[發明專利]一種雙面光伏最佳傾角測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201911419934.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113125002A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 林永清
• 申請（專利權）人: 江蘇和網源電氣有限公司
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;H02S20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

以PERC為代表的雙面發電組件已成為光伏發電最受矚目的新技術。由于雙面發電組件利用背面的光輻射產生能量，其最佳傾角與單面光伏最佳傾角必然存在不一致。本發明提出了一種雙面光伏最佳傾角測試裝置及測試方法，能自動對光伏組件的最佳傾角進行測試，優化整個光伏發電系統的發電效率，解決當前尚無有效計算雙面PERC組件最佳傾角的方法，以及一些電站通過人工測試導致時間較短，數據不夠嚴謹的缺陷，在節省大量人力也改善了測試的可信性。

技術領域

本發明屬于光伏發電優化技術領域，具體涉及一種雙面光伏最佳傾角測試裝置及測試方法。

背景技術

在能源枯竭與環境污染日益嚴重的今天，大規模利用太陽能等可再生能源是解決全球能源危機，推進能源清潔化、綠色化的重要途徑。光伏發電規模與土地面積密切有關，單位面積土地上擁有更高轉化率的光伏組件投資收益更具優勢。隨著國家第三批領跑者基地對光伏組件效率要求的進一步提升，以PERC為代表的雙面發電組件成為光伏發電最受矚目的新技術。

PERC技術是指通過背面鈍化，利用背面的光輻射產生能量的一種新型工藝技術，能在增加有限成本甚至不增加成本的情況下額外多發電量，目前已在第三批領跑者基地中廣泛得到應用。但至目前為止，尚無有效計算雙面PERC組件最佳傾角的方法，多數電站仍以單面組件的經驗或仿真軟件進行光伏陣列最佳傾角的設計，導致存在較大的發電損失。一些電站則通過人工測試的方式，在有限的時間內進行輻照度的比較，不具備實驗的嚴謹性，最佳傾角的真實性也眾說紛紜。

由于各類地面，如混凝土、農田、反射膜、油漆等反射參數不同，以及面光源計算特定角度范圍內輻射通量的復雜性，目前尚無有效計算雙面PERC組件最佳傾角的公式，因此現有經驗方法或仿真軟件失真的概率較大。一些短時間人工測試的方法，對于全年內太陽軌跡變化帶來的影響考慮不足，也不具備準確性。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種雙面光伏最佳傾角測試裝置及測試方法，以克服現有技術中的缺陷，旨在通過自動對光伏組件的最佳傾角進行測試，優化整個光伏發電系統的發電效率。

為了實現上述目的，本發明提供了一種雙面光伏最佳傾角測試裝置及測試方法。所述最佳傾角測試裝置包括三腳架、半圓輪盤、照度計、旋轉平面、三相混合式步進電機、數據線、上位機和電源線；所述三腳架作為基座，固定于地面；所述半圓輪盤和所述旋轉平面均固接于所述三腳架的上端；所述半圓輪盤垂直于地面放置；所述旋轉平面垂直固定于所述半圓輪盤的底端；所述半圓輪盤的中軸與所述旋轉平面的中軸相一致；所述兩個照度計均固定于所述旋轉平面上；所述三相混合式步進電機垂直固定于所述半圓輪盤的圓心處；所述上位機通過所述數據線與所述兩個照度計信號連接；所述電源線與所述三相混合式步進電機電連接，用于供電。

優選的，所述半圓輪盤標注有均等的刻度值，用于測量。

優選的，所述旋轉平面可沿所述半圓輪盤順時針旋轉。

優選的，所述三相混合式步進電機控制所述旋轉平面的中軸旋轉，旋轉角度為20°-38°。

優選的，所述兩個照度計的探頭一正一反相對放置，跟隨所述旋轉平面旋轉。

本發明還提供了一種根據所述最佳傾角測試裝置的測試方法，所述方法包括如下步驟：

1)為了減少四周建筑物對太陽光的遮擋而引起的誤差，在受測地選取一塊四周沒有遮擋物的平地，將自動變角度的所述三相混合式步進電機及測試裝置進行安裝；利用水平儀注意保持所述半圓輪盤的刻度值的平面與地面垂直，利用指南針保持所述半圓輪盤的平面位于正南北方向，同時刻度值的0°指向正北方向；并在所述三腳架與地面接觸的三個點進行標記，以保證之后測量的位置準確性；