CN103116363B - 光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可避免相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统。本发明的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：1）根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；2）判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2）；若会产生遮挡，则执行步骤3）；3）重新确定跟踪角Φ，即当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-ζ，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）。本发明能够有效的避免相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡现象，保证发电效率。

Description

光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统

技术领域

本发明涉及跟踪式光伏发电技术，具体涉及一种光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统。背景技术

在光伏发电领域，按照光伏发电机是否对太阳轨迹进行跟踪，可将其分为固定式和跟踪式两种类型。随着技术的发展，固定式光伏发电机所存在的发电量和土地利用率低下等问题逐渐被暴露出来，于是就出现了跟踪式光伏发电机。依据跟踪形式的不同，跟踪式光伏发电机可分为单轴跟踪和双轴跟踪；其中，单轴跟踪又分为水平单轴跟踪、倾斜单轴跟踪。由于水平单轴跟踪、倾斜单轴跟踪和双轴跟踪这几种跟踪形式均为现有技术，故在此不再赘述。总之，现有的这些跟踪形式大多存在如下共性问题：第一，现有跟踪式光伏发电机主要依靠时间或太阳时角来计算控制光伏发电机帆板旋转的光伏发电机帆板跟踪角，然而，这种方式对太阳位置的跟踪不准确，导致帆板采光面积较低，发电量不高。第二，当光伏发电机帆板跟踪角较大时（即一天中的早、晚时段），光伏发电阵列中相邻光伏发电机帆板之间会产生严重的阴影遮挡现象，对此，光伏发电站的设计者只能通过加大光伏发电机的间距来改善阴影遮挡，从而降低光伏发电站对土地的利用率。

发明内容

本发明旨在提供一种可避免相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统。

本发明的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：

1）根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2）判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2）；

若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）。

在本发明的上述方法中，如果参数ζ设定的太小，则会导致系统计算量太大，因此，该方法中将参数ζ设定为≥0.01°为宜。在此基础上，最好将参数ζ设定为0.1°≤ζ≤1°，从而确保系统对跟踪角Φ最适宜的控制精度。

为了实施上述方法，本发明的光伏发电机太阳轨迹跟踪系统具有跟踪与反跟踪相结合的工作模式，在该工作模式下，光伏发电机太阳轨迹跟踪系统包括以下运行步骤：

1）根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2）判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2）；

若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）。

根据本发明上述的方法及系统可知，本发明中最终所确定的跟踪角Φ是在相邻光伏发电机帆板之间不产生阴影遮挡的前提下所寻找到的，因此，本发明能够有效的避免相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡现象，保证发电效率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为光伏发电阵列的工作状态示意图。

图2为图1在A向（即光伏发电机跟踪轴方向）上的示意图。

图3为对比例1与对比例2的跟踪角Φ随时间的变化曲线比较图。

图4为本发明实施例1的跟踪角Φ随时间的变化曲线图。

图5为本发明实施例1的工作流程图。

具体实施方式

下面通过对本发明的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法在水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪方式上的具体应用，对本发明的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法及系统进行详细说明。

首先，结合图1、2对本发明所涉及的各个参数进行说明。如图1所示，H为太阳高度角，它是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角，即，图1中的太阳照射桩4在地面2上的投影4’与对应入射光线1的夹角；W为太阳方位角，它是指太阳照射桩4在地面的投影4’与当地子午线的夹角；R为光伏发电机跟踪轴方位角，它是指光伏发电机跟踪轴301与正北方向的夹角；P为入射角，它是指光伏发电机帆板3的法线与对应入射光线1的夹角；U为光伏发电机跟踪轴301相对地面2的倾角，对于水平单轴跟踪方式而言，该倾角U为零，对于倾斜单轴跟踪方式而言，该倾角U原则上与当地纬度一致。如图2所示，L为帆板长度，S为帆板阴影长，M为光伏发电机帆板间距，其中，所示的帆板长度L，帆板阴影长S以及光伏发电机帆板间距M均指在图2所在的平面上的长度；Φ为光伏发电机帆板跟踪角，它是指光伏发电机帆板3与水平面之间的夹角。

下面以现有水平单轴跟踪方法为例（即对比例1），对目前的光伏发电机太阳轨迹跟踪方式进行说明。现有的水平单轴跟踪方法是根据太阳时角来计算光伏发电机帆板跟踪角Φ。如假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3米，光伏发电机帆板间距M=5.0米，可得图3中所示的跟踪角Φ随时间的变化曲线a。如曲线a所示，在光伏发电机的初始状态下，帆板3位于水平面上，此时，跟踪角Φ=0°；随着时间的推移，跟踪角Φ大约在时间处于160点左右时突然增大到负的最大值，然后，跟踪角Φ再随着时间的变化而逐渐减小，当时间处于425点左右（即正午）时，跟踪角Φ重新变为0°，此时，帆板3重回到水平面位置；此后，跟踪角Φ又随着时间的变化而逐渐增大，大约在时间处于700点左右时跟踪角Φ增大到正的最大值，然后又突然减小为0°，此时，帆板3回到初始水平状态。从曲线a的变化可以看出，一天中上午时段跟踪角Φ为负值，下午时段跟踪角Φ为正值，跟踪角Φ的正负表明了帆板3朝向的转变。

对比例1的水平单轴跟踪方法没有考虑相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡的问题。经计算，对比例1的水平单轴跟踪方法在早、晚两个时段最大会产生30米的帆板阴影长S，远远超过了光伏发电机帆板间距M，因此会产生严重的阴影遮挡问题。另外，通过太阳时角来计算光伏发电机帆板跟踪角Φ的方式也难以保证跟踪时入射角P始终处于最小值，导致帆板采光面积较低，发电量不高。

本发明为解决相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡的问题，采取了以下方法，其包括的步骤为：1）根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；2）判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2）；若会产生遮挡，则执行步骤3）；3）重新确定跟踪角Φ，即，当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-ζ，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2）。

具体而言，对于水平单轴跟踪方式，则步骤2）按以下方式判断是否产生遮挡：首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)计算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度；其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。对于倾斜单轴跟踪方式，则步骤2）按以下方式判断是否产生遮挡：首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度,U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角；其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。上述公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)以及S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)均是建立在太阳高度角H、太阳方位角W、光伏发电机跟踪轴方位角R及帆板长度L等准确参数基础上的，因此，根据上述公式能够更准确的计算出帆板阴影长S。

本发明上述步骤1）可以采用现有方法计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ。但为了在确保相邻光伏发电机帆板之间不产生阴影遮挡的前提下得到较小的入射角P，针对水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪方式，本发明还提供了如下优化方案。具体而言，如果所述光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，则步骤1）根据公式tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)计算得到跟踪角Φ，其中H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角。如果所述光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，则步骤1）根据公式 $\tan \left(\mathrm{\Φ}\right)=\frac{\cos \left(H\right)\sin (W-R)}{\sin (H-U)+\sin \left(U\right)\cos \left(H\right[1-\cos (W-R)\left]\right)}$ 计算得到跟踪角Φ，其中H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角。

下面通过对比例2说明本发明步骤1）的优化方案所计算的跟踪角Φ与现有方案所计算的跟踪角Φ的差异。同样假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3米，光伏发电机帆板间距M=5.0米，如按公式tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)确定跟踪角Φ，可得到图3中所示的跟踪角Φ随时间的变化曲线b。从图3可以明显的看出，按公式tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)计算得到的跟踪角Φ（对比例2），与按照太阳时角来计算得到的跟踪角Φ（对比例1），两者除在初始和正午时刻均为0°外，其他时刻均存在较大的差异。

实施例1

假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3米，光伏发电机帆板间距M=5.0米。光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，如图5所示，其步骤为：

1）根据公式tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)计算得到跟踪角Φ；

2）根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)计算出帆板阴影长S，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡，若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2），若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即，当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-0.5°，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+0.5°，然后，返回步骤2）。

如图4所示，实施例1所得到的跟踪角Φ随时间的变化曲线与对比例1、2明显不同。

实施例2

同样假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3米，光伏发电机帆板间距M=5.0米。光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，其步骤为：

1）根据公式 $\tan \left(\mathrm{\Φ}\right)=\frac{\cos \left(H\right)\sin (W-R)}{\sin (H-U)+\sin \left(U\right)\cos \left(H\right[1-\cos (W-R)\left]\right)}$ 计算得到跟踪角Φ；

2）根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)计算出帆板阴影长S，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡，若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2），若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即，当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-0.5°，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+0.5°，然后，返回步骤2）。

对比例3

同样假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3，光伏发电机帆板间距M=5.0。光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，如图5所示，其步骤为：

1）根据太阳时角计算得到跟踪角Φ；

2）根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)计算出帆板阴影长S，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡，若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2），若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即，当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-0.5°，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+0.5°，然后，返回步骤2）。

对比例4

同样假设经纬度为（30.0,103.0），时间为2012/12/22，光伏发电机跟踪轴方位角R=0，帆板长度L=3.3米，光伏发电机帆板间距M=5.0米。光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，其步骤为：

1）根据太阳时角计算得到跟踪角Φ；

2）根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ)sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)计算出帆板阴影长S，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡，若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1）至2），若会产生遮挡，则执行步骤3）；

3）重新确定跟踪角Φ，即，当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ=Φ-0.5°，当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ=Φ+0.5°，然后，返回步骤2）。

上述实施例1、2以及对比例1至4的发电效果比较如表1。

说明：实施例1、2以及对比例1至4均设定光伏发电机帆板的面积为1.65米，每台光伏发电机含6块光伏发电机帆板，光伏发电阵列中共有4台光伏发电机。

表1

Claims (16)

1.光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，则，步骤1)根据公式

tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)计算得到跟踪角Φ，其中

H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角。

2.如权利要求1所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：ζ≥0.01°。

3.如权利要求1所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：0.1°≤ζ≤1°。

4.光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，则，步骤2)按以下方式判断是否产生遮挡：

首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)计算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度；

其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。

5.如权利要求4所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：ζ≥0.01°。

6.如权利要求4所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：0.1°≤ζ≤1°。

7.如权利要求4所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：步骤1)根据公式

tan(Φ)＝sin(W-R)/tan(H)计算得到跟踪角Φ，其中

H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角。

8.光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，则，步骤1)根据公式

$\tan \left(\mathrm{\Φ}\right)=\frac{\cos \left(H\right)\sin (W-R)}{\sin (H-U)+\sin \left(U\right)\cos \left(H\right[1-\cos (W-R)\left]\right)}$ 计算得到跟踪角Φ，其中

H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角。

9.如权利要求8所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：ζ≥0.01°。

10.如权利要求8所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：0.1°≤ζ≤1°。

11.光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，包括的步骤为：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，则，步骤2)按以下方式判断是否产生遮挡：

首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度,U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角；

其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。

12.如权利要求11所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：ζ≥0.01°。

13.如权利要求11所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：0.1°≤ζ≤1°。

14.如权利要求11所述的光伏发电机太阳轨迹跟踪方法，其特征是：步骤1)根据公式

$\tan \left(\mathrm{\Φ}\right)=\frac{\cos \left(H\right)\sin (W-R)}{\sin (H-U)+\sin \left(U\right)\cos \left(H\right[1-\cos (W-R)\left]\right)}$ 计算得到跟踪角Φ，其中

H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角。

15.光伏发电机太阳轨迹跟踪系统，其特征是：具有跟踪与反跟踪相结合的工作模式，在该工作模式下，光伏发电机太阳轨迹跟踪系统包括以下运行步骤：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用水平单轴跟踪方式，则，步骤2)按以下方式判断是否产生遮挡：

首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|L/tan(H)计算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度；

其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。

16.光伏发电机太阳轨迹跟踪系统，其特征是：具有跟踪与反跟踪相结合的工作模式，在该工作模式下，光伏发电机太阳轨迹跟踪系统包括以下运行步骤：

1)根据太阳位置计算得到光伏发电机帆板跟踪角Φ；

2)判断所得跟踪角Φ是否会使相邻光伏发电机帆板之间产生阴影遮挡,

若不产生遮挡，则将所述帆板转至与该跟踪角Φ对应的方向上，再重复步骤1)至2)；

若会产生遮挡，则执行步骤3)；

3)重新确定跟踪角Φ，即

当跟踪角Φ本身为正值时，使Φ＝Φ-ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

当跟踪角Φ本身为负值时，使Φ＝Φ+ζ，其中，0°＜ζ≤5°，然后，返回步骤2)；

其中，

所述光伏发电机采用倾斜单轴跟踪方式，则，步骤2)按以下方式判断是否产生遮挡：

首先，根据公式S＝cos(|Φ|)L+sin(|Φ|)|sin(W-R)|cos(U)L/tan(H)算出帆板阴影长S，其中，H为太阳高度角，W为太阳方位角，R为光伏发电机跟踪轴方位角，L为帆板长度,U为光伏发电机跟踪轴相对地面的倾角；

其次，将所得帆板阴影长S与光伏发电机帆板间距M进行比较，若S＞M则判断为会产生遮挡，否则判断为不产生遮挡。