CN113126660A - 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置 - Google Patents

一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113126660A
CN113126660A CN202110423473.2A CN202110423473A CN113126660A CN 113126660 A CN113126660 A CN 113126660A CN 202110423473 A CN202110423473 A CN 202110423473A CN 113126660 A CN113126660 A CN 113126660A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tracking
angle
tracking axis
photovoltaic module
axis angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110423473.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113126660B (zh
Inventor
孙帅
陈鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungrow Power Supply Co Ltd
Original Assignee
Sungrow Power Supply Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sungrow Power Supply Co Ltd filed Critical Sungrow Power Supply Co Ltd
Priority to CN202110423473.2A priority Critical patent/CN113126660B/zh
Publication of CN113126660A publication Critical patent/CN113126660A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113126660B publication Critical patent/CN113126660B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置，本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。

Description

一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，更具体的说，涉及一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置。
背景技术
随着光伏发电技术的不断发展，在提高光伏发电系统效率方面的研究越来越多。
目前，可以通过跟踪技术来调整支撑光伏组件的跟踪轴的跟踪轴角度，使得光伏组件不断跟踪太阳转动，从而提高光伏组件接收的辐射量，以此来提高光伏发电系统的效率。
在调整跟踪轴角度时，主要是基于气象仪采集的气象信息计算得到跟踪轴角度，跟踪轴角度确定的准确度较低，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较低，进而降低发电效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置，以解决确定的跟踪轴角度准确度较低，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较低，进而降低发电效率的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏组件跟踪控制方法，包括：
获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；
采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；
确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
可选地，获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，包括：
获取历史发电数据，并从所述历史发电数据中筛选出最大发电量；
获取所述最大发电量对应的第三跟踪轴角度；
在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值不小于预设阈值的情况下，将所述第三跟踪轴角度确定为第二跟踪轴角度。
可选地，在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值小于预设阈值的情况下，还包括：
获取天气类型；所述天气类型基于气象信息计算得到；
在所述天气类型为第一天气类型的情况下，将所述第三跟踪轴角度调整至预设角度范围内，并将调整后的角度作为第二跟踪轴角度。
可选地，在所述天气类型不为第一天气类型的情况下，还包括：
获取基于地球转动信息计算得到第四跟踪轴角度，并将所述第四跟踪轴角度作为第二跟踪轴角度。
可选地，确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度，包括：
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第一跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数不大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第二跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
可选地，获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，包括：
选取与所述第一跟踪轴角度的差值为指定差值的角度，并确定为第二跟踪轴角度；所述指定差值基于历史发电数据确定。
可选地，在第二跟踪轴角度的数量为多个的情况下，确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度，包括：
确定所述第一光伏组件和至少一个所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的最大值，并将该最大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；其中，每一所述第一光伏组件对应的跟踪轴的角度为一所述第二跟踪轴角度。
可选地，在将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度之后，还包括：
将目标跟踪轴的角度调整为所述目标跟踪轴角度；所述目标跟踪轴为除了所述第一跟踪轴以及所述第二跟踪轴之外的指定跟踪轴。
一种光伏组件跟踪控制装置，包括：
角度获取模块，用于获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；
功率采集模块，用于采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；
角度确定模块，用于确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
一种跟踪控制器，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行上述的光伏组件跟踪控制方法。
一种光伏跟踪系统，包括：
逆变器、多个光伏组件和上述的跟踪控制器；所述光伏组件设置在包括跟踪轴的跟踪器上；
所述跟踪控制器通过所述逆变器与所述光伏组件连接，所述跟踪控制器与所述跟踪器连接。
可选地，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述跟踪控制器通过所述数据采集器与所述逆变器连接；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
可选地，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述数据采集器集成在所述跟踪控制器和/或所述逆变器中；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
可选地，所述光伏跟踪系统还包括环境监测设备，所述环境监测设备与所述跟踪控制器连接。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置，获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；确定第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光伏跟踪系统的场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光伏组件跟踪控制方法的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种光伏组件跟踪控制方法的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的不同的跟踪轴角度的变化图；
图5为本发明实施例提供的不同的跟踪轴角度的另一种变化图；
图6为本发明实施例提供的一种光伏组件跟踪控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在光伏发电领域，持续提高光伏发电系统效率是行业不懈追求，近些年，以提高光伏组件接收辐射量为目标的各类技术应用比例在加大，特别是跟踪技术，使用跟踪技术取得较好的发电量提升效果。
在使用跟踪技术时，当前跟踪器的跟踪轴角度是利用天文算法进行识别控制的。具体的，环境监测设备，如气象仪等设备，将采集的气象信息(如辐照度、直散比等)发送至跟踪控制器，跟踪控制器利用天文算法对气象信息进行计算，计算得到跟踪器的跟踪轴角度，然后将该角度发送至跟踪器，跟踪器将其跟踪轴的角度，调整为计算得到的跟踪轴角度，进而使得设置在跟踪轴上的光伏组件能够跟随太阳转动，提高发电效率。
在实际应用中，一般整个电站只有一台气象仪等用于检测气象信息设备，基于此设备获得的气象信息不能全面反映所有光伏组件的所处工况，同时也无法得知该设备是否存在故障，进而也无法得知基于采集的气象信息计算得到的跟踪轴角度是否正确，是否是最优跟踪轴角度，因此，需要确定另一跟踪轴角度，校验这两个跟踪轴角度的发电量，基于发电量选择出较优的跟踪轴角度，并使用。
具体的，获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；确定第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。
在上述内容的基础上，本发明实施例提供了一种光伏组件跟踪控制方法，应应于图1中的跟踪控制器，参照图2，可以包括：
S11、获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度。
本实施例中的第一跟踪轴角度根据气象信息，采用天文算法计算得到。
本实施例中的第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，在实际应用中，在不同的情况下，采用不同的方式确定第二跟踪轴角度，现分别介绍。
1、第一种方式：
参照图3，获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，可以包括：
S21、获取历史发电数据，并从所述历史发电数据中筛选出最大发电量。
本实施例中的历史发电数据可以是过去三十天(或十天，具体可以依据实际情况而定)的预设时刻的发电数据，该发电数据中可以按预设间隔，如小时、分钟或秒划分，即本实施例获取过去三十天中每一预设间隔的发电数据，从该发电数据中，筛选出最大的发电量。
其中，上述预设时刻可以是当前时刻，本实施例中，需要实时确定跟踪轴角度，所以需要根据当前时刻的历史发电数据来确定出第二跟踪轴角度。
S22、获取所述最大发电量对应的第三跟踪轴角度。
具体的，对于每一发电量，该光伏组件使用的跟踪轴角度是可以检测到的，本实施例中，可以预先记录每一预设间隔的，跟踪轴角度以及发电量，然后筛选出最大的发电量，并确定出最大发电量对应的跟踪轴角度，本实施例中称为第三跟踪轴角度。
S23、判断第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值是否不小于预设阈值；若是，则执行步骤S24；若否，则执行步骤S25。
S24、将所述第三跟踪轴角度确定为第二跟踪轴角度。
本实施例中，预设阈值可以是技术人员根据实际情况而定，在实际应用中，由于无法知道采集的气象信息是否准确，进而也无法知道基于采集的气象信息计算得到的第一跟踪轴角度是否正确，所以，本实施例中，选择一个与基于气象信息计算得到的第一跟踪轴角度差距较大的第二跟踪轴角度，来验证基于气象信息计算得到的第一跟踪轴角度，是否是较优的跟踪轴角度，在不是较优的跟踪轴角度时，使用确定的另一第二跟踪轴角度。
由于第二跟踪轴角度是历史最大发电量对应的跟踪轴角度，即是历史最优的跟踪轴角度，若是实时基于气象信息确定的第一跟踪轴角度不是最优的，则使用历史最优的跟踪轴角度。若是实时基于气象信息确定的第一跟踪轴角度是最优的，则使用第一跟踪轴角度。
本实施例中，需要判断第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值是否不小于预设阈值；若是，则满足上述的“选择一个与基于气象信息计算得到的第一跟踪轴角度差距较大的第二跟踪轴角度”规则，则将所述第三跟踪轴角度确定为第二跟踪轴角度。
S25、获取天气类型。
在判断出第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值小于预设阈值，说明第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度较接近，不满足上述的“选择一个与基于气象信息计算得到的第一跟踪轴角度差距较大的第二跟踪轴角度”规则。此时，选择一个与第一跟踪轴角度较接近的角度，则这两个角度对应的发电量值也较接近，在存在采集、计算等误差的情况下，无法确定出哪一角度更优，所以，本实施例中，需要采用其他的方式来确定第二跟踪轴角度。由于跟踪轴角度一般与太阳光照有关，则太阳光照情况与天气有关，所以本实施例中，可以基于天气情况来确定第二跟踪轴角度。
在实际应用中，所述天气类型基于气象信息中的辐照度、直散比等信息计算得到。本实施例中的天气类型可以有晴朗、多云、阴雨天等，本实施例中将晴朗天气类型设置为第一天气类型，将除了晴朗之外的天气类型设置为第二天气类型，也称为非第一天气类型。
S26、判断天气类型是否为第一天气类型；若是，则执行步骤S27；若否，则执行步骤S28。
由于晴朗和非晴朗天气，太阳光照差距较大，所以，本实施例中，将晴朗和非晴朗天气分开处理。
S27、将所述第三跟踪轴角度调整至预设角度范围内，并将调整后的角度作为第二跟踪轴角度。
在所述天气类型为第一天气类型，即晴朗的情况下，将上述的第三跟踪轴角度进行调整，调整到预设角度范围(比如-5°～5°)内，并将调整后的角度作为第二跟踪轴角度。
调整到上述的预设角度范围，是因为基于历史数据分析得到的结果发现，晴天一般在上述这个角度时发电量最优。
S28、获取基于地球转动信息计算得到第四跟踪轴角度，并将所述第四跟踪轴角度作为第二跟踪轴角度。
在所述天气类型不为第一天气类型，即非晴朗的情况下，采用传统的天文算法，也即依据地球自转与公转计算得到第四跟踪轴角度，并作为第二跟踪轴角度。
在非晴朗天气下，跟踪轴角度变化较大，使用传统的天文算法计算得到跟踪轴角度后，若第一跟踪角度与第二跟踪角度差别较大，第二跟踪角度至少可以保证保底发电量。
本实施例中，将获取的第一跟踪轴角度设置为α，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度设置为β。
2、第二种方式：
获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，包括：
选取与所述第一跟踪轴角度的差值为指定差值的角度，并确定为第二跟踪轴角度；所述指定差值基于历史发电数据确定。
上述实施例中的，是直接从历史发电数据中选择出最大发电量，并确定出最大发电量对应的跟踪轴角度，此外，还可以是人工分析历史发电量数据，人工基于经验确定出使用哪一角度，可以得到最大发电量，并分析该角度与第一跟踪轴角度的差值，如差值为10°。
所以，本实施例中，可以直接确定出与所述第一跟踪轴角度的差值为指定差值(上述的10°)的角度，本实施例中，可以有两种情况，第一种是比第一跟踪轴角度小10°，另一种是比第一跟踪轴角度大10°，在实际应用中，可以随机选择一个，也可以两个都使用，即此时有两个第二跟踪轴角度。
本实施例中，是选择与第一跟踪轴角度相差指定差值的角度，此外，第二跟踪轴角度还可以是第一跟踪轴角度的指定倍数，如0.9、1.1倍，本实施例中，可以选择第一跟踪轴角度0.9倍的数值作为第二跟踪轴角度，可以选择第一跟踪轴角度1.1倍的数值作为第二跟踪轴角度，此外，也可以将两个角度都作为第二跟踪轴角度。
S12、采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数。
在实际应用中，第一和第二光伏组件可以包括多个光伏子组件，也可以仅有一个光伏子组件，本实施例中不做具体限定，本实施例中的光伏子组件为常规的光伏电池板。但是本实施例需要满足，第一光伏组件和第二光伏组件的内部结构相同，进而第一光伏组件和第二光伏组件对应的输出电性参数才有可比性。在第一和第二光伏组件可以包括多个光伏子组件的情况下，本实施例中的输出电性参数可以是组串功率，在第一和第二光伏组件仅包括一个光伏子组件的情况下，本实施例中的输出电性参数可以是输出功率。
一般情况下，会存在多个光伏组件，如A-F个光伏组件，此时可以随机选择两个内部结构相同的光伏组件，并分别作为第一光伏组件和第二光伏组件。所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度，这样设置，能够采集不同的跟踪轴角度下的光伏组件的输出电性参数。
在实际应用中，多个光伏组件可以共用同一个逆变器，还可以是每一光伏组件使用一个独立的逆变器，也可以是，某些光伏组件共用一个逆变器，另一些光伏组件共用另一个逆变器，本实施例不做限定。参照图1，对于一光伏组件，其设置在跟踪器上，且与逆变器连接，逆变器与数据采集器连接，数据采集器与跟踪控制器连接，逆变器将光伏组件生成的组件功率发送给数据采集器，数据采集器转发给跟踪控制器，跟踪控制器接收数据，并进行后续处理。此外，还可以将数据采集器集成到跟踪控制器和/或所述逆变器中，用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
另外，本实施例中的预设时刻可以是当前时刻，本实施例中，需要实时确定跟踪轴角度，并将跟踪轴角度作为调整依据，调整除了第一跟踪轴、第二跟踪轴之外的其他跟踪轴的角度为确定出的角度。
S13、确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
在实际应用中，在采用上述的步骤S11中的第一种方式确定出的一个第二跟踪轴角度，或者是采用第二种方式确定出的一个第二跟踪轴角度，即在第二跟踪轴角度为一个的情况下：
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第一跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；在所述第一光伏组件对应的输出电性参数不大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第二跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
本实施例中，将同一时刻的两个跟踪轴角度对应的输出电性参数进行比较，输出电性参数越大，则说明发电量越大，也说明在使用该跟踪轴角度的情况下，光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，发电效率较高，也说明该跟踪轴角度较优。
在实际应用中，两个跟踪轴角度α和β在不同时刻的变化情况参照图4。
在采用第二种方式确定出的两个第二跟踪轴角度，即在第二跟踪轴角度为两个的情况下：
确定所述第一光伏组件和至少一个所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的最大值，并将该最大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；其中，每一所述第一光伏组件对应的跟踪轴的角度为一所述第二跟踪轴角度。
在实际应用中，三个跟踪轴角度α、β-1、β-2在不同时刻的变化情况参照图5。其中，β-1、β-2即为那两个第二跟踪轴角度。
本实施例中，第一跟踪轴角度、每一第二跟踪轴角度均对应一输出电性参数，选择出最大的输出电性参数，并将该输出电性参数对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
本发明的另一实现方式中，在将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度之后，还包括：
将目标跟踪轴的角度调整为所述目标跟踪轴角度；所述目标跟踪轴为除了所述第一跟踪轴以及所述第二跟踪轴之外的指定跟踪轴。
在实际应用中，若是多个光伏组件，如上述的A-F，可以随机选择，如将A个光伏组件的跟踪轴的角度设置为第一跟踪轴角度，将B个光伏组件的跟踪轴的角度设置为第二跟踪轴角度，其余的跟踪轴(C-F)作为目标跟踪轴，将目标跟踪轴的角度调整为目标跟踪轴角度，即与目标跟踪轴同角度转动。
在当前时刻的下一时刻到来时，执行上述步骤，并确定下一时刻的目标跟踪轴角度，即每一时刻的目标跟踪轴角度是实时确定的。
需要说明的是，在不同的时刻，均有一个光伏组件的跟踪轴设置成第一跟踪轴角度，另一个光伏组件的跟踪轴设置成第二跟踪轴角度，基于这两个角度确定出较优的跟踪轴角度，以为其他的跟踪轴确定最优的跟踪轴角度。
为了本领域技术人员能够更加清楚的了解本发明，现以A-F个光伏组件为例进行说明。其中，A-F个光伏组件分别对应的跟踪轴为A-F，A-F分别对应同一逆变器。
A路跟踪轴的角度为根据天文算法基于气象信息计算得到的第一跟踪轴角度α,记录A跟踪轴下的所有组串功率Pa；
从N天的历史数据中选取发电量最大的角度β，与α进行比较；
若差值是大于x角度，则B路跟踪轴执行β角度，记录B路跟踪轴下的所有组串功率Pb；
若差值是小于x角度，则依据当前气象信息判断天气情况，如果是晴朗(依据辐照度，直散比等信息确认)天气，则对B路跟踪轴进行平行角度(接近0度)转动，如果是非晴朗天气，则B跟踪轴的角度为基于地球自转与公转的传统天文算法γ角度，记录B跟踪轴下的所有组串功率Pb；
比较Pa与Pb之间功率关系；
若Pa大于Pb,则C～F路跟踪轴与A路跟踪轴同角度转动；
若Pa不大于Pb,则C～F路跟踪轴与B路跟踪轴同角度转动。
本实施例中，获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；确定第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。
另外，本发明中，通过控制跟踪轴进行不同角度转动，实时校准跟踪轴的输出角度，避免因基于气象信息天文算法的异常导致的发电量损失，实现发电量最大化。
可选地，在上述光伏组件跟踪控制方法的实施例的基础上，本发明的另一实现方式中，给出了一种光伏组件跟踪控制装置，参照图6，可以包括：
角度获取模块11，用于获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；
功率采集模块12，用于采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；
角度确定模块13，用于确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
进一步，角度获取模块11包括：
发电数据获取子模块，用于获取历史发电数据，并从所述历史发电数据中筛选出最大发电量；
角度获取子模块，用于获取所述最大发电量对应的第三跟踪轴角度；
第一角度确定子模块，用于在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值不小于预设阈值的情况下，将所述第三跟踪轴角度确定为第二跟踪轴角度。
进一步，角度获取模块11还包括：
天气获取子模块，用于在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值小于预设阈值的情况下，获取天气类型；所述天气类型基于气象信息计算得到；
第二角度确定子模块，用于在所述天气类型为第一天气类型的情况下，将所述第三跟踪轴角度调整至预设角度范围内，并将调整后的角度作为第二跟踪轴角度。
进一步，还包括：
第三角度确定子模块，用于在所述天气类型不为第一天气类型的情况下，获取基于地球转动信息计算得到第四跟踪轴角度，并将所述第四跟踪轴角度作为第二跟踪轴角度。
进一步，角度确定模块具体用于：
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第一跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数不大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第二跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
进一步，角度获取模块11包括：
第四角度确定子模块，用于选取与所述第一跟踪轴角度的差值为指定差值的角度，并确定为第二跟踪轴角度；所述指定差值基于历史发电数据确定。
进一步，在第二跟踪轴角度的数量为多个的情况下，角度确定模块具体用于：
确定所述第一光伏组件和至少一个所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的最大值，并将该最大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；其中，每一所述第一光伏组件对应的跟踪轴的角度为一所述第二跟踪轴角度。
进一步，还包括：
角度调整模块，用于将目标跟踪轴的角度调整为所述目标跟踪轴角度；所述目标跟踪轴为除了所述第一跟踪轴以及所述第二跟踪轴之外的指定跟踪轴。
本实施例中，获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；确定第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。
另外，本发明中，通过控制跟踪轴进行不同角度转动，实时校准跟踪轴的输出角度，避免因基于气象信息天文算法的异常导致的发电量损失，实现发电量最大化。
需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选地，在上述光伏组件跟踪控制方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实现方式中提供了一种跟踪控制器，包括：存储器和处理器
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行上述的光伏组件跟踪控制方法。
可选地，在上述光伏组件跟踪控制方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实现方式中提供了一种光伏跟踪系统，参照图1，包括：
逆变器、多个光伏组件和上述的跟踪控制器；所述光伏组件设置在包括跟踪轴的跟踪器上；
所述跟踪控制器通过所述逆变器与所述光伏组件连接，所述跟踪控制器与所述跟踪器连接。
进一步，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述跟踪控制器通过所述数据采集器与所述逆变器连接；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
进一步，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述数据采集器集成在所述跟踪控制器和/或所述逆变器中；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
进一步，所述光伏跟踪系统还包括环境监测设备，所述环境监测设备与所述跟踪控制器连接。
本实施例中的各个部件的解释说明，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
本实施例中，获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；确定第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。本发明中，基于两种方式确定跟踪轴角度，第二跟踪轴角度基于预设最优发电量规则确定，则使用第二跟踪轴角度有很大概率产生最优发电量，将其与依据气象信息确定的第一跟踪轴角度进行比较，基于两个跟踪轴角度对应的输出电性参数来选择出发电量较优的跟踪轴角度，提高了跟踪轴角度确定的准确度，使得光伏组件跟踪太阳转动的准确度较高，进而提高发电效率。
另外，本发明中，通过控制跟踪轴进行不同角度转动，实时校准跟踪轴的输出角度，避免因基于气象信息天文算法的异常导致的发电量损失，实现发电量最大化。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，包括：
获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；
采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；
确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
2.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，包括：
获取历史发电数据，并从所述历史发电数据中筛选出最大发电量；
获取所述最大发电量对应的第三跟踪轴角度；
在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值不小于预设阈值的情况下，将所述第三跟踪轴角度确定为第二跟踪轴角度。
3.根据权利要求2所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，在所述第三跟踪轴角度与所述第一跟踪轴角度的差值小于预设阈值的情况下，还包括：
获取天气类型；所述天气类型基于气象信息计算得到；
在所述天气类型为第一天气类型的情况下，将所述第三跟踪轴角度调整至预设角度范围内，并将调整后的角度作为第二跟踪轴角度。
4.根据权利要求3所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，在所述天气类型不为第一天气类型的情况下，还包括：
获取基于地球转动信息计算得到第四跟踪轴角度，并将所述第四跟踪轴角度作为第二跟踪轴角度。
5.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度，包括：
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第一跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；
在所述第一光伏组件对应的输出电性参数不大于所述第二光伏组件对应的输出电性参数的情况下，将所述第二跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
6.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，获取基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度，包括：
选取与所述第一跟踪轴角度的差值为指定差值的角度，并确定为第二跟踪轴角度；所述指定差值基于历史发电数据确定。
7.根据权利要求6所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，在第二跟踪轴角度的数量为多个的情况下，确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度，包括：
确定所述第一光伏组件和至少一个所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的最大值，并将该最大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度；其中，每一所述第一光伏组件对应的跟踪轴的角度为一所述第二跟踪轴角度。
8.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪控制方法，其特征在于，在将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度之后，还包括：
将目标跟踪轴的角度调整为所述目标跟踪轴角度；所述目标跟踪轴为除了所述第一跟踪轴以及所述第二跟踪轴之外的指定跟踪轴。
9.一种光伏组件跟踪控制装置，其特征在于，包括：
角度获取模块，用于获取依据气象信息确定的第一跟踪轴角度，以及基于预设最优发电量规则确定的第二跟踪轴角度；
功率采集模块，用于采集第一光伏组件和第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数，其中，所述第一光伏组件对应的第一跟踪轴的角度为所述第一跟踪轴角度，所述第二光伏组件对应的第二跟踪轴的角度为所述第二跟踪轴角度；
角度确定模块，用于确定所述第一光伏组件和所述第二光伏组件在同一时刻的输出电性参数中的较大值，并将该较大值对应的跟踪轴角度作为目标跟踪轴角度。
10.一种跟踪控制器，其特征在于，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行如权利要求1-9所述的光伏组件跟踪控制方法。
11.一种光伏跟踪系统，其特征在于，包括：
逆变器、多个光伏组件和如权利要求10所述的跟踪控制器；所述光伏组件设置在包括跟踪轴的跟踪器上；
所述跟踪控制器通过所述逆变器与所述光伏组件连接，所述跟踪控制器与所述跟踪器连接。
12.根据权利要求11所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述跟踪控制器通过所述数据采集器与所述逆变器连接；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
13.根据权利要求11所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述光伏跟踪系统还包括数据采集器，所述数据采集器集成在所述跟踪控制器和/或所述逆变器中；
所述数据采集器用于将所述逆变器采集的数据发送给所述跟踪控制器。
14.根据权利要求11所述的光伏跟踪系统，其特征在于，所述光伏跟踪系统还包括环境监测设备，所述环境监测设备与所述跟踪控制器连接。
CN202110423473.2A 2021-04-20 2021-04-20 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置 Active CN113126660B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110423473.2A CN113126660B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110423473.2A CN113126660B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113126660A true CN113126660A (zh) 2021-07-16
CN113126660B CN113126660B (zh) 2023-09-29

Family

ID=76777851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110423473.2A Active CN113126660B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113126660B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110067750A1 (en) * 2008-05-28 2011-03-24 Kousuke Ueda Tracking solar photovoltaic power generation system, and tracking control method and tracking shift correction method for tracking solar photovoltaic power generation system
US20120037209A1 (en) * 2009-03-13 2012-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for tracking a solar generator to the sun, control for a solar plant and solar plant
CN102412593A (zh) * 2011-11-02 2012-04-11 哈尔滨九洲电气股份有限公司 光伏发电变流器的并网发电控制方法
CN202948329U (zh) * 2012-07-03 2013-05-22 中天同圆太阳能高科技有限公司 太阳能跟踪器的跟踪装置
CN103292481A (zh) * 2012-02-23 2013-09-11 黄卫东 大型点聚焦方位跟踪太阳能收集装置
DE102012214329A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bestimmung von Parametern einer Photovoltaikanlage
CN105634398A (zh) * 2016-03-02 2016-06-01 杭州品联科技有限公司 集成太阳能光伏智能控制系统的方法
CN205450816U (zh) * 2015-12-16 2016-08-10 天津中麟科技发展有限公司 太阳能智能调控育种实验温室
CN107408916A (zh) * 2014-09-16 2017-11-28 太阳能公司 集成式跟踪器控制器
CN107924197A (zh) * 2016-08-18 2018-04-17 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 多重保护跟踪系统及方法
CN108923738A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 上海电力学院 一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法
CN111092594A (zh) * 2020-01-19 2020-05-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于双面光伏组件的跟踪集成系统及方法
CN111222763A (zh) * 2019-12-27 2020-06-02 中节能万年太阳能科技有限公司 一种光伏组件清洗决策工具
CN111930152A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 天合光能股份有限公司 一种光伏支架的智能跟踪系统及其跟踪方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110067750A1 (en) * 2008-05-28 2011-03-24 Kousuke Ueda Tracking solar photovoltaic power generation system, and tracking control method and tracking shift correction method for tracking solar photovoltaic power generation system
US20120037209A1 (en) * 2009-03-13 2012-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for tracking a solar generator to the sun, control for a solar plant and solar plant
CN102412593A (zh) * 2011-11-02 2012-04-11 哈尔滨九洲电气股份有限公司 光伏发电变流器的并网发电控制方法
CN103292481A (zh) * 2012-02-23 2013-09-11 黄卫东 大型点聚焦方位跟踪太阳能收集装置
CN202948329U (zh) * 2012-07-03 2013-05-22 中天同圆太阳能高科技有限公司 太阳能跟踪器的跟踪装置
DE102012214329A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bestimmung von Parametern einer Photovoltaikanlage
CN107408916A (zh) * 2014-09-16 2017-11-28 太阳能公司 集成式跟踪器控制器
CN205450816U (zh) * 2015-12-16 2016-08-10 天津中麟科技发展有限公司 太阳能智能调控育种实验温室
CN105634398A (zh) * 2016-03-02 2016-06-01 杭州品联科技有限公司 集成太阳能光伏智能控制系统的方法
CN107924197A (zh) * 2016-08-18 2018-04-17 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 多重保护跟踪系统及方法
CN108923738A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 上海电力学院 一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法
CN111222763A (zh) * 2019-12-27 2020-06-02 中节能万年太阳能科技有限公司 一种光伏组件清洗决策工具
CN111092594A (zh) * 2020-01-19 2020-05-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于双面光伏组件的跟踪集成系统及方法
CN111930152A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 天合光能股份有限公司 一种光伏支架的智能跟踪系统及其跟踪方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113126660B (zh) 2023-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11886211B2 (en) Solar tracking system
US20200362816A1 (en) Method, device and system for determining angle-to-wind deviation and correcting angle-to-wind
US8874392B2 (en) Evaluation method
JP6308896B2 (ja) 故障判定装置
JP2014226025A (ja) 集光型太陽光発電システム並びに追尾ずれの検出方法及び追尾ずれの補正方法
CN113110617B (zh) 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置
EP3940950A1 (en) Photovoltaic system
CN111258335A (zh) 一种光伏跟踪优化方法、装置、系统和存储介质
US20240297612A1 (en) Ground-Based Photovoltaic System
Braid et al. Image analysis method for quantifying snow losses on PV systems
CN117220597A (zh) 一种光伏电站快速频率响应速率监测系统
US20230275541A1 (en) Single axis solar tracker management method and solar plant implementing said method
CN113126660A (zh) 一种光伏组件跟踪控制方法及相关装置
Adler et al. Degradation analysis of utility-scale PV plants in different climate zones
JP6865950B2 (ja) 太陽光発電システムおよび太陽光発電制御システム
CN116166055A (zh) 光伏系统跟踪支架的控制方法、装置和光伏系统
CN111193289A (zh) 一种光伏电站并联失配的调整方法及装置
CN115309194A (zh) 一种光伏跟踪系统的发电量提升方法及装置
WO2015177920A1 (ja) 集光型太陽光発電システム、追尾ずれの検出方法、追尾ずれの補正方法、制御装置、追尾ずれの検出プログラム、及び、追尾ずれの補正プログラム
CN111596381B (zh) 一种双辐照计推测直射辐照比例的方法
CN114174673B (zh) 通过使用光偏振罗盘进行的涡轮机对准
KR20230086521A (ko) Ai 기반 태양광 발전량 예측 시스템
CN114301091A (zh) 一种光伏阵列输出功率控制方法和装置
Passow Commercial Test of Anti-Reflective Coating on First Solar Cadmium Telluride PV Modules
JP2021002893A (ja) 気象情報を用いない太陽光発電装置の異常判定方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant