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专利号: 2023117710859
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:包括波浪状态采集子系统、规则波模拟子系统、光伏模拟子系统和实验控制子系统;

所述波浪状态采集子系统用于采集目标海域(1)的波浪状态数据;所述波浪状态采集子系统包括第一处理模块和多个设置在所述目标海域(1)中的采集器(3),所述采集器(3)用于采集所述目标海域(1)中的海面高度数据,所述第一处理模块用于获取所有所述海面高度数据,并且组成所述波浪状态数据;目标海域(1)划分出多个子区域(2),每个子区域(2)对应至少一个光伏板(41),在每个子区域(2)中部署若干个采集器(3),采集器(3)采集子区域(2)中若干个位置的海面高度数据,确定海面高度数据最大的一个采集器(3)所处的角点和海面高度数据最小的一个采集器(3)所处的角点为基准角点,然后确定这两个采集器(3)的海面高度数据的均值,在其余采集器(3)中选取海面高度数据与均值差距最小的一个为基准角点,三个基准角点共同确定基准平面,基准平面用于表征光伏板(41)姿态;

所述规则波模拟子系统用于根据所述波浪状态数据驱动光伏板(41)动作;

所述光伏模拟子系统用于向所述光伏板(41)提供光能;

所述实验控制子系统用于根据所述波浪状态数据控制所述规则波模拟子系统,并且获取和处理所述光伏板(41)的发电数据。

2.如权利要求1所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述采集器(3)包括垂直设置在所述目标海域(1)中的测杆(4),所述测杆(4)上开设有多个沿垂直方向均匀分布的通孔(5),所述通孔(5)中可拆卸设置有感应组件(6),所述感应组件(6)包括两个间隔设置的电极片(8),当海水进入到所述通孔(5)中时两个所述电极片(8)导通形成感应通路,所述第一处理模块能够感应到所述感应通路中的电流。

3.如权利要求1所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述规则波模拟子系统包括光伏支架(27),所述光伏支架(27)转动连接有基板(40),所述光伏板(41)倾斜设置在所述基板(40)上,所述基板(40)还连接有用于驱动所述基板(40)转动的驱动机构。

4.如权利要求3所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述光伏支架(27)上固定设置有两个安装块(38),两个所述安装块(38)之间转动连接有转动轴(39),所述基板(40)与所述转动轴(39)固定连接,所述驱动机构包括移动设置在所述基板(40)下方的导向杆(35),所述导向杆(35)上套设有滑动轴承(36),所述滑动轴承(36)通过传动杆(37)与所述转动轴(39)固定连接,所述导向杆(35)连接用于驱动所述导向杆(35)移动的驱动器(33)。

5.如权利要求4所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述驱动机构还包括两个相互平行的第一导轨(28),所述第一导轨(28)上滑动设置有支撑块(34),两个所述支撑块(34)之间固定连接有第二导轨(29),所述第二导轨(29)上滑动设置有滑块(30),所述驱动器(33)驱动连接有可伸缩连接杆(32),并且所述可伸缩连接杆(32)通过转动连接件(31)与所述滑块(30)转动连接,所述导向杆(35)垂直设置在所述滑块(30)或者所述支撑块(34)上。

6.如权利要求3所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述规则波模拟子系统还包括回转支撑台,所述光伏支架(27)和所述驱动机构均设置在所述回转支撑台上。

7.如权利要求1所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述光伏模拟子系统包括多个纬向安装杆(18)和多个经向安装杆(17),所述纬向安装杆(18)和所述经向安装杆(17)交错设置形成多个交叉点,所述交叉点上设置有用于向所述光伏板(41)提供光能的照明灯具(19)。

8.一种海上光伏规则波模拟实验方法,基于如权利要求1所述的一种海上光伏规则波模拟实验装置,其特征在于:所述方法包括如下步骤:选定所述目标海域(1),并且将所述目标海域(1)划分为多个子区域(2);

利用所述波浪状态采集子系统采集所述子区域(2)中的海面高度数据,并且基于所有所述海面高度数据生成所述波浪状态数据;

利用所述实验控制子系统根据所述波浪状态数据生成光伏模拟数据,并且基于所述光伏模拟数据控制所述规则波模拟子系统驱动所述光伏板(41)动作;

利用所述光伏模拟子系统在所述光伏板(41)动作的过程中向所述光伏板(41)提供光能;

利用所述实验控制子系统采集和处理所述光伏板(41)的发电数据。

9.如权利要求8所述的一种海上光伏规则波模拟实验方法,其特征在于:选定所述目标海域(1)之后,基于所述目标海域(1)的位置确定太阳运动规则,所述实验控制子系统基于所述太阳运动规则控制所述光伏模拟子系统向所述光伏板(41)提供光能。