2021105418926基于双电池板差分检测的单轴光伏跟踪支架反阴影系统.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN113364405B
(45)授权公告日2024.04.16
(21)申请号202110541892.6(56)对比文件
(22)申请日2021.05.18CN102780421A,2012.11.14
KR20130092020A,2013.08.20
(65)同一申请的已公布的文献号CN205945625U,2017.02.08
申请公布号CN113364405ACN110658858A,2020.01.07
(43)申请公布日2021.09.07CN104460705A,2015.03.25
CN109271736A,2019.01.25
(73)专利权人西安理工大学
CN203324836U,2013.12.04
地址710048陕西省西安市碑林区金花南
CN204993212U,2016.01.20
路5号
CN207218561U,2018.04.10
(72)发明人赵跃KR20080102885A,2008.11.26
(74)专利代理机构61214
西安弘理专利事务所审查员李亚伟
专利代理师罗笛

(51)Int.Cl.
H02S20/32(2014.01)

权利要求书3页说明书11页附图4页
(54)发明名称
基于双电池板差分检测的单轴光伏跟踪支
架反阴影系统
(57)摘要
本发明公开了基于双电池板差分检测的单
轴跟踪支架反阴影控制系统，包括内含MCU的光
伏跟踪控制器，两个参数相同的自供电光伏电池
板，两个自供电光伏电池板分别安装在跟踪支架
两侧，在给跟踪控制器供电的同时还作为遮挡检
测传感器，在太阳高度角较低，跟踪支架间相互
发生遮挡时，跟踪控制器可以通过两块自供电光
伏电池板的输入能量差检测到阴影遮挡，并进行
反阴影动作，从而规避阴影的影响。本发明同时
解决光伏跟踪支架的供电问题和遮挡阴影的闭
环检测问题，达到简化单轴光伏跟踪支架的施工
调试，并提高反阴影控制系统准确性和可靠性的
目的。
CN113364405B
CN113364405B权利要求书1/3页

1.基于双电池板差分检测的单轴光伏跟踪支架反阴影系统，其特征在于，包括光伏跟
踪控制器(1)以及与光伏跟踪控制器(1)电连接的电动驱动器(2)，所述电动驱动器(2)安装
单轴光伏跟踪支架(5)的旋转轴(510)上且驱动旋转轴(510)旋转，所述旋转轴(510)上阵列
式的安装有多个主发电光伏电池板(520)，任意相邻的两个主发电光伏电池板(520)之间的
左侧和右侧分别安装有左侧自供电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池板(4)，左侧自供
电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池板(4)的电气参数相同，所述左侧自供电光伏电池
板(3)的左边缘与主发电光伏电池板(520)阵列的左边沿(521)对齐，所述右侧自供电光伏
电池板(4)的右边缘与主发电光伏电池板(520)阵列的右边沿(522)对齐，所述左侧自供电
光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池板(4)均通过电连接所述光伏跟踪控制器(1)；
所述光伏跟踪控制器(1)包括MCU处理器以及和MCU处理器电连接的左侧输入电能检测
装置(101)和右侧输入电能检测装置(102)，所述左侧输入电能检测装置(101)和右侧输入
电能检测装置(102)分别电连接所述左侧自供电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池板
(4)，两个自供电光伏电池板收集的电能，作为光伏跟踪控制器(1)的工作电源，所述MCU处
理器电连接所述电动驱动器(2)；所述光伏跟踪控制器(1)的MCU处理器通过主发电光伏电
池板(520)的宽度L、太阳光线入射角度θ、前排单轴光伏跟踪支架(5‑1)的跟踪角度α和后排
单轴光伏跟踪支架(5‑2)脱离阴影遮挡的工作角度β，实现解算前后排单轴光伏跟踪支架
(5)之间的安装间距H和高度差D；
设定检测阈值，在无遮挡情况下，理论上左侧自供电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏
电池板(4)的发电量相同，当左侧自供电光伏电池板(3)或者右侧自供电光伏电池板(4)其
中一个受到遮挡后，左侧自供电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池板(4)所接收的能量
出现差异，当差值达到设定检测阈值后，光伏跟踪控制器(1)内部的MCU处理器即可判定输
出能量较小的左侧自供电光伏电池板(3)或者右侧自供电光伏电池板(4)受到了遮挡，光伏
跟踪控制器(1)输出电信号控制电动驱动器(2)，通过电动驱动器(2)驱动旋转轴(510)带动
其上承载的主发电光伏电池板(520)和左侧自供电光伏电池板(3)和右侧自供电光伏电池
板(4)运动，直到两块电池板所接收的能量差值小于设定的检测阈值。
2.根据权利要求1所述的基于双电池板差分检测的单轴光伏跟踪支架反阴影系统，其
特征在于，光