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1、用于控制太阳能设备的角度调节单元的方法和控制仪的制作方法专利名称:用于控制太阳能设备的角度调节单元的方法和控制仪的制作方法技术领域:本发明涉及一种用于触发太阳能设备的角度调节单元的方法、一种用于求取用于对所述角度调节单元的运行持续时间产生影响的速度因数的方法、一种用于求取所述角度调节单元的响 应延迟的方法、一种用于校准所述角度调节单元的方法以及一种相应的控制仪。背景技术:对于传统的太阳能设备来说,通过阳光传感器来检测阳光的状态。所述阳光传感器布置在所述太阳能设备的活动的部件上。所述太阳能设备的活动的部件比如可以是借助于角度调节单元来对阳光的状态进行跟踪的反光镜或者光电池模块。为此一直触发所述角
2、度调节单元,直至阳光以预先确定的角度入射到所述阳光传感器中。发明内容本发明的任务是,提供一种得到改进的用于触发太阳能设备的角度调节单元的方法、一种用于求取用于对所述角度调节单元的运行持续时间产生影响的速度因数的方法、一种用于求取所述角度调节单元的响应延迟的方法、一种用于校准所述角度调节单元的方法以及一种相应的控制仪。该任务通过按独立权利要求所述的一种用于触发太阳能设备的角度调节单元的方法、一种用于求取用于对所述角度调节单元的运行持续时间产生影响的速度因数的方法、一种用于求取所述角度调节单元的响应延迟的方法、一种用于校准所述角度调节单元的方法以及至少一种相应的控制仪得到解决。阳光传感器虽然没有在
3、太阳能设备上引起损坏,但是被污染的或者被露水覆盖的阳光传感器导致错误的测量结果,所述错误的测量结果作为后果又引起太阳能设备的不精确的聚焦。这样的错误源可以得到避免,如果所述太阳能设备没有用于根据阳光的状态来对太阳能设备的活动的部件进行跟踪的阳光传感器。在不使用阳光传感器的情况下,可以在天文学上的计算的基础上借助于基地所特有的虚拟的阳光状态来进行跟踪。从所述虚拟的阳光状态中可以推导出必要的用于所述活动的部件的角距,所述必要的角距适合用作导向参量,以需要的精度根据阳光的状态来跟踪所述活动的部件。为了调节所述太阳能设备的活动的部件的角位置,可以使用维护少的液压组件,所述维护少的液压组件也可以可靠地使
4、较重的活动的部件运动。在此,尤其维护少的是分配阀。分配阀相应地在打开持续时间里打开。在打开持续时间之外,所述分配阀关闭并且所述太阳能设备可以在所述活动部件上没有角度变化的情况下经得住较大的力。为了对所述活动的部件来说能够实现较大的角度工作范围,至少可以使用两个用于使所述活动的部件运动的液压缸。所述液压缸具有不同的作用轴,以便能够借助于所述液压缸之一使所述液压缸中的另一个液压缸运动越过该另一个液压缸的死点。通过至少两个液压缸的使用,在所述太阳能设备的活动的部件运动时获得非线性的角速度曲线。为了调节太阳能导槽,比如通过分配阀来触发两个液压缸。角度额定值阀操纵-液压缸-杠杆传动机构这条控制链的放大因
5、数取决于角度并且不是线性的。通过校准,以角度分辨的方式来检测非线性的放大因数并且将其用于更为精确的位置控制。此外,由此可以放弃阳光传感器的使用并且尽管如此也实现高精确的跟踪系统。可以将所述跟踪系统用于通过天文学上的计算来使太阳能发电站中的太阳能导槽精确地跟踪太阳的运行。本发明以这样的认识为基础,即可以借助于所述分配阀的打开时间的调整利用校正参量来对所述太阳能设备的活动的部件的非线性的角速度曲线进行补偿。转换时间的调整可以按照接下来介绍的用于触发角度调节单元的方法的一种实施例来进行。为了求取所述校正参量,可以在校正过程中记录角速度曲线,并且从中求取用于所述转换时间的校正参量的曲线。所述校正参量的
6、记录和求取可以按照接下来介绍的用于求取速度因数的方法的一种实施例来进行。为了提高转换精确度可以额外地在校正过程的扩展方案中求取所述分配阀和整个系统“太阳能设备”的所独有的响应延迟。在求取经过调整的用于打开分配阀的信号持续时间时可以考虑到所述响应延迟。所述响应延迟可以按照接下来介绍的用于求取所述角度调节单元的响应延迟的方法的一种实施例来求取。所述校正参量和响应延迟可以在接下来介绍的用于在校准过程中对所述角度调节单元进行校准的方法的一种实施例中来求取并且可以借助于试运行来验证。本发明提供一种用于触发太阳能设备的角度调节单元的方法,用于用所述角度调节单元在所述太阳能设备的角度工作范围之内以预先给定的
7、角距为幅度来调节所述太阳能设备的活动的部件;其中所述方法包括以下步骤 接收所述太阳能设备的活动的部件的当前的角位置; 根据所述角位置与所述角度工作范围内的角速度之间的保存在存储器中的以前求取的关联来确定速度因数; 在使用所述速度因数和预先给定的角距的情况下来求取用于所述角度调节单元的运行持续时间,用于使所述活动的部件以所述角距为幅度来运动;并且 在使用所求取的运行持续时间的情况下来提供用于运行所述角度调节单元的控制信号。太阳能设备可以是指用于接收阳光并且用于将阳光转化为热能和/或电能的装置。所述太阳能设备可以具有活动的部件,该活动的部件构造用于跟踪阳光的状态。所述活动的部件比如可以是太阳能导槽
8、、光电池模块或者定日镜。所述活动的部件可以通过角度调节单元来运动。所述角度调节单元可以是用于至少围绕着所述太阳能设备与所述太阳能设备的角度能够调节或者活动的部件之间的旋转轴线来调节所述太阳能设备的角度能够调节的或者活动的部件的至少一个角度的装置。通过角度的调节可以使所述活动部件跟踪太阳。所述角度调节单元可以包括至少两个执行器,所述执行器分别在活动的部件的铰接点上所述部件连接并且分别在基点上与所述太阳能设备的固定的部件相连接。所述执行器可以构造用于在对激活操作进行响应的情况下执行沿所述执行器的主延伸方向的长度变化。执行器比如可以是液压缸。预先给定的角距可以是所述活动的部件的相对于基准面比如虚拟的
9、地平线的绝对的力求达到的角位置。所述预先给定的角距也可以是从所述活动的部件的当前的角位置直至所力求达到的角位置的角度增量。角度工作范围可以是用于所述活动的部件的运行范围,在所述运行范围内所述活动的部件能够通过所述角度调节单元来运动。当前的角位置可以是所述太阳能设备的固定的部件与所述活动的部件之间的角度。所述当前的角位置可以与所述活动的部件的关于基准面的当前的角位置相一致。运行持续时间可以代表着通过所述用于角度调节单元的控制信号提供的信号长度。速度因数可以是在考虑到所述角度调节单元的在等值地操纵所述执行器时的动力学的情况下所述活动的部件的所预料的角速度。所述速度因数可以在校准过程中比如在启动所述
10、太阳能设备的过程中来求取。等值的操纵可以是在所述铰接点上以相同的工作压力和/或相同的合成的力进行的操纵,使得所述执行器的力的平衡确定所述角速度。所述角速度可以是所述活动的部件的旋转速度。 所述控制信号可以设计用于触发第一阀和第二阀,其中如果所述角度调节单元超过第一死点,则转换所述第一阀,并且如果所述角度调节单元超过第二死点,则转换所述第二阀。通过所述转换,所述角度调节单元可以使所述活动的部件在更大的角度工作范围内运动。此外,可以在使用所述角度调节单元的保存在存储器中的响应延迟的情况下来求取所述运行持续时间。响应延迟可以是将控制信号提供给所述角度调节单元的时刻与超过所述太阳能设备的固定的与活动的
11、部件之间的能够测量的最小角距的时刻之间的持续时间。通过对所述响应延迟的考虑,所述活动的部件可以安全且可靠地以预先给定的角距为幅度来运动。在所述存储器中可以为所述角度工作范围的扇区保存响应延迟,并且在求取的步骤中可以在使用所述响应延迟的情况下求取所述扇区中的运行持续时间。一个扇区是所述角度工作范围的一个部分区域,该部分区域具有预先给定的张开角。按照一种实施方式,仅仅一次性地也就是说不是每个扇区都求取所述响应延迟。仅仅按扇区计算地求取所述扇区中的不同的角速度。作为替代方案可以为所述扇区中的每一个扇区求取或者保存响应延迟,从而可以在求取的步骤中在使用所属的响应延迟的情况下求取所述扇区中的运行持续时间
12、。通过对所述角度调节单元的不同的工作范围中的不同的响应延迟的考虑,比如可以考虑到在所述活动的部件的不同的位置中所述液压缸中的不同的油量和/或所述角度调节单元的不同的余隙。在所述存储器中可以保存表格,该表格代表着角速度与角位置之间的关联。在该表格中可以相应地为所述角度工作范围的扇区保存速度因数。在此所述速度因数可以代表着所述扇区中的角速度曲线的平均值。一个扇区可以限定着所述角速度曲线的一个部分节段。为了确定所述速度因数,由此可以读出一个为所接收的角位置而保存在所述表格中的用于速度因数的数值。在所述扇区之内,所述速度因数是恒定的。通过将角速度的关于时间的函数的关联简化到离散的数值这种方式可以减少用
13、于触发所述角度调节单元的控制开销。所述方法可以具有在预先给定的时间间隔里将所述角度调节单元锁止的步骤。在所述提供的步骤中,可以在对所述预先给定的时间间隔的到期进行响应的情况下来提供所述控制信号。通过所述角度调节单元的锁止,所述太阳能设备会对外部的力比如风压不敏感。同样,所述活动的部件可以直接通过锁止装置来锁止,在所述时间间隔的持续时间里可以为所述锁止装置提供锁止信号。通过以周期性的间隔来提供控制信号这种方式可以进一步减少控制开销。此外,本发明提供一种用于求取用于对太阳能设备的活动的部件的角度调节单元的运行持续时间产生影响的速度因数的方法,该方法具有以下步骤 提供用于在所述太阳能设备的角度工作范
14、围内运行所述角度调节单元的控制信号; 接收所述太阳能设备的活动的部件的当前的角位置; 确定所述当前的角位置与所述活动的部件的在角度工作范围内的角速度之间的关联; 在使用所述关联的情况下求取所述角度调节单元的速度因数;并且 将所述速度因数保存在存储器中。所述角度调节单元可以构造用于使所述活动的部件完全在所述角度工作范围内运动。所述活动的部件可以不间断地在所述角度工作范围内运动。可以记录当前的角位置和角位置的每时间单位的变化以及角速度。所述角位置和角速度可以通过所述关联彼此联系起来。所述角度工作范围可以划分为至少两个扇区。在求取的步骤中,可以为所述角位置的扇区之一各求取一个速度因数。在此所述速度因
15、数可以相应地代表着相应的扇区中的角速度曲线的平均值。在保存的步骤中,可以将所述速度因数保存在存储器中的表格中。通过至少两个速度因数,可以更为精确地确定所述扇区中的运行持续时间。所述扇区的大小会取决于所述角速度曲线的陡度。一个扇区可以小于一个相邻的扇区,如果该扇区中的角速度曲线比所述相邻的扇区中的角速度曲线陡。作为替代方案或者补充方案,一个扇区可以大于一个相邻的扇区,如果该扇区中的角速度曲线比所述相邻的扇区中的角速度曲线平坦。通过可变的扇区大小,可以更为精确地描绘所述角速度曲线。此外,本发明提供一种用于求取太阳能设备的活动的部件的角度调节单元的响应延迟的方法,其中该方法包括以下步骤 提供用于在所
16、述太阳能设备的角度工作范围之内来运行所述角度调节单元的脉宽调制的控制信号; 接收所述太阳能设备的活动的部件的当前的角位置; 求取所述脉宽调制的控制信号的脉冲持续时间,对于所述脉冲持续时间来说角位置的变化大于最小值;并且 将所述脉冲持续时间保存在能够读出的存储器中,其中所述脉冲持续时间代表着响应延迟。脉宽调制的控制信号可以是指一种控制信号,该控制信号具有被间隔中断的这里拥有上升的脉冲持续时间的脉冲。在此在一开始较短的脉冲可以比必要的程度短,用于克服所述分配阀的惰性。跟随在所述较短的脉冲之后的较长的脉冲可以足够地长,用于促使所述分配阀打开,并且让足够的液压用油流到液压缸中,以便在所述活动的部件上引起能够测量的角度变化。所述角度工作范围可以划分为至少两个扇区。按照一种实施方式,仅仅一次性地也就是说不是每个扇区都求取所述响应延迟。仅仅按扇区计算地求取所述扇区中的不同的角速度。作为替代方案,可以为每个扇区求取自身的响应延迟。为此可以在所述提供的步骤中在所述活动的部件处于相应的扇区中时