一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统的制作方法

1.本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统。

背景技术：

2.随着全球能源储备量的降低，清洁能源的发展越来越重要；其中，光伏发电则清洁能源中尤为突出；而光伏发电由于地理环境和安装条件的限制，其中分布式光伏占据绝大部分，主要以屋顶分布式光伏为主。
3.在光伏系统的设计过程中，光伏组件的选择与光伏阵列的排列方式将直接影响光伏发电系统的发电与运行水平。目前对于光伏系统方针支架的排列方式根据结构与运行方式的不同，主要分为固定式、单轴跟踪式与双轴跟踪式等几种类型。固定式是目前安装技术最为成熟的方式，通过最佳倾斜角度将太阳能电池固定在地面上，安装成本相对较低。单轴跟踪式通常采取平行于地轴的东西横向，通过一种跟踪方式进行太阳能的提取。双轴跟踪式通过旋转两个轴承进行太阳方位角与高度角的跟踪，保证光伏阵列表面始终与太阳光线照射方向垂直。
4.然而，由于光伏发电时会因为使用地理环境的不同，在进行发电时温度过高会降低发电效率，而现有的排列方式均是考虑正对太阳或者正对太阳的时间较长的方式排列，这样在进行发电时会有部分阶段发电效率降低，进而无法实现发电效率最大化。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，该分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统能够解决上述技术问题；
6.本发明提供一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，包括，固定底座、支撑架和设置在支撑架上的光伏组件，还包括：
7.第一调整机构，用于调整光伏组件与水平面的倾斜角度，设置在支撑架上；
8.执行机构，用于获取数据，并对获取的数据进行分析比对后，生成指令控制第一调整机构动作，与第一调整机构连接。
9.作为进一步的技术方案，执行机构包括：
10.采集单元，用于采集使用环境的温度，设置在支撑架上；
11.存储单元，用于存储环境数据及采集单元采集的数据，与采集单元连接；
12.分析单元，用于提取存储单元的数据，并对提取的数据进行对比分析后形成操作指令，与存储单元连接；
13.指令单元，用于获取分析单元的指令，并控制第一调整机构进行动作，分别与分析单元和第一调整机构连接。
14.作为进一步的技术方案，还包括：
15.第二调整机构，用于调整水平角度，设置在支撑架上。
16.作为进一步的技术方案，采集单元包括：
17.若干采集装置，设置在支撑架上。
18.作为进一步的技术方案，存储单元包括：
19.第一存储模块，用于存储环境数据；
20.第二存储模块，用于存储采集单元采集的数据。
21.作为进一步的技术方案，分析单元包括：
22.调取模块，用于调取存储单元的内容；
23.分析模块，用于获取调取模块的调取的内容进行对比分析，与调取模块连接。
24.作为进一步的技术方案，指令单元包括：
25.控制模块，用于获取分析单元的结果，生成控制指令，与分析单元连接；
26.发送模块，用于获取控制模块的指令，并将指令发送到第一调整机构。
27.作为进一步的技术方案，还包括：
28.介入单元，用于生成指令，与分析连接。
29.作为进一步的技术方案，介入单元包括：
30.输入模块，用于输入指令；
31.显示模块，用于对输入模块的输入的内容进行显示，并能够显示采集单元、存储单元和分析单元的内容。
32.本发明的技术方案通过执行机构进行环境数据存储，并对使用环境的情况进行采集，并将采集后的数据进行存储后进行对比分析，根据分析结果，产生指令，并将产生的指令发送到第一调整机构，通过第一调整机构调整光伏组件的倾斜角度；与现有技术相比，能够根据使用环境的情况自动调整光伏组件的角度，避免使用环境的影响造成部分阶段发电效率降低的情况发生，进而实现发电效率的最大化。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统一个实施例的结构框图；
35.图2为本发明一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统另一个实施例的结构框图；
36.图3为本发明中执行机构的结构框图；
37.图4为本发明中存储单元的结构框图；
38.图5为本发明中分析单元的结构框图；
39.图6为本发明中指令单元的结构框图；
40.图7为本发明中介入单元的结构框图。
41.附图标记说明：
42.100-第一调整机构；200-执行机构；21-采集单元；22-存储单元；221-第一存储模
块；222-第二存储模块；23-分析单元；231-调取模块；232-分析模块；24-指令单元；241-控制模块；242-发送模块；25-介入单元；251-输入模块；252-显示模块；300-第二调整机构。
具体实施方式
43.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.如图1-7所示，本发明提出的一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，包括，固定底座、支撑架和设置在支撑架上的光伏组件；具体的，固定底座根据需要设置在使用地，支撑架设置在固定座上，通过固定底座和支撑架的配合进行整体的支撑；光伏组件设置在支撑架上；且光伏组件倾斜设置在支撑架上；
47.还包括：第一调整机构100设置在支撑架上；通过第一调整机构100调整光伏组件与水平面的倾斜角度，本发明中，通过第一调整机构100动作带动光伏组件调整与水平面的倾斜角度；执行机构200与第一调整机构100连接，通过执行机构200获取数据，并对获取的数据进行分析比对后，生成指令控制第一调整机构100动作；
48.本发明中，将使用环境的历史数据输入到执行机构200中，可以通过历史数据作为参考，按照特定的时间段(如以一个月为周期)控制第一调整机构100动作；进而使第一调整机构100再特定的时间段内处于同一状态；当然，根据实际情况也可以通过采集的数据与历史数据进行对比分析，进而获取现阶段的使用环境情况，并根据对比分析结果对第一调整机构100进行控制；实现根据实际情况对光伏组件的角度进行调整；
49.另外，针对不用的使用情况，在本发明中，还设置有第二调整机构300，该第二调整机构300设置在支撑架上；第二调整机构300获取执行机构200的指令后，进行旋转，进而带动光伏组件旋转，实现对光伏组件的水平角度调整；需要说明的是本发明中，第一调整机构100和第二调整机构300分别采用现有技术中链条传送驱动电机和水平旋转驱动电机，并配合相应的部件实现水平角度调整和水平面倾斜角度调整；由于采用现有技术，本发明对此不再进一步限定；
50.如图2所示，执行机构200包括采集单元21、存储单元22、分析单元23和指令都那样24；该采集单元21设置在支撑架上，通过采集单元21采集使用环境的温度；存储单元22与采集单元21连接，通过存储单元22存储环境数据及采集单元21采集的数据；分析单元23与存储单元22连接，通过分析单元23提取存储单元22的数据，并对提取的数据进行对比分析后形成操作指令；指令都那样24分别与分析单元23和第一调整机构100连接，通过指令都那样24获取分析单元23的指令，并控制第一调整机构100进行动作；
51.在实际使用时，通过采集单元21采集使用环境的温度，当然可以对采集单元21进行设置，可以实时进行采集，也可以间隔进行采集，如每隔小时采集一次使用环境的温度，以便降低采集次数，进而降低第一调整机构100或第二调整机构300的调整频率；具体的，采集单元21包括若干采集装置，设置在支撑架上；这样可以通过若干采集装置分别采集不同位置的温度，以保证光伏组件不同位置的温度情况都能够获取，本发明中，优选的采集装置为温度传感器；
52.如图4，存储单元22包括第一存储模块221和第二存储模块222，该第一存储模块221存储环境数据；第二存储模块222存储采集单元21采集的数据；具体的，第二存储模块222与若干采集装置连接，若干采集装置采集的温度数据会传送到第二存储模块222中能够，通过第二存储模块222对采集的数据进行存储；当然，存储的数据信息为若干采集单元21的位置数据和若干采集单元21的温度数据；
53.如图5所示，分析单元23包括调取模块231和分析模块232，该调取模块231调取存储单元22的内容，与存储单元22连接，具体的，调取模块231分别与第一存储模块221和第二存储模块222连接；分析模块232与调取模块231连接；通过分析模块232获取调取模块231的调取的内容进行对比分析；即调取模块231分别调取第一存储模块221和第二存储模块222的数据后，将调取的数据发送到分析模块232；而分析模块232获取调取的数据后，对第二存储模块222中的数据进行分析，获取位置信息和温度信息，进而根据获取的位置信息和温度信息与调取的第一存储模块221中的数据进行对比，进而获取现阶段的情况；并根据对比后计算得出在该实际情况下光伏组件所应该出于角度和倾斜度；
54.如图6所示，指令都那样24包括控制模块241和发送模块242，该控制模块241与分析单元23连接，通过控制模块241获取分析单元23的结果，生成控制指令；发送模块242获取控制模块241的指令，并将指令发送到第一调整机构100，分别与控制模块241和第二调整机构300连接；本发明中，当使用第二调整机构300时，可以是发送模块242分别连接第一调整机构100和第二调整机构300，以便将指令同时发送到第一调整机构100和第二调整机构300；具体的，分析单元23计算后得出需要调整的角度和倾斜度后将数据发送到控制模块241，当控制模块241获取角度和倾斜度的数据后进行处理后形成指令(第一调整机构100和第二调整机构300的动作距离)，并将指令传送到发送模块242，通过发送模块242分别发送的第一调整机构100和第二调整机构300；并使第一调整机构100和第二调整机构300进行动作；
55.当然，根据情况的不同，指令都那样24发送的指令会单独控制第一调整机构100动作，也可以单独控制第二调整机构300动作；具体的以实际情况为准，本发明对此不再进一步限定；需要说明的是，在第一调整机构100和第二调整机构300的位置均安装有角度传感器，可以通过角度传感器获取指令中调整后的角度，进而根据指令传感器的数据控制第一
调整机构100和第二调整机构300动作带动停止；
56.如图7所示，针对不同的情况，可以人工的方式对第一调整机构100和第二调整机构300进行调整；其中，包括介入单元25，该介入单元25与分析单元23连接，并分别与第一调整机构100和第二调整机构300连接；其中，介入单元25包括输入模块251和显示模块252，该输入模块251输入指令；显示模块252对输入模块251的输入的内容进行显示，并能够显示采集单元21、存储单元22和分析单元23的内容；即操作者可以观察采集单元21、存储单元22和分析单元23的内容，同时也可以显示指令都那样24的内容，而当需要人工需要调整时，通过分析模块232的数据通过输入模块251输入内容，并通过输入的内容形成指令，并将指令发送到第一调整机构100和第二调整机构300，实现第一调整机构100和第二调整机构300的动作。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，包括，固定底座、支撑架和设置在所述支撑架上的光伏组件，其特征在于，还包括：第一调整机构(100)，用于调整光伏组件与水平面的倾斜角度，设置在所述支撑架上；执行机构(200)，用于获取数据，并对获取的数据进行分析比对后，生成指令控制所述第一调整机构(100)动作，与所述第一调整机构(100)连接。2.根据权利要求1所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述执行机构(200)包括：采集单元(21)，用于采集使用环境的温度，设置在所述支撑架上；存储单元(22)，用于存储环境数据及所述采集单元(21)采集的数据，与所述采集单元(21)连接；分析单元(23)，用于提取所述存储单元(22)的数据，并对提取的数据进行对比分析后形成操作指令，与所述存储单元(22)连接；指令单元(24)，用于获取所述分析单元(23)的指令，并控制所述第一调整机构(100)进行动作，分别与所述分析单元(23)和所述第一调整机构(100)连接。3.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，还包括：第二调整机构(300)，用于调整水平角度，设置在所述支撑架上。4.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述采集单元(21)包括：若干采集装置，设置在所述支撑架上。5.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述存储单元(22)包括：第一存储模块(221)，用于存储环境数据；第二存储模块(222)，用于存储所述采集单元(21)采集的数据。6.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述分析单元(23)包括：调取模块(231)，用于调取所述存储单元(22)的内容；分析模块(232)，用于获取所述调取模块(231)的调取的内容进行对比分析，与所述调取模块(231)连接。7.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述指令单元(24)包括：控制模块(241)，用于获取所述分析单元(23)的结果，生成控制指令，与所述分析单元(23)连接；发送模块(242)，用于获取所述控制模块(241)的指令，并将指令发送到所述第一调整机构(100)。8.根据权利要求2所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，还包括：介入单元(25)，用于生成指令，与所述分析连接。9.根据权利要求8所述的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，其特征在于，所述介
入单元(25)包括：输入模块(251)，用于输入指令；显示模块(252)，用于对所述输入模块(251)的输入的内容进行显示，并能够显示所述采集单元(21)、所述存储单元(22)和所述分析单元(23)的内容。

技术总结

本发明提供了一种分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统，包括，固定底座、支撑架和设置在支撑架上的光伏组件，还包括：第一调整机构，用于调整光伏组件与水平面的倾斜角度，设置在支撑架上；执行机构，用于获取数据，并对获取的数据进行分析比对后，生成指令控制第一调整机构动作，与调整机构连接；本发明提出的分布式屋顶光伏组件的倾斜角调节系统能够根据使用环境的情况自动调整光伏组件的角度，避免使用环境的影响造成部分阶段发电效率降低的情况发生，进而实现发电效率的最大化。进而实现发电效率的最大化。进而实现发电效率的最大化。