[發明專利]一種基于雙軸光伏跟蹤系統的過點控制方法

在審

• 申請號: 201410412846.6
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104181940A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 黃忠
• 申請（專利權）人: 四川鐘順太陽能開發有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，特別涉及一種基于雙軸光伏跟蹤系統的過點控制方法。

背景技術

太陽能作為一種清潔、無資源地域限制的能源，勢必將成為未來支撐國家建設的重要能源之一。其中太陽能光伏利用即太陽光通過光伏器件直接轉換成電能的技術經過幾十年發展已經比較成熟，但實際操作中，光伏器件的光電轉換效率一直偏低，并且其生產成本土地成本等多方面因素制約其更加快速的發展。

目前國內的雙軸光伏跟蹤系統近幾年發展較快，雙軸光伏跟蹤系統的研發目的是使太陽光線在日照時間始終垂直射向太陽能電池板，使其發電量達到最大。但目前國內的雙軸光伏產品的跟蹤模式比較被動，其跟蹤方式為當太陽的位置S₁超前跟蹤器的位置S₀時，S₁-S₀?>Μ，跟蹤器則驅動Μ的行程追趕太陽，然而在跟蹤器驅動追趕的過程中，太陽的位置又發生了變化，只有當其變化幅度達到一定的范圍，其跟蹤器才開始跟蹤，當雙軸光伏系統跟蹤器進行微調的時間段內太陽高度角以及方位角也在變化，因此，目前這種跟蹤模式在理論上不可能實現零誤差的跟蹤，從而不能使太陽能電池板與太陽光線垂直，由此勢必造成一定發電量的損失。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種在雙軸光伏發電系統優化太陽跟蹤中，使用一種超前跟蹤太陽方法使太陽能電池板能夠接收更多太陽光能的過點控制方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于雙軸光伏跟蹤系統的過點控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

a）、計算出太陽軌跡S₁（H₁，W₁）并通過跟蹤器上的傳感器讀取自身位置S₀（h₀，w₀），同時得出高度角之差的絕對值M₁以及方位角之差的絕對值M₂；

b）、將M_1、M₂分別與設定的判斷值x進行比較，大于等于x的參數所代表的方向為跟蹤器將要調整的方向，程序通過命令跟蹤器，調整參數大于等于x所代表的方向至比太陽高度角或方位角大M～2M范圍內的角度，完成指令后程序返回至第一步進行循環，當M_1、M₂均小于x時，程序繞過跟蹤裝置回到第一步并循環；

在所述步驟a）中，其具體的計算方法是：

太陽天頂角θ（弧度）及高度角α計算：

太陽天頂角θ：θ＝cos^-1(sinδsinφ+cosδcosφcosT)?式中：δ為太陽赤緯度，φ為計算地點的緯度，T為太陽時角度，在計算過程中，角度單位要統一；

太陽高度角α（弧度）：α＝sin^-1(sinδsinφ+cosδcosφcosT)；

太陽方位角A：A＝cos^-1(sinαsinφ-sinδ)/cosφcosα)。

本發明所述的基于雙軸光伏跟蹤系統的過點控制方法，其在所述步驟a）計算方法的模型中，方位角處理為0～360°，即正北為0°，正南為180°，在計算時應與ARCVIEW的坡度方向對應，另外，當太陽落山后，已經沒有短波輻射，也沒有所謂的太陽方位角，因而采用日出、日落時間或用太陽高度角控制計算。