[發明專利]光伏發電的跟蹤控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010432304.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111552324B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 程俊杰;王凡
• 申請（專利權）人: 國核自儀系統工程有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;張冉

本發明公開了一種光伏發電的跟蹤控制方法及系統。光伏發電的跟蹤控制方法包括：若本地時間大于當天的日出時間且小于當天的日落時間，則根據本地時間獲取對應的太陽位置；計算光伏面板上被遮擋的陰影面積；根據所述太陽位置、所述光伏面板的經緯度信息以及所述陰影面積控制所述光伏面板轉動。本發明提供的光伏發電的跟蹤控制方法中，將光伏面板上被遮擋的陰影面積與太陽位置、光伏面板的經緯度信息相結合控制光伏面板轉動，與現有技術中未考慮光伏面板的遮擋情況相比，避免了因光伏面板被遮擋所造成的太陽輻照的損失，提高了發電量。

技術領域

本發明涉及光伏發電領域，特別涉及一種光伏發電的跟蹤控制方法及系統。

背景技術

隨著光伏發電性價比不斷提高，光伏發電技術在全球得到廣泛應用。光伏跟蹤技術通過持續跟蹤太陽在一天中的實時位置，保證光伏面板保持與太陽直射光線垂直，增加光伏接收到的輻照度從而可獲得更大的發電量。隨著國內光伏平價上網的不斷推進，光伏跟蹤支架替代固定支架以期提高總體發電量，從而降低度電成本越來越成為共識。

現有技術的光伏跟蹤系統中主要存在以下兩個問題：一方面，現有技術光伏跟蹤系統大都根據太陽一年具體某一天某一時刻的位置，計算出光伏面板的旋轉角度，以獲得最大的太陽輻照。但在一天的早上和傍晚太陽入射角較大時，相鄰光伏陣列的前排光伏面板的上端會對后排光伏面板造成陰影遮擋，從而造成太陽輻照的損失。另一方面，當烏云密布見不到太陽或者霧天時，太陽輻射全部為漫射輻射，輻射來自各個方向，此時仍按光伏面板垂直于太陽直射光線的跟蹤方法，不僅不能提高發電量，還會造成跟蹤執行機構動作帶來電能損耗。從提高發電量的角度，現有光伏跟蹤技術仍有較大的提升空間。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中的上述缺陷，提供一種光伏發電的跟蹤控制方法及系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發明的第一方面提供一種光伏發電的跟蹤控制方法，包括：

若本地時間大于當天的日出時間且小于當天的日落時間，則根據本地時間獲取對應的太陽位置；

計算光伏面板上被遮擋的陰影面積；

根據所述太陽位置、所述光伏面板的經緯度信息以及所述陰影面積控制所述光伏面板轉動。

較佳地，所述控制所述光伏面板轉動的步驟具體包括：

若所述陰影面積與所述光伏面板的總面積之比大于第一預設值，則控制所述光伏面板沿著與太陽運動相反的方向轉動；否則，控制所述光伏面板沿著太陽運動的方向轉動。

較佳地，所述光伏面板沿著與太陽運動相反的方向轉動的角度與陰影遮擋因子成正比例關系，其中，所述陰影遮擋因子為所述陰影面積與所述光伏面板的總面積之比與所述第一預設值的比值。

較佳地，所述控制所述光伏面板沿著太陽運動的方向轉動的步驟具體包括：控制所述光伏面板轉動至所述光伏面板與太陽直射光線垂直。

較佳地，所述方法還包括：

若太陽入射角小于預設角度，則控制攝像頭對天空進行拍照；

根據拍攝的照片確定云層的厚度是否達到預設厚度，

若是，則控制所述光伏面板轉動至水平位置；

其中，所述太陽入射角為太陽直射光線與垂直于水平面的法線之間的夾角。

較佳地，所述根據拍攝的照片確定云層的厚度是否達到預設厚度的步驟具體包括：

確定拍攝的照片中的不透光云層像素點；其中，所述不透光云層像素點的RGB值均在預設區間內；