伺服控制系统,包括均与伺服数据运算单元连接的参数监测单元、伺服执行单元、显示器和io设备,其中,参数监测单元监测伺服控制系统所需参数并将数据传输至伺服数据运算单元,经内部特定的控制算法和控制策略的运算分析,输出控制信号至伺服执行单元,显示器和io设备分别显示系统数据和操作系统指令。

所述参数监测单元,包括均与单片机1连接的光电池ab组、光电池cd组、电压电流监测传感器、光照强度传感器、横向电机、纵向电机和倾角传感器;其中,光电池ab组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面上方和下方的同一规格的光电池a板和b板,光电池cd组,包括两个分别布设于太阳能光电测量组件同一平面左边和右边的同一规格的光电池c板和d板,太阳能光电测量组件为与太阳能阵列同型号的太阳能光伏板,与光电池ab组、光电池cd组和光照强度传感器均布设于同一平面,且与电压电流监测传感器连接,单片机1与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机指令控制太阳能光电测量组件的横向纵向转动,倾角传感器监测转动角度。

参数监测单元工作原理:

①太阳光线跟踪原理:利用光电池的光电效应,在太阳能光伏板上横向和纵向方向各放置两个长方形的光电池板,阳光照射在光电池板上,纵向方向的光电池被分为a、b两个区域,横向方向的光电池被分为c、d两个区域。通过电压比较可分别计算出它们之间的电压差,通过单片机数据处理后输出控制指令至横向电机和纵向电机进行转动,使太阳光线直射整个太阳能光电测量组件平面,这样即可跟踪太阳光线,同时倾角传感器将数据传回单片机,监测的倾角包括横向倾角和纵向倾角;

②太阳能光伏板转化率监测原理:当太阳光线直射太阳能光电测量组件整个平面时,监测此时光照强度、电压、电流,由于光电测量组件的面积已知,故可以估算出太阳能光伏板的最大转化率,然后再通过旋转不同的倾角即可得到一组监测数据,并算出不同倾角对应的光电转化率,这组数据即为系统的一组参数;另一种方法为,根据同一光照条件下不同倾角对应的输出功率值,可获得一组不同倾角对应的与最大光电转化率的比值,这组数据也可作为系统的一组参数。

所述伺服执行单元,包括均与单片机2连接的横向倾角传感器、横向电机编码器、纵向倾角传感器、纵向电机编码器、da转换器1和da转换器2,其中,横向电机驱动器与da转换器1和横向电机连接,纵向电机驱动器与da转换器2和纵向电机连接,单片机2与伺服数据运算单元连接并进行数据传输,横向电机和纵向电机用于执行单片机2指令控制太阳能光伏板的横向纵向转动,横向倾角传感器和纵向倾角传感器监测转动角度,横向电机编码器和纵向电机编码器采集电机实际旋转角度。

伺服执行单元可控制一组或多组太阳能光伏板组成的阵列,根据实际情况增加或减少其中的组成部分,但整体结构和功能类似。

伺服执行单元工作原理:单片机2接收伺服数据运算单元的控制指令,控制横向或纵向电机进行工作,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态,同时采集横向或纵向倾角数据作为反馈数据,电机编码器分辨率越高电机控制精度越高。

本发明工作原理:参数监测单元实时监测伺服控制所需相关信息,并将数据传输至伺服数据运算单元;伺服数据运算单元先判断是否需要调整,若不需要继续,参数监测单元继续监测,若需要,伺服数据运算单元经过控制算法的运算再结合控制策略输出控制指令至伺服执行单元,伺服执行单元按照指令控制电机进行旋转,使太阳能光伏板阵列处于最佳工作状态。

所述伺服数据运算单元中特定的控制算法和控制策略,根据光线直射所需倾角,再结合太阳能光伏板的尺寸、间距、受光照面积、光电转换率等信息,分为不同的控制模式,具体如下:

(1)横向倾角控制模式

①触发条件:

控制策略:αk=α1

②触发条件:

控制策略:αk=α1-α2

③触发条件:

控制策略:

其中,α1-参数监测单元采集的光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板所需横向倾角;

a-太阳能光伏板长度;

m-太阳能光伏板之间的横向间距;

αk-该模式下运算后系统输出的横向倾角目标值;

α2-横向修正倾角;

α2的取值方法为:在控制模式触发条件的角度范围内对横向优化率δα进行运算,若存在δα大于1的横向调整倾角αx,选取δα最大时所对应的αx为横向修正倾角α2的最终取值;若无δα大于1的情况,α2取值为0;

其中横向优化率δα的算法如下:

其中,δα-控制模式下不同横向调整倾角αx的横向优化率;

ηα-光线直射太阳能光伏板情况下,不同横向调整倾角αx下太阳能光伏板的光电转化率,可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

η1-光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板时的最大光电转换率;可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

αx-横向调整倾角,调整范围在当前模式下触发条件角度范围内;

(2)纵向倾角控制模式

①触发条件:

控制策略:βk=β1

②触发条件:

控制策略:βk=β1-β2

③触发条件:

控制策略:

其中,β1-参数监测单元采集的光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板所需纵向倾角;

b-太阳能光伏板宽度;

n-太阳能光伏板之间的纵向间距;

βk-该模式下运算后系统输出的纵向倾角目标值;

β2-纵向修正倾角;

β2的取值方法为:在调整模式触发条件的角度范围内对纵向优化率δβ进行运算,若存在δβ大于1的纵向调整倾角βx,选取δβ最大时所对应的βx为纵向修正倾角β2的最终取值;若无δβ大于1的情况,β2取值为0;

其中纵向优化率δβ的算法如下:

其中,δβ-控制模式下不同纵向调整倾角βx的纵向优化率;

ηβ-光线直射太阳能光伏板情况下,不同纵向调整倾角βx下太阳能光伏板的光电转化率,可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

η1-光线直射太阳能光伏板情况下,太阳能光伏板的最大光电转换率;可由厂家提供、实验室测得或由参数监测单元实测获得;

βx-纵向调整倾角,调整范围在当前模式下触发条件角度范围内;

注:横向和纵向的0度,为太阳能光伏板阵列处于平行地面的0度基准角,在基准角为水平的前提下,其他安装角度后期适配即可,但控制算法和控制策略是通用的;以上所有角度参数均为0至90度内,因为倾角由电机正转反转控制角度偏东偏西或偏南偏北,且东西方向或南北方向均是对称控制,故模式中的控制算法和控制策略是通用的,控制方向与参数监测单元保持一致即可。光线直射太阳能光伏板指光线与太阳能光伏板的平面的法线平行。可采用连续或间歇跟踪调整方法,进行跟踪太阳光线,间歇时间可调整。

说明:优化率是以光线直射太阳能光伏板时的受光面积与最大光电转换率的乘积为基准,衡量不同调整倾角下的总效率是否超过基准的一个指标,在超过基准的情况下,取优化率最大值对应的调整倾角作为修正倾角的最终取值,若没有超过基准的情况,修正倾角取值为0。

实施例3

本实施例为在实施例1或实施例2的标准方案基础上进行的简化方案,目的在于减少系统零部件数量、减小系统体积、简化安装步骤和进一步降低配套成本。

主要简化方案如下:

方案1:将光电池ab组和光电池cd组,选用低成本小体积的光敏传感器,注意选择精度较高的,只要满足功能和精度需求即可;

方案2:参数监测单元和伺服执行单元的倾角传感器均使用多轴倾角传感器,进一步减少零件数量和体积,也方便安装布设;

方案3:涉及电机的部分,可以在满足要求的前提下,采用集成度更高的自带编码器的电机,或者编码器和da转换器均可集成到电机上的产品;

方案4:涉及单片机的部分,可以在满足要求的前提下,尽量采用自带ad转换器和da转换器的单片机,这样可以省去模拟数据和数字数据之间的频繁转换,不管输入的是模拟型还是数字型数据,均可进入单片机直接处理并使用,减少零件数量体积,同时提高系统响应速度;

方案5:参数监测单元中的电压电流监测传感器,可以采用太阳能光电测量组件中配套的监测模块直接获取,节省成本,减小体积;

其他部分仍然采用实施例1或2的方案,多个简化方案,可单独使用,也可多种方案组合使用。

实施例4

本实施例为在实施例1或实施例2方案的基础上进行的优化方案,目的在于进一步优化伺服执行单元的结构和泛用性。

具体优化方案为:将实施例1或2中的伺服执行单元,作为一个主站,然后增加多个从站进行统一控制,从站只接受主站的指令才执行动作,主站作为伺服运算单元控制指令的预执行验证和状态反馈,主站经过预先执行控制指令后,将执行状态和效果反馈回运算控制单元,运算单元确认可行后,发送“确认”指令给主站,主站在统一将确认后的控制指令发送至下面多个从站,统一执行动作。这样就在最终执行上增加了一环验证环节,有利于提高整个系统的容错性,也避免了许多控制上的异常,减少系统误差;而且,从站可以保留简单的执行机构即可,多个从站可以采用一个单片机进行控制,进一步节省系统成本,简化安装,简化控制。

与现有技术相比,本发明有益效果如下:

(1)分情况、分角度范围控制,节省系统运算时间,系统响应快速,提高系统实时性,同时提高系统控制的针对性和控制精度;

(2)参数采集单元采集太阳光线直射角度,可以实测出最佳辐射强度下的倾角数值,更贴近实际,反馈准确,伺服控制系统输出更精确;

(3)采用编码器对电机的位置伺服控制精度大幅提高;

(4)可采用间歇跟踪调整方法,间歇一小段时间后快速调整一次横向和纵向角度,这种方法不仅简化系统控制的运算数据量,避免了加装减速装置,减少电机运行次数,增加电机使用寿命,从而整体上降低了整个系统的能耗和损耗;

(5)避免阵列之间互相遮挡,在必须遮挡的时候,选取最佳倾斜角度,将发电量提高,使整个系统一直工作在最佳状态;

(6)基础参数可由厂家或试验测试获得,也可通过参数采集点单元实测获得,自动配置参数,自动获取光电转化率和光线照射角度之间的曲线和数据库,并作为初始化参数,实现不同型号太阳能光伏板控制系统参数的快速配置,加快系统初始化;

(7)既可以精确跟踪太阳光线,又可以对太阳能光伏阵列进行状态调整;跟踪太阳光线的同时,对整个太阳能光伏板阵列进行集群控制,根据光线直射所需倾角,再结合太阳能光伏板的尺寸、间距、受光照面积、光电转化率等信息,避免或减小阵列中太阳能光伏板之间互相遮挡的问题,进行优化控制,输出最佳控制角度;

(8)可采用有线或者无线传输方式,实现现场控制或远程控制;

(9)可伺服执行单元采用主站与从站的的优化结构,在最终执行上增加了一环验证环节,有利于提高整个系统的容错性,也避免了许多控制上的异常,减少系统误差;而且,从站可以保留简单的执行机构即可,多个从站可以采用一个单片机进行控制,进一步节省系统成本,简化安装,简化控制。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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