[發(fā)明專利]一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113258865B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 王士濤;智偉敏;金晶;孫程
• 申請（專利權）人: 江蘇中信博新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;G05D3/12
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

本發(fā)明公開了一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法及系統(tǒng)，包括若干個光伏發(fā)電子陣，每個光伏發(fā)電子陣包括多個光伏跟蹤支架，其方法包括：結合若干個光伏發(fā)電子陣中各個光伏跟蹤支架的位置信息與若干個風感傳感器采集的風速風向，獲取各個光伏跟蹤支架對應位置的風速風向；基于各個光伏跟蹤支架的風速風向與預先構建的安全角度模型，分別計算出各個光伏跟蹤支架的安全角度區(qū)間；根據(jù)各個安全角度區(qū)間與預先構建的最優(yōu)發(fā)電角度模型，分別計算各個安全角度區(qū)間內發(fā)電量最高時的角度為對應的最優(yōu)發(fā)電角度；分別調節(jié)各個光伏跟蹤支架的傾角到對應的最優(yōu)發(fā)電角度。本發(fā)明通過風感傳感器與兩個角度計算模型實現(xiàn)光伏矩陣效率與安全性的平衡。

技術領域

本發(fā)明涉及光伏跟蹤系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展，光伏電站的建設規(guī)模與數(shù)量在日益增加。目前光伏電站發(fā)電效率日趨穩(wěn)定，但光伏電站的大面積建設所帶來的光伏電站維護問題卻頻頻出現(xiàn)，其中極端天氣情況下光伏電站中跟蹤支架的安全問題成為光伏電站建設時首先要解決難題。

在傳統(tǒng)的跟蹤式光伏電站中，其大風保護系統(tǒng)普遍為設定一個標準的大風保護角度，一個標準的風速值，一旦風速達到標準風速值跟蹤支架即開始向大風保護角度旋轉。

在傳統(tǒng)的光伏電站大風環(huán)境的保護方案中，保護形式簡易、單一，且子陣之間沒有聯(lián)動各自計算，保護效果很差，且旋轉的過程浪費電量、還可能經過大風環(huán)境下支架的危險角度，加劇支架因大風損壞的可能；對于光伏跟蹤器公司，大風保護系統(tǒng)主要是針對跟蹤系統(tǒng)的質量方面的關注，需要減少質保期間因大風造成支架的損壞以節(jié)約成本；而對于工程現(xiàn)場的需求則主要是針對維護、運營方面的關注。

發(fā)明內容

為解決傳統(tǒng)大風保護方法中保護效果差，保護過程降低發(fā)電效率的技術問題，本發(fā)明提供一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法及系統(tǒng)，具體的技術方案如下：

本發(fā)明提供一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法，其中光伏矩陣包括若干個光伏發(fā)電子陣，每個光伏發(fā)電子陣包括若干個光伏跟蹤支架，具體如下：

結合各個所述光伏發(fā)電子陣中每個所述光伏跟蹤支架的位置信息，與各個所述光伏發(fā)電子陣中至少一個風感傳感器所采集的風速風向，計算得到各個所述光伏跟蹤支架對應位置的風速風向；

基于各個所述光伏跟蹤支架對應位置的風速風向與預先構建的安全角度模型，分別計算出各個所述光伏跟蹤支架對應的安全角度區(qū)間；

根據(jù)各個所述光伏跟蹤支架的安全角度區(qū)間與預先構建的最優(yōu)發(fā)電角度模型，分別計算各個所述光伏跟蹤支架在對應的所述安全角度區(qū)間內發(fā)電量最高時的角度為對應的最優(yōu)發(fā)電角度；

分別調節(jié)各個所述光伏跟蹤支架的傾角到對應的所述最優(yōu)發(fā)電角度。

本發(fā)明提供的大風保護方法通過引入各跟蹤支架的風速風向、安全角度模型、最優(yōu)發(fā)電角度模型，根據(jù)若干個光伏發(fā)電子陣中各個光伏跟蹤支架的位置信息，即可完成對每個光伏跟蹤支架角度的調節(jié)，獲取到在安全角度范圍內的發(fā)電量最高的角度，減少因為大風保護模式損失的電量，調節(jié)光伏跟蹤支架的傾角到最優(yōu)的安全發(fā)電角度，實現(xiàn)光伏矩陣效率與安全性的平衡。

優(yōu)選地，本發(fā)明還提供一種基于大風環(huán)境的光伏支架智能跟蹤方法，在所述的計算得到各個所述光伏跟蹤支架對應位置的風速風向之前，還包括：

對所述光伏跟蹤支架進行風洞測試，并根據(jù)所述光伏跟蹤支架在不同外部風環(huán)境和不同角度下的機械受力情況，以及所述光伏跟蹤支架的設備參數(shù)，構建所述光伏跟蹤支架的風洞壓力模型；

根據(jù)所述風洞壓力模型在不同風速環(huán)境下生成的數(shù)據(jù)，構建所述安全角度模型。

本發(fā)明通過風洞試驗的方法，對在不同的風向與風速情況下的子陣的安全情況進行模擬實驗，從而得出準確的安全角度模型，準確性較好，科學性較高。