(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211115874.2 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 山西超维科技有限公司 地址 045099 山西省阳泉市阳泉经济技 术 开发区大连街61号高新技术创业服务 中心孵化大楼 2层207室 (72)发明人 刘文利　闫素萍　聂建业　刘景凯　 潘宝珍　 (51)Int.Cl. H02S 40/30(2014.01) H02S 40/32(2014.01) H02S 40/38(2014.01) H02S 40/10(2014.01) H02S 50/00(2014.01) H02S 50/10(2014.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种光伏发电系统 (57)摘要 本发明涉及光伏发电技术领域， 公开了一种 光伏发电系统， 包括支撑组件和光伏发电组件； 本发明提出了在使用光伏发电阵列时， 确定了光 伏发电阵列间的最小距离的方法， 确保每排阵列 之间不受阴影影 响， 从而提高光伏发电系统的输 出功率； 本发 明还可以通过上位 设备实时监测光 伏发电组件的运行情况， 如果发现异常， 及时发 出告警， 便于工作人员作出相应措施， 保障各个 组件都能够正常工； 本发明还可以每天定时对太 阳能电池组件板面上的灰尘进行清扫， 当遇到灰 尘堆积过多时， 自清洁模块会进行多次清扫来去 除太阳能电池组件板面上的灰尘， 避免因为灰尘 堆积影响光伏发电的效率。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115208303 A 2022.10.18 CN 115208303 A 1.一种光伏发电系统， 其特 征在于， 包括支撑组件 （1） 和光伏发电组件 （2） ； 所述光伏发电组件 （2） 包括控制器一 （21） 、 太阳能电池组件 （22） 、 蓄电池 （23） 、 DC/AC逆 变器 （24） 、 监控 模块 （25） 和自清洁模块 （26） ； 所述支撑组件 （1） 用于支撑安装光伏发电组件 （2） ， 且所述支撑组件 （1） 上的一端设有 自清洁模块专用停车位， 所述支撑组件 （1） 的两侧设有用于自清洁模块 （26） 行动的轨道。 2.根据权利要求1所述的光伏发电系统， 其特 征在于， 所述控制器一 （21） ： 与控制器一 （21） 、 太阳能电池组件 （22） 、 蓄电池 （23） 、 DC/AC逆变器 （24） 和监控 模块 （25） 连接， 用于控制整个光伏发电组件 （2） 运作； 太阳能电池组件 （2 2） ： 与控制器一 （21） 连接， 用于实现太阳的辐射能到电能的转换； 蓄电池 （23） ： 与控制器一 （2 1） 连接， 用于将太阳 能电池组件所产 生的电能保存下来， 便 于在需要的情况 下将其释放出来； DC/AC逆变器 （24） ： 与控制器一 （2 1） 连接， 用于将太阳能电池组件产 生的直流电或蓄电 池所释放的直 流电转换为负载需要的交流电， 实现对系统中交流负载的供电； 监控模块 （25） ： 与控制器一 （2 1） 连接， 用于监控整个光伏系统的运行状态， 并通过终端 设备显示相关数据； 自清洁模块 （26） ： 用于清理太阳能电池组件 （2 2） 板面上的灰尘。 3.根据权利要求1所述的光伏发电系统， 其特征在于， 多个所述光伏发电组件 （2） 联合 起来组成光伏发电阵列， 所述 光伏发电阵列间的最小距离D的计算方法如下： 太阳的高度角公式如下： 所以， 因此， 上式中， L为所述光伏发电组件 （2） 倾斜长度， D为光伏发电阵列 间的最小距离， 为光 伏发电组件倾角， 为光伏发电阵列间前排最高点至后排组件最低位置的太阳射线与地平 面夹角， 即太阳高度角， 为当地纬度， 为太阳赤纬， 为太阳时角， H为光伏发电组件 与地平面的高度差 。 4.根据权利要求2所述的光伏发电系统， 其特征在于， 所述监控模块 （25） 包括监测模块 （251） 、 通讯模块 （25 3） 和上位模块 （254） ； 所述监测模块 （251） ： 包括多个监测设备， 用于工作人员实时监测光伏发电系统的工作 情况； 通讯模块 （253） ： 用于监测模块 （251） 与上位模块 （254） 之间的通讯， 将监测模块 （251）权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115208303 A 2获得的数据传输给 上位模块 （254） ； 上位模块 （254） ： 用于设置监测模块 （251） 的参数、 远程遥控监测模块 （251） 和显示监测 模块 （251） 传输过来的数据。 5.根据权利要求4所述的光伏发电系统， 其特征在于， 所述监控模块 （25） 的工作 方法包 括如下步骤： 步骤一： 设置好监测模块 （251） 的数据传输周期， 监测模块 （251） 每隔一段时间就将监 测的数据通过通讯模块 （25 3） 传输给 上位模块 （254） ； 步骤二： 上位模块 （254） 分析并处理当前周期接受到的数据信息， 若将当前数据信息与 上一采样周期相比， 把有变化的数据写入数据库， 并在数据库中扫描组态数据库的相关表 文件， 以确定是否需要产生 一个告警， 如果符合告警条件， 则发出告警信号； 步骤三： 如果工作人员需要远程遥控监测模块 （251） 其中的一个监测设备时， 先通过上 位模块 （254） 发出一个请求， 请求经过通讯模块 （253） 提供的通道送到监测 模块 （251） 的串 口， 然后监测模块 （251） 处理上位模块 （254） 的请求， 它处理后将数据发给监控核心 程序， 由 其分析处理后， 下发到各控制点， 进行对应监测设备的控制， 同时， 工作人员的每个操作都 会生成一条操作记录， 这个记录是不允许修改和删除的。 6.根据权利要求1所述的光伏发电系统， 其特征在于， 所述自清洁模块 （26） 包括控制器 二 （261） 、 检测模块 （262） 、 行走模块 （263） 和清理模块 （264） ， 且 所述自清洁模块 （26） 通过蓄 电池 （23） 供电； 控制器二 （261） ： 与 检测模块 （262） 、 行走模块 （263） 和清理模块 （264） 连接， 用于控制整 个自清洁模块 （26） 工作； 检测模块 （262） ： 与控制器二 （261） 连接， 包括雨水监测模块 （2621） 和灰尘检测模块 （2622） ， 所述雨水监测模块 （2621） 用于检测是否是下雨天气， 所述灰尘检测模块 （2622） 用 于检测太阳能电池组件 （2 2） 板面上的灰尘浓度； 行走模块 （26 3） ： 与控制器二 （261） 连接， 用于带动整个自清洁模块 （26） 移动； 清理模块 （264） ： 与控制器二 （261） 连接， 用于清扫太阳能电池组件 （2 2） 板面上的灰尘； 所述自清洁模块 （26） 还包括限位模块 （265） ， 所述限位模块 （265） 包括限位开关一和限 位开关二， 所述限位开关一固定在支撑组件 （1） 上的自清洁模块专用停车位上， 所述限位开 关二固定在支撑组件 （1） 的另一端。 7.根据权利要求6所述的光伏发电系统， 其特征在于， 所述自清洁模块 （26） 的清洁过程 分为三种工作模式： 工作模式一： 下雨天自清洁模块 （26） 待机， 不清洁； 工作模式二： 自清洁模块 （26） 定时每天凌晨某一 固定时刻开始清洁， 行走模块 （263） 带 动清理模块 （264） 进行一次往返清洁； 工作模式三： 行 走模块 （26 3） 带动清理模块 （264） 进行多次往返清洁。 8.根据权利要求7所述的光伏发电系统， 其特征在于， 所述自清洁模块 （26） 的工作方法 包括如下步骤： 步骤一： 所述雨水监测模块 （262 1） 实时监测当天天气， 若遇到下雨天气， 雨水监测模块 （2621） 将信息反馈至控制器二 （261） ， 自清洁模块 （26） 进入工作模式一， 若不是下雨天气， 自清洁模块 （26） 进入时间判断， 若达 到定时时间， 自清洁模块 （26） 进入工作模式二；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115208303 A 3