本發(fā)明屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：太陽能電池板、逆變器、控制器和其他輔助設(shè)備，光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括家庭、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊等多個領(lǐng)域；

2、現(xiàn)有的大型光伏發(fā)電系統(tǒng)中，采用將光伏發(fā)電系統(tǒng)直接并入電網(wǎng)，但是光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能直接輸送至電網(wǎng)內(nèi)會因為發(fā)電功率的波動造成三項電力不穩(wěn)定，無法直接在生活生產(chǎn)中利用，需要對三項電力再進行穩(wěn)流穩(wěn)壓，而對三項電力進行穩(wěn)流穩(wěn)壓需要額外消耗能源，并且在光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)過程中，與電網(wǎng)連接的電纜常采用拖地式，在生活生產(chǎn)中存在較大的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)中提出的至少一項技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括：控制器，控制器電連接有太陽能陣列組件，控制器與分別與儲能組件和逆變器電連接，逆變器與架空線路組件電連接；

3、還包括有光伏異常追蹤組件，用于對太陽能陣列組件的功能異常太陽能板進行追蹤。

4、優(yōu)選的，太陽能陣列組件包括有若干立柱，立柱下方均螺栓連接有混凝土基礎(chǔ)，立柱上均鉸鏈連接有橫梁架，橫梁架之間均螺栓連接有槽鋼檁條，槽鋼檁條上通過固定結(jié)構(gòu)安裝有若干太陽能板，橫梁架下方設(shè)有傾角結(jié)構(gòu)，傾角結(jié)構(gòu)安裝在立柱上。

5、優(yōu)選的，傾角結(jié)構(gòu)包括有角度圈，角度圈通過螺栓安裝在橫梁架上，角度圈上設(shè)有弧形槽，弧形槽內(nèi)滑動連接有限位釘，限位釘螺紋連接在立柱上，角度圈外圈上設(shè)有若干輪齒，若干輪齒與齒輪相互嚙合，齒輪安裝在電動轉(zhuǎn)軸上，電動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在軸座上，軸座安裝在側(cè)邊平臺上，側(cè)邊平臺固定連接在立柱上。

6、優(yōu)選的，固定結(jié)構(gòu)包括有卡座，卡座兩側(cè)均固定有折角壓片，折角壓片與太陽能板相互配合，折角壓片和太陽能板之間設(shè)有緩沖條，卡座上轉(zhuǎn)動連接有緊固螺柱，卡座下方對稱鉸鏈連接有鎖卡，鎖卡上均設(shè)有半圓槽，半圓槽內(nèi)設(shè)有拉緊圓柱，緊固螺柱貫穿并螺紋連接在拉緊圓柱中心段，緊固螺柱頂端固定有手圈，鎖卡嵌套連接在槽鋼檁條上。

7、優(yōu)選的，架空線路組件包括有兩個人字架，兩人字架之間連接有桁架，桁架上安裝有三組跌落保險，跌落保險輸入端與逆變器相連接，跌落保險輸出端連接有電纜，電纜通過絕緣連接件與高壓電線電連接，高壓電線通過連接結(jié)構(gòu)鉸鏈連接在桁架上，高壓電線另一端與電網(wǎng)電連接。

8、優(yōu)選的，絕緣連接件包括有絕緣殼體，絕緣殼體上轉(zhuǎn)動連接有三個螺紋接口，絕緣殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電三通，導(dǎo)電三通三端均連接有連接接頭，連接接頭上設(shè)有壓槽，水平兩端的壓槽內(nèi)設(shè)有高壓電線，底部的壓槽內(nèi)設(shè)有電纜，連接接頭頂部鉸鏈連接有壓蓋，壓蓋與壓槽之間相互配合，連接接頭和高壓電線上套設(shè)有絕緣套筒，絕緣套筒和螺紋接口之間螺紋連接。

9、優(yōu)選的，連接結(jié)構(gòu)包括有螺栓接頭，螺栓接頭一端螺紋連接在絕緣端子上，絕緣端子中部安裝有連接架，連接架另一端轉(zhuǎn)動連接在桁架上，螺栓接頭另一端螺紋連接有套環(huán)，螺栓接頭內(nèi)設(shè)有彈性銅壓環(huán)，套環(huán)內(nèi)設(shè)有推緊環(huán)，套環(huán)和推緊環(huán)之間設(shè)有柔性密封圈，推緊環(huán)與彈性銅壓環(huán)之間相互嵌套，推緊環(huán)和彈性銅壓環(huán)內(nèi)設(shè)有高壓電線。

10、優(yōu)選的，儲能組件包括有基礎(chǔ)框架，基礎(chǔ)框架內(nèi)設(shè)有若干的光伏儲能柜，光伏儲能柜分別電連接有控制器和逆變器，基礎(chǔ)框架上方設(shè)有遮雨棚，基礎(chǔ)框架上設(shè)有散熱風(fēng)扇。

11、優(yōu)選的，光伏異常追蹤組件包括有控制模組、數(shù)據(jù)處理模組、檢測模組和預(yù)警模組，檢測模組包括有：

12、若干角度傳感器：用于檢測每塊太陽能板的傾斜角度，其設(shè)置在橫梁架上；

13、光敏傳感器：用于檢測太陽的光照強度，其設(shè)置在太陽能板上；

14、風(fēng)速傳感器：用于檢測太陽能陣列組件所在地的風(fēng)速，其設(shè)置在立柱上；

15、若干電流傳感器：用于檢測每塊太陽能板的發(fā)電電流，其設(shè)置在太陽能板上；

16、若干電壓傳感器：用于檢測每塊太陽能板的發(fā)電電壓，其設(shè)置在太陽能板上；

17、壓力傳感器：用于檢測槽鋼檁條的壓力，其設(shè)置在槽鋼檁條上；

18、gps傳感器：用于檢測光伏系統(tǒng)所在地的經(jīng)緯度，其設(shè)置在立柱上；

19、執(zhí)行模組包括統(tǒng)計模塊和預(yù)警模塊模塊，統(tǒng)計模塊用于對太陽能板的異常系數(shù)和緊急系數(shù)進行統(tǒng)計排列，預(yù)警模塊用于報警并輸出太陽能板編號和緊急等級；

20、檢測模組和數(shù)據(jù)處理模組電連接，控制模組與數(shù)據(jù)處理模組和執(zhí)行模組電連接，控制模組基于數(shù)據(jù)處理模組的數(shù)據(jù)結(jié)果控制執(zhí)行單元工作。

21、優(yōu)選的，控制模組基于數(shù)據(jù)處理模組的數(shù)據(jù)結(jié)果控制執(zhí)行模組包括以下步驟：

22、步驟一：基于角度傳感器、光敏傳感器、風(fēng)速傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、壓力傳感器和gps傳感器計算每塊太陽能板的異常系數(shù)：

23、

24、其中：axy為每塊太陽能板的異常系數(shù)，ui為電壓傳感器的檢測值，ii為電流傳感器的檢測值，θ為太陽赤緯角，ω為時角，為當(dāng)?shù)鼐暥?，l為光敏傳感器的檢測值，ξ為分散系數(shù)，k為遮蔽系數(shù)，ρ為空氣密度，v為風(fēng)速傳感器的檢測值，g為壓力傳感器的檢測值，m為太陽能板的質(zhì)量，g為重力加速度，s為太陽能板的面積，ρ1為灰塵的密度，u為太陽能板的額定電壓，i為太陽能板的額定電流；

25、步驟二：數(shù)據(jù)處理模組比較axy和a0：

26、當(dāng)axy>a0時，控制模組控制執(zhí)行模組的統(tǒng)計模塊計算功能異常太陽能板的緊急系數(shù)，并且根據(jù)緊急系數(shù)大小進行排列后，形成相應(yīng)的緊急等級，緊急系數(shù)越大對應(yīng)的緊急等級越高，之后報警模依據(jù)緊急等級依次輸出太陽能板的xy坐標(biāo)；

27、

28、其中：a0為太陽能板的異常系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,ra為緊急系數(shù)，v為等級標(biāo)準(zhǔn)，t為異常時間響應(yīng)時間，t0為標(biāo)準(zhǔn)異常響應(yīng)時間。

技術(shù)特征：

1.一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制器(1)，控制器(1)電連接有太陽能陣列組件(2)，控制器(1)與分別與儲能組件(8)和逆變器電連接，逆變器與架空線路組件(5)電連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：太陽能陣列組件(2)包括有若干立柱(21)，立柱(21)下方均螺栓連接有混凝土基礎(chǔ)(22)，立柱(21)上均鉸鏈連接有橫梁架(23)，橫梁架(23)之間均螺栓連接有槽鋼檁條(24)，槽鋼檁條(24)上通過固定結(jié)構(gòu)(4)安裝有若干太陽能板(25)，橫梁架(23)下方設(shè)有傾角結(jié)構(gòu)(3)，傾角結(jié)構(gòu)(3)安裝在立柱(21)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：傾角結(jié)構(gòu)(3)包括有角度圈(31)，角度圈(31)通過螺栓安裝在橫梁架(23)上，角度圈(31)上設(shè)有弧形槽(32)，弧形槽(32)內(nèi)滑動連接有限位釘(33)，限位釘(33)螺紋連接在立柱(21)上，角度圈(31)外圈上設(shè)有若干輪齒(34)，若干輪齒(34)與齒輪(35)相互嚙合，齒輪(35)安裝在電動轉(zhuǎn)軸(36)上，電動轉(zhuǎn)軸(36)轉(zhuǎn)動連接在軸座(37)上，軸座(37)安裝在側(cè)邊平臺(38)上，側(cè)邊平臺(38)固定連接在立柱(21)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：固定結(jié)構(gòu)(4)包括有卡座(41)，卡座(41)兩側(cè)均固定有折角壓片(42)，折角壓片(42)與太陽能板(25)相互配合，折角壓片(42)和太陽能板(25)之間設(shè)有緩沖條(43)，卡座(41)上轉(zhuǎn)動連接有緊固螺柱(44)，卡座(41)下方對稱鉸鏈連接有鎖卡(45)，鎖卡(45)上均設(shè)有半圓槽(46)，半圓槽(46)內(nèi)設(shè)有拉緊圓柱(47)，緊固螺柱(44)貫穿并螺紋連接在拉緊圓柱(47)中心段，緊固螺柱(44)頂端固定有手圈(48)，鎖卡(45)嵌套連接在槽鋼檁條(24)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：架空線路組件(5)包括有兩個人字架(51)，兩人字架(51)之間連接有桁架(52)，桁架(52)上安裝有三組跌落保險(53)，跌落保險(53)輸入端與逆變器相連接，跌落保險(53)輸出端連接有電纜(54)，電纜(54)通過絕緣連接件(6)與高壓電線(55)電連接，高壓電線(55)通過連接結(jié)構(gòu)(7)鉸鏈連接在桁架(52)上，高壓電線(55)另一端與電網(wǎng)電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：絕緣連接件(6)包括有絕緣殼體(61)，絕緣殼體(61)上轉(zhuǎn)動連接有三個螺紋接口(62)，絕緣殼體(61)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電三通(63)，導(dǎo)電三通(63)三端均連接有連接接頭(64)，連接接頭(64)上設(shè)有三個壓槽(65)，水平兩端的壓槽(65)內(nèi)設(shè)有高壓電線(55)，底部的壓槽(65)內(nèi)設(shè)有電纜(54)，連接接頭(64)頂部鉸鏈連接有壓蓋(66)，壓蓋(66)與壓槽(65)之間相互配合，連接接頭(64)和高壓電線(55)上套設(shè)有絕緣套筒(67)，絕緣套筒(67)和螺紋接口(62)之間螺紋連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：連接結(jié)構(gòu)(7)包括有螺栓接頭(71)，螺栓接頭(71)一端螺紋連接在絕緣端子(72)上，絕緣端子(72)中部安裝有連接架(73)，連接架(73)另一端轉(zhuǎn)動連接在桁架(52)上，螺栓接頭(71)另一端螺紋連接有套環(huán)(74)，螺栓接頭(71)內(nèi)設(shè)有彈性銅壓環(huán)(75)，套環(huán)(74)內(nèi)設(shè)有推緊環(huán)(76)，套環(huán)(74)和推緊環(huán)(76)之間設(shè)有柔性密封圈(77)，推緊環(huán)(76)與彈性銅壓環(huán)(78)之間相互嵌套，推緊環(huán)(76)和彈性銅壓環(huán)(78)內(nèi)設(shè)有高壓電線(55)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：儲能組件(8)包括有基礎(chǔ)框架(81)，基礎(chǔ)框架(81)內(nèi)設(shè)有若干的光伏儲能柜(82)，光伏儲能柜(82)分別電連接有控制器(1)和逆變器，基礎(chǔ)框架(81)上方設(shè)有遮雨棚(83)，基礎(chǔ)框架(81)上設(shè)有散熱風(fēng)扇(84)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：光伏異常追蹤組件包括有控制模組、數(shù)據(jù)處理模組、檢測模組和執(zhí)行模組，檢測模組包括有：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：控制模組基于數(shù)據(jù)處理模組的數(shù)據(jù)結(jié)果控制執(zhí)行模組包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)，涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，包括有控制器，控制器電連接有太陽能陣列組件，控制器與分別與儲能組件和逆變器電連接，逆變器與架空線路組件電連接；還包括有光伏異常追蹤組件，用于對太陽能陣列組件的功能異常太陽能板進行追蹤。本發(fā)明解決了架空線路式的光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)并網(wǎng)后需要對三項電力進行穩(wěn)流穩(wěn)壓以及光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接時電纜拖地的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：褚龍,周建武,楊東,王超,郭鑫,吳玲玲,袁越,趙永剛
受保護的技術(shù)使用者：華能新疆吉木薩爾新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17