[發明專利]太陽能發電系統的設計方法及系統

有效

• 申請號: 201310211344.2
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103294865B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王衛;吳詠昆;水甲;孫宏宇
• 申請（專利權）人: 珠海興業綠色建筑科技有限公司;湖南興業綠色能源股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本發明涉及太陽能發電領域，具體是涉及太陽能發電系統的設計方法以及設計系統。

背景技術

隨著人們對環境的關注，越來越多人們開始使用清潔、干凈、無污染的能源，太陽能作為一種清潔的新型能源越來越受到人們的關注，太陽能的使用也越來越廣泛。

人們對太陽能的應用，主要是將太陽能轉換成電能使用，因此太陽能發電是現在最為常見的太陽能利用方式。應用太陽能進行發電，需要使用太陽能電池板將太陽能轉換成電能，并將電能經過逆變、變壓、穩壓等處理后將電能傳輸至用電設備。

然而，由于各地的太陽日照情況不同，且太陽照射角度不同，都會影響太陽能電池板的發電量。為了使太陽能電池板發電量最大，通常需要根據太陽能電池板安裝地的氣象信息，如日照強度、太陽方位角、逐云信息等，計算太陽能電池板合適的安裝位置與安裝的水平角度。

現在太陽能發電站設計太陽能發電系統時，往往需要充分考慮安裝地點的氣象信息，并通過復雜的計算來確定太陽能安裝版的安裝水平角度。目前，太陽能發電站設計太陽能電池板的放置水平角度時，均由專業人員到太陽能發電站現場考察，通過查詢太陽能電池板的安裝地的日照強度、太陽方位角、逐云信息、溫度信息等氣象信息情況，并根據工作經驗確定太陽能電池板的最佳安裝水平角度。由于太陽能板的最佳安裝水平角度需要經過多次調試才能確定，因此專業人員往往需要多次往返太陽能發電站的施工現場。

但是，由于太陽能發電站遍布全國大江南北，若每一個太陽能發電站均由專業人員多次親自到現場采集數據并調試安裝太陽能板，不但造成太陽能發電站的設計、建設周期過長，還因專業人員來回往返施工現場而導致的設計成本增加。

現有一些太陽能設計軟件，如RETScreen、NASA等，設有數據數據庫以及模型數據庫，人們自行將太陽能電池板安裝地的氣象信息輸入到設計軟件，設計軟件即根據經驗數據以及已有的計算模型，計算出相應的工程設計數據，如選用的太陽能電池板的材料、面積、安裝的水平角度、預計月平均或年平均累積發電量等。

現有的一些太陽能發電站的設計也建立數據服務器，如圖1所示，數據服務器10內設有設計數據庫11以及模型數據庫12，設計數據庫11內存儲有多種太陽能電池板材料的單位面積發電量等數據，模型數據庫12內存儲有多個計算模型，設計人員將太陽能電池板安裝地的氣象信息輸入到數據服務器10內，通過查找設計數據庫11與模型數據庫12的數據并進行計算后，獲得工程設計數據，如選用的太陽能電池板材料、面積、安裝的水平角度等。

但是，應用數據服務器10對太陽能發電系統進行設計，仍需要專業人員到現場采集大量的氣象信息，且需要使用專業的儀器測量太陽能電池板的安裝水平角度，采集相關信息后，需要將信息錄入到數據服務器10中。獲取計算結果后，專業人員還需要返回施工現場指導太陽能發電系統的建設，導致建設周期長、建設費用高，影響太陽能發電站的建設。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種建設周期短且建設費用低的太陽能發電系統的設計方法。

本發明的另一目的是提供一種避免設計人員多次往返施工現場的太陽能發電系統的設計系統。

為了實現上述的主要目的，本發明提供的太陽能發電系統的設計方法包括應用地理位置信息采集模塊采集地理位置信息，根據所采集的地理位置信息遍歷氣象信息數據庫，查找地理位置信息所在地的氣象信息，并將氣象信息傳送至設計數據庫，應用水平角度測量模塊測量太陽能電池板安裝的水平角度信息，將水平角度信息傳送至設計數據庫，設計數據庫根據氣象信息與水平角度信息在模型數據庫中查找計算模型，并計算生成工程設計數據，將工程設計數據傳送至移動終端。

由上述方案可見，設計人員通過地理位置信息采集模塊以及水平角度測量模塊將太陽能電池板的安裝地的地理位置信息以及太陽能電池板的安裝水平角度信息傳送至氣象數據庫以及設計數據庫，即可以在短時間內獲得工程設計數據，避免由專業人員多次往返施工現場，降低太陽能發電站的建設成本，也縮短其建設周期。

一個優選的方案是，采集地理位置信息及水平角度信息后，將地理位置信息及水平角度信息傳送至移動設備服務器，移動設備服務器通過無線網絡將地理位置信息傳送至氣象數據庫，并通過無線網絡將水平角度信息傳送至設計數據庫。

由此可見，由于地理位置信息以及水平角度信息均通過無線網絡傳輸，信息的傳輸速度快，有利于設計人員及時獲取設計工程數據。

進一步的方案是，水平角度測量模塊所測量的水平角度信息包括二個以上的水平角度數據。