光伏跟踪支架用智能抗风控制装置的制作方法

1.本发明属于太阳跟踪装置技术领域，涉及一种光伏跟踪支架用智能抗风控制装置。


背景技术：

2.光伏跟踪支架通过自动调整工作角度，可以使其上承载的光伏电池板尽可能迎向太阳方向，使光伏电池板充分接收太阳辐射能量，进而提高发电量。
3.只有一个旋转主轴的光伏跟踪支架被称为单轴光伏跟踪支架，这种跟支架只跟踪太阳方位角或者俯仰角度的变化。单轴光伏跟踪支架通常有一根细长的旋转主轴，然后在旋转主轴上安装光伏电池板使其跟踪太阳运动。其中旋转主轴与地面平行的称为平单轴，旋转主轴与地面有夹角的称为斜单轴。
4.单轴光伏跟踪支架的旋转主轴越长，单位长度旋转主轴上承载的光伏电池板面积越大，则跟踪支架的投资收益率越高。因此尽可能增加旋转主轴长度并扩大所承载电池板的宽度，是单轴光伏跟踪支架技术发展的主要方向。随着光伏跟踪支架宽度的增加，风载荷作用力臂加长扭矩增大，已经超越光伏跟踪支架本身的重力载荷，成为跟踪器设计中需要考虑的最大负载。
5.单轴光伏跟踪支架的旋转动作依靠旋转主轴上安装的电动旋转驱动器实现。电动旋转驱动器本身具有任意角度闭锁能力，但由于旋转主轴较长弹性变形较大，从旋转驱动器两侧向外伸出的旋转主轴形成了弹性扭力梁结构。旋转主轴越长其远端的累积弹性变形量也越大。在风载作用下，光伏电池板两侧的空气会形成旋涡效应，导致单轴光伏跟踪支架的旋转主轴承受由电池板输入的周期性正反扭矩，从而引起单轴光伏跟踪支架旋转主轴的周期性振摆。
6.随着光伏电池板尺寸的不断增大，旋转主轴所承受的由风载输入的周期性正反扭矩也越大。而旋转主轴长度的增加，也导致沿轴线方向风载弹性振摆幅度的加大。单轴光伏跟踪支架旋转主轴大幅度弹性振摆会损伤其承载的光伏电池板，造成电池片隐裂影响发电量，严重时还会直接破坏单轴光伏跟踪支架的机械结构，造成巨大损失。
7.目前解决单轴光伏跟踪支架旋转主轴风载弹性震摆问题的方法，主要有阻尼器法和制动闭锁法。
8.所谓阻尼器法，其技术方案是在单轴光伏跟踪支架旋转主轴上，沿长度方向安装多个阻尼器，光伏跟踪支架的旋转主轴因风载发生振摆时，带动阻尼器运动，通过阻尼器的阻尼力消耗风振输入能量，达到抑制单轴跟踪支架振摆幅度的目的。
9.阻尼器技术的优点是简单易行成本低，其存在的问题是：
10.1.阻尼器只能减小振摆幅度，不能完全阻止震摆的发生，单轴跟踪支架上的电池板仍旧会因发生运动扭曲而形成隐裂风险。
11.2.阻尼力不易选择，阻尼力过大影响跟踪支架的正常旋转动作，阻尼力太小抗风效果又比较差。
12.所谓制动闭锁法，其技术方案是在光伏跟踪支架旋转主轴上，沿长度方向安装多个制动器，当单轴跟踪支架运行到抗风打平角度，也就是最佳抗风角度后，由控制器发出指令在多个制动器安装位置实现对旋转主轴的闭锁，禁止光伏跟踪支架的旋转主轴转动。
13.制动闭锁技术的优点是可以完全将旋转主轴制动，其存在的问题是：
14.处于单轴光伏跟踪支架中心位置的电动旋转驱动器，在从工作位置(
±
60度之间)运行到倾角较小的最佳抗风位置(接近水平的小偏角)过程中，向两侧伸出的旋转主轴有可能已经在风振作用下开始震摆，在不掌握旋转主轴各个区段姿态的情况下，贸然将旋转主轴制动，有可能将旋转主轴的某些区段锁定到一个危险的大倾角姿态，在此状态下光伏跟踪支架迎风面积很大，有可能被过大的横向风压摧毁机械结构。
15.如果抗风制动器由于机械或者电气故障，没有正确解除锁定状态，则锁定点的旋转主轴无法旋转，此故障状态下如果跟踪支架的电动旋转驱动器旋转，则会对驱动器与锁定点之间的旋转主轴造成大角度强制扭转，极易损坏光伏跟踪支架的机械结构。


技术实现要素：

16.本发明的目的是提供一种光伏跟踪支架用智能抗风控制装置，该装置能够主动检测光伏跟踪支架旋转主轴各部位的工作姿态，通过数据分析获取旋转主轴风振晃动参数，进而控制制动器动作，达到将光伏跟踪支架旋转主轴锁定在最佳抗风角度的目的。
17.本发明所采用的技术方案是，光伏跟踪支架用智能抗风控制装置，包括抗风控制器和制动器，抗风控制器内置微控制器mcu、角度传感器、驱动接口、通信接口和供电电源；抗风控制器的驱动接口连接制动器，由微控制器mcu通过驱动接口输出控制信号，实现制动器的制动和解除制动；智能抗风控制器使用通信接口连接跟踪控制器，实现数据交互。
18.本发明的特点还在于：
19.抗风控制器与跟踪控制器安装在单轴光伏跟踪支架的旋转主轴上，跟踪控制器靠近旋转驱动器设置，跟踪控制器与旋转驱动器刚性连接，用于控制旋转主轴的工作角度x0，使旋转主轴跟踪太阳运动或者在大风工况下到达最佳抗风保护角度；
20.在安装了抗风控制器的旋转主轴位置处，抗风控制器内部的角度传感器测量到的跟踪支架旋转主轴的偏转角度y采用如下公式(1)表示：
[0021][0022]
其中，a为震摆的幅值，w为震摆的频率，为震摆的相位，x0为无风载作用下主轴的基本工作角度；正常工作时跟踪支架没有震摆，y＝x0。
[0023]
当单轴光伏跟踪支架遭遇风载作用时，旋转主轴不同部位在风载作用下发生不同幅度和相位的周期性震摆，安装在旋转主轴上任一位置的抗风控制器，通过内部角度传感器测量振幅a的数值；当a增大超过设定阈值后，抗风控制器通过驱动接口驱动制动器，通过对旋转主轴进行间歇式制动吸收风振能量，将制动器安装位置的旋转主轴振幅a控制在设定阈值以下。
[0024]
抗风控制器检测到振幅a超过阈值后，通过通信接口将振幅超限信息告知跟踪控制器，促使跟踪控制器进入抗风保护模式；
[0025]
安装在旋转主轴不同部位的多个抗风控制器均可通过其通信接口向跟踪控制器发送振幅a超限的信息，由跟踪控制器统一做出进入抗风保护模式的决策；
[0026]
跟踪控制器完成抗风动作，将x0调整到最佳抗风角度xs，进入抗风保护模式后，踪控制器以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架上安装的1个或者多个抗风控制器下达抗风闭锁指令；
[0027]
单轴光伏跟踪支架上安装的各个抗风控制器收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口驱动制动器，对旋转主轴进行制动，将旋转主轴不同部位的工作角度锁定在最佳抗风角度xs附近，并维持制动状态。
[0028]
跟踪控制器也可以通过来自外部气象预警系统的信息，在大风来临前主动进入抗风保护模式；
[0029]
踪控制器主动完成抗风保护动作，在大风来临前将x0调整到最佳抗风角度xs然后进入抗风保护模式。进入抗风模式后，踪控制器以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架上安装的1个或者多个抗风控制器下达抗风闭锁指令；各个抗风控制器收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口驱动制动器，对旋转主轴进行制动，将旋转主轴不同部位的工作角度锁定在最佳抗风角度xs附近，并维持制动状态。
[0030]
风速降低后由跟踪控制器做退出抗风模式的决策，退出抗风模式时，跟踪控制器以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架上安装的1个或者多个抗风控制器下达解除抗风闭锁指令；各个抗风控制器收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口驱动制动器，解除对旋转主轴的制动；制动解除后，各个抗风控制器通过驱动接口，向踪控制器反馈已经解除制动的工作状态，跟踪控制器即可恢复正常跟踪。
[0031]
跟踪控制器工作时，通过通信方式连续读取各个抗风控制器的实际角度x0，并对多个抗风控制器的x0进行对比，确保所有抗风控制器安装位置的支架角度x0全部随驱动器的角度同步变化；若某一抗风控制器的x0不随驱动器变化，则判定为制动器故障未解锁，整个光伏跟踪支架报警并停止工作。
[0032]
抗风控制器在支架晃动中将旋转主轴锁定在指定位置的方法为，设制动器从收到指令到完成制动的动作延时为t，抗风控制器根据角度传感器测量到的跟踪器主轴旋转角度y和下述公式(1)：
[0033][0034]
抗风控制器(1)计算输出上述参数后，根据震摆频率w，预估t时间后的相位变化量从而提前施加制动控制信号，将旋转主轴锁定在预设角度范围；
[0035]
在已知延迟时间t＝t的前提下，由推算出提前开始制动的相角为
[0036]
抗风制动器限制旋转主轴旋转的制动力为：摩擦力、液压闭锁力或者阻尼力中的一种。
[0037]
本发明的有益效果是,本发明基于对光伏跟踪支架旋转主轴震摆姿态的检测，可以通过制动的方法，将制动器安装位置处旋转主轴的姿态，约束在预设的最佳抗风位置，提高了光伏跟踪支架的抗风性能。同时在解除制动后还可监测制动器安装位置处跟踪支架旋转主轴角度是否跟随驱动器同步旋转，进而确定制动器是否可靠解除锁定，提升抗风制动系统的安全性。
附图说明
[0038]
图1是本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置的结构示意图；
[0039]
图2(a)是n个本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置在单轴光伏跟踪支架上安装的机械结构示意图；
[0040]
图2(b)是n个本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置在单轴光伏跟踪支架上安装的逻辑结构示意图；
[0041]
图3单轴光伏跟踪支架旋转主轴偏转角度的风振示意图；
[0042]
图4采用液压杆制动器的智能抗风控制装置结构示意图；
[0043]
图5采用钳盘制动器的智能抗风控制装置结构示意图。
[0044]
图中，1.抗风控制器，101.微控制器mcu，102.角度传感器，103.驱动接口，104.通信接口，105.供电电源；
[0045]
2.制动器，201.推拉杆制动器运动端，202.推拉杆制动器固定端，203.推拉杆制动器制动臂，205.钳盘制动器制动盘，206.钳盘制动器卡钳，207.钳盘制动器制动臂；
[0046]
3.跟踪控制器；
[0047]
4.单轴光伏跟踪支架，401.旋转主轴，402.支撑立柱，403.旋转驱动器，404.支撑轴承，405.光伏电池板。
具体实施方式
[0048]
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0049]
本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置，如图1、2(a)、2(b)所示，本发明应用于只有一个旋转主轴的单轴光伏跟踪支架。包括但不限于平单轴光伏跟踪支架、斜单轴光伏跟踪支架、带倾角平单轴光伏跟踪支架，以及在平单轴基础上增加了电池板俯仰角调整装置的改进型平单轴支架。
[0050]
本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置，主要包括一个内含mcu的抗风控制器1和一个由电信号控制驱动的制动器2。其中抗风控制器1内含有旋转主轴角度传感器102和微控制器mcu101，微控制器mcu101通过分析来自旋转主轴角度传感器的信号，确定单轴光伏跟踪支架震摆的幅值、频率、相位和平均角度，进而判断旋转主轴是否发生震摆以及震摆的烈度。
[0051]
单轴光伏跟踪支架4自身还存在跟踪控制器3，跟踪控制器3安装在旋转驱动器403附近的单轴光伏跟踪支架4的旋转主轴401上，旋转驱动器403附近的旋转主轴401与旋转驱动器403近似刚性连接，因此跟踪控制器3安装位置不存在因旋转主轴401沿长度方向变形引起的弹性摆动问题。
[0052]
抗风控制器采用“锁定”和“解锁定”两个信号控制制动器，也可以用一个信号为1或者为0实现锁定和解锁定。当智能抗风控制器向制动器输出锁定信号后，抗风制动器闭锁光伏跟踪支架旋转主轴与固定支撑结构之间的运动，当抗风控制器向制动器输出解锁定信号后，抗风制动器释放光伏跟踪支架旋转主轴与固定支撑结构之间的连接。光伏跟踪支架旋转主轴可以跟随旋转驱动器自由旋转。
[0053]
抗风控制器1与抗风制动器2安装在单轴光伏跟踪支架4的旋转主轴401上的近似同一部位，以抗风控制器1内部的角度传感器102可以准确检测制动器2处的旋转主轴实际
角度为标准。通常两者之间的距离不超过旋转主轴两个支撑点之间的跨距。
[0054]
抗风控制器1可以依据主轴震摆超过阈值进行闭锁，也可以接受光伏支架跟踪控制器3通过通信接口传输的抗风保护指令进行闭锁。
[0055]
抗风控制器1根据光伏支架跟踪控制器3的指令解除闭锁
[0056]
当光伏支架跟踪控制器3发出解除抗风保护指令时，智能抗风控制器输出控制信号，制动器解除制动，然后光伏支架跟踪控制器3再驱动旋转主轴401进行旋转跟踪运动。
[0057]
当光伏电站局部或瞬时突遇大风时，抗风控制器即可检测到旋转主轴的异常偏转与震摆抖动。当震摆幅度超过设定值时智能抗风控制器向光伏跟踪控制器发送震摆超限信息。同时依据测量获得的主轴偏转角度信息，当旋转主轴震摆超限时，控制制动钳压紧制动盘对主轴进行制动；压紧制动盘数秒后释放制动钳，使旋转主轴恢复自由旋转。此动作重复进行，直至旋转主轴震摆幅值恢复至设定阈值以下或收到光伏跟踪控制器下发抗风指令，进入抗风模式。
[0058]
本发明光伏跟踪支架用智能抗风控制装置，如图1所示，包括抗风控制器1和制动器2，抗风控制器1内置微控制器mcu101、角度传感器102、驱动接口103、通信接口104和供电电源105；
[0059]
抗风控制器1的驱动接口103连接制动器2，由微控制器mcu101通过驱动接口103输出控制信号，实现制动器2的制动和解除制动。
[0060]
抗风控制器1使用通信接口104连接跟踪控制器3，实现数据交互。
[0061]
供电电源105用于向抗风控制器内部的各个单元供电。
[0062]
如图2(a)、2(b)所示，抗风控制器1和跟踪控制器3安装在单轴光伏跟踪支架4的旋转主轴401上。
[0063]
跟踪控制器3是控制单轴光伏跟踪支架4追踪太阳位置变化的控制器，安装在旋转驱动器403附近，与旋转驱动器403刚性连接，用于控制旋转主轴401的工作角度x0，使旋转主轴401跟踪太阳运动或者在大风工况下到达最佳抗风保护角度。
[0064]
根据需要，在单轴光伏跟踪支架4的不同支撑立柱402上，安装1个或者多个包含抗风控制器1和制动器2的智能抗风控制装置，安装在同一个单轴光伏跟踪支架4上的1个或者多个抗风控制器1都需要使用通信接口104与跟踪控制器3进行通信连接。
[0065]
如图3所示，由于细长的旋转主轴401存在扭转变形，在风载作用下，单轴光伏跟踪支架旋转主轴401的不同位置均可发生周期性弹性震摆，导致旋转主轴401不同位置存在不同偏角。在某一安装了抗风控制器1的旋转主轴位置，抗风控制器1内部的角度传感器102测量到的旋转主轴401的偏转角度y如图3实线所示为：
[0066][0067]
其中，a为震摆的幅值，w为震摆的频率，为震摆的相位。
[0068]
图3中虚线所示x0为无风载作用下主轴的基本工作角度，该角度由单轴光伏跟踪支架4的跟踪控制器3按工作需求，通过单轴光伏跟踪支架4上的旋转驱动器403进行变化调整。正常工作时跟踪支架没有震摆，振幅a近似为0，y＝x0。当有风载作用时旋转主轴401各部位的偏角由基本工作角度和风载震动共同决定。
[0069]
如图4所示，制动器2的推拉杆制动器固定端202安装在单轴光伏跟踪支架4的支撑立柱402上，推拉杆制动器运动端201与单轴光伏跟踪支架4的旋转主轴401连接。当制动器
制动时，推拉杆制动器运动端201与推拉杆制动器固定端202的相对运动被闭锁，制动器2以与地面固接的支撑立柱402为支点，向旋转主轴401施加限制其旋转的制动力矩。
[0070]
制动器2处于解除制动状态时，推拉杆制动器运动端201与推拉杆制动器固定端202的相对运动被释放，旋转主轴401可以带动其上承载的光伏电池板404自由旋转。
[0071]
当单轴光伏跟踪支架遭遇风载作用时，细长的旋转主轴401不同部位在风载作用下发生不同幅度和相位的周期性震摆，安装在旋转主轴401上任一位置的抗风控制器1，通过角度传感器102测量到振幅a的数值增大。
[0072]
当a超过设定阈值后，抗风控制器1通过驱动接口103驱动制动器2，对安装部位旋转主轴401的旋转进行间歇式制动，吸收风振能量，将制动器2安装位置的旋转主轴401振幅a控制在设定阈值以下。
[0073]
上述间歇式制动是指，通过施加制动使旋转主轴401停止摆动，振幅a降低到许可阈值后解除制动，等到振幅a从新增大超过阈值后再次制动的过程。间歇式制动的目的是，保证在风振发生后，跟踪控制器3还可以通过驱动器403对旋转主轴401的基本工作角度x0在解除制动的间隙进行调整，使其能够到达最佳抗风角度。
[0074]
抗风控制器1检测到振幅a超过阈值后，可以通过通信接口104将振幅超限信息告知跟踪控制器3，促使跟踪控制器3进入抗风保护模式。
[0075]
上述抗风保护模式是指，跟踪控制器3通过驱动器403将旋转主轴401基本工作角度x0调整到最佳抗风角度xs，并保持不动的跟踪支架工作模式。
[0076]
最佳抗风角度xs的具体数值，由光伏跟踪支架的机械结构设计决定，不属于本发明的发明点和保护范畴。
[0077]
安装在旋转主轴401不同部位的多个抗风控制器1均可通过其通信接口104向跟踪控制器3发送振幅a超限的信息，由跟踪控制器3统一做出进入抗风保护模式的决策。
[0078]
踪控制器3完成抗风动作，将x0调整到最佳抗风角度xs，进入抗风保护模式后，踪控制器3以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架4上安装的1个或者多个抗风控制器1下达抗风闭锁指令。
[0079]
单轴光伏跟踪支架4上安装的各个抗风控制器1收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口103驱动制动器2，对旋转主轴401进行制动，将旋转主轴401不同部位的工作角度锁定在最佳抗风角度xs附近，并维持制动状态。
[0080]
踪控制器3可以通过来自外部气象预警系统的信息，在大风来临前主动进入抗风保护模式。
[0081]
踪控制器3主动完成抗风动作，将x0调整到最佳抗风角度xs，进入抗风模式后，踪控制器3再以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架4上安装的1个或者多个抗风控制器1下达抗风闭锁指令。各个抗风控制器1收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口103驱动制动器2，对旋转主轴401进行制动，将旋转主轴401不同部位的工作角度锁定在最佳抗风角度xs附近，并维持制动状态。
[0082]
退出抗风模式时，踪控制器3以通信方式向同一单轴光伏跟踪支架4上安装的1个或者多个抗风控制器1下达解除抗风闭锁指令。
[0083]
各个抗风控制器1收到抗风闭锁指令后，通过驱动接口103驱动制动器2，解除对旋转主轴401的制动。制动解除后，各个抗风控制器1通过驱动接口103，向跟踪控制器3反馈已
经解除制动的工作状态，跟踪控制器3即可恢复正常跟踪。
[0084]
智能抗风控制系统具有连锁保护功能，跟踪控制器3工作时，通过通信方式连续读取各个抗风控制器1的实际工作角度x0，对多个抗风控制器的x0进行对比，确保所有抗风控制器1安装位置的支架角度x0全部随驱动器403的角度同步变化。如果某一抗风控制器的x0不随驱动器403变化，则判定为制动器2故障未解锁，整个光伏跟踪支架报警并停止工作。
[0085]
抗风控制器1在支架晃动中将光伏跟踪支架旋转主轴401锁定在指定位置的方法为，设制动器2从收到指令到完成制动的动作延时为t。抗风控制器1根据其角度传感器102测量到的跟踪器主轴旋转角度y和下述公式：
[0086][0087]
计算出震摆角度幅值a，震摆频率w，震摆相位
[0088]
抗风控制器1计算输出上述参数后，根据震摆频率w，预估t时间后的相位变化量从而提前施加制动控制信号，将主轴锁定在预设角度范围。例如预设的制动目标角度为x0，则需要
[0089]
在已知延迟时间t＝t的前提下，可由推算出提前开始制动的相角为
[0090]
抗风制动器限制旋转主轴401旋转的具体制动形式不影响本发明智能抗风控制器的特征。具体的制动力可以是摩擦力，液压闭锁力或者阻尼力。不同制动器形式的选择，都属于本发明智能抗风控制器的保护范围。
[0091]
在单轴光伏跟踪支架的不同支撑立柱附近，安装1个或者多个包含有抗风控制器和制动器的智能抗风控制装置，安装在同一单轴光伏跟踪支架主旋转轴上的1个或者多个抗风控制器均使用通信接口与跟踪控制器进行通信连接。1个或者多个抗风控制器输出控制信号对与其连接的制动器进行控制；
[0092]
制动器固定端安装在单轴光伏跟踪支架的支撑立柱上，制动器运动端与单轴光伏跟踪支架的旋转主轴连接；制动器制动时，制动器运动端与制动器固定端的相对运动被闭锁，制动器以与地面固接的支撑立柱为支点，向旋转主轴施加限制旋转的制动力矩；制动器处于解除制动状态时，制动器运动端与制动器固定端的相对运动被释放，旋转主轴可带动光伏电池板自由旋转。
[0093]
实施例1
[0094]
本实例为应用于平单轴光伏跟踪支架的智能抗风控制装置，本例中平单轴跟踪器上承载的光伏组件尺寸约为2256mm
×
1000mm，采用双排竖放结构，也就是电池板的长边(2256)与主梁垂直，双排电池板竖向放置在主梁上，主梁采用外径140mm
×
140mm壁厚3mm的方管，通过电动回转驱动装置带动由立柱支撑起来的水平旋转主轴和光伏组件进行东西
±
60
°
度范围内的太阳跟踪。
[0095]
光伏电池板有单排竖放，双排竖放，双排横放等不同安装方式，这些安装方式都属于平单轴跟踪支架的常用方式，其结构在旋转主轴以上，因此具体采用什么上层安装方式不影响本专利锁定主旋转主轴的技术方法。
[0096]
本实例每套平单轴跟踪器安装4个电池板组串，每串28块电池板，共112块光伏电池板(电池组件)。该套支架东西最大宽度为4532mm，南北长度为61200mm，共有9根支撑立
柱，立柱由南向北编号，1号立柱为最南端立柱，9号立柱为最北端立柱。5号立柱处于跟踪之间中部，其上安装电动回转驱动器，所以称5号立柱为驱动立柱。每根立柱之间的中心间距为平均为7650mm，最外侧1号和9号两跟立柱上主梁各出头2130mm。
[0097]
本实例在5号立柱附近的旋转主轴401上安装有光伏跟踪控制器3用于控制光伏板旋转跟踪，分别在2号立柱和8号立柱上安装智能抗风控制装置。
[0098]
抗风控制器与光伏支架跟踪控制器的区别在于，抗风控制器无需进行天文计算，无需计算跟踪器的目标跟踪角度，但是抗风控制器需要在摆动中计算旋转主轴的震摆参数。由抗风控制器控制的抗风制动器不能主动驱动旋转主轴旋转，只等对旋转主轴施加允许旋转(解锁定)和禁止旋转(锁定)控制功能。
[0099]
本实例中平单轴跟踪支架安装的推拉杆制动式抗风控制装置如图4所示，包括抗风控制器1和制动器2，制动器2采用液压推拉杆式制动器，推拉杆制动器运动端201通过推拉杆制动器制动臂203连接至旋转主轴401；推拉杆制动器固定端202连接至光伏跟踪支架的支撑立柱402。
[0100]
这种液压推拉杆制动器内置由活塞分隔开的两个油缸，活塞运动时液压油通过连接管或者导流孔在两个油缸中间交替流动。在液压油管或者导流孔上安装有电气控制阀，控制阀通电打开时两个油缸中的液压油自由流动，与活塞连接的推拉杆制动器运动端201可在旋转主轴401的带动下自由动作；控制阀断电关闭时，被活塞分隔在两个油缸中的液压油被隔绝，活塞位置被锁定，与活塞连接的推拉杆制动器运动端201的伸出长度也被锁定。旋转主轴401的旋转动作，被推拉杆制动器通过推拉杆制动器制动臂203闭锁，达到限制旋转主轴风振摆动的目的。
[0101]
实施例2
[0102]
本实例为应用于斜单轴光伏跟踪支架的智能抗风控制装置，斜单轴与平单轴的区别在于旋转主轴与地面呈一定夹角。本实例中斜单轴跟踪器旋转主轴与地面呈25度夹角，旋转主轴上承载的光伏组件尺寸约为1650mm
×
1000mm，电池板的长边(1650)与主梁平行采用3 4 4的布置，每个支架承载11块电池板。主梁采用外径100mm
×
100mm壁厚3mm的方管。电动回转驱动装置安装在旋转主轴下部端头，旋转主轴上部设置有后支腿将旋转主轴支撑到25度倾角、回转驱动装置带动由后支腿支撑起来的倾斜旋转主轴和光伏组件进行东西
±
45
°
度范围内的太阳跟踪。
[0103]
本实例在旋转主轴401下部回转驱动装置附近安装有光伏跟踪控制器3用于控制光伏板旋转跟踪，在旋转主轴上部支撑轴承404附近安装智能抗风控制装置。
[0104]
抗风控制器与光伏支架跟踪控制器的区别在于，抗风控制器无需进行天文计算，无需计算跟踪器的目标跟踪角度，但是抗风控制器需要在摆动中计算旋转主轴的震摆参数。由抗风控制器控制的抗风制动器不能主动驱动旋转主轴旋转，只等对旋转主轴施加允许旋转(解锁定)和禁止旋转(锁定)控制功能。
[0105]
本实例中斜单轴跟踪支架安装的钳盘制动式抗风控制装置如图5所示，包括智能抗风控制器1和制动器2，制动器2采用电动钳盘式制动器。钳盘制动器制动盘205通过钳盘制动器制动臂207连接至旋转主轴401；钳盘制动器卡钳206连接至光伏跟踪支架的支撑立柱402。
[0106]
这种钳盘制动器包括钳盘制动器制动盘205和钳盘制动器卡钳206两部分。钳盘制
动器卡钳206打开时钳盘制动器制动盘205可在旋转主轴401的带动下自由动作；钳盘制动器卡钳206加紧时，钳盘制动器制动盘205被从两侧用摩擦力加紧，位置被锁定。与钳盘制动器制动盘205通过钳盘制动器制动臂207连接的旋转主轴401也被闭锁限制旋转，达到限制旋转主轴风振摆动的目的。