CN113625785A - 一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统,本发明中,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
Description
技术领域
本发明涉及光伏跟踪领域,更具体的说,涉及一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统。
背景技术
安装在跟踪支架上的光伏组件的发电效率与太阳光线的照射角度相关,在太阳光线垂直照射光伏组件表面时,光伏组件接收的太阳能最大,此时的发电效率最高。
在实际应用中,通过跟踪控制器控制执行机构调节跟踪支架的角度,使得光伏组件表面与太阳光线方向垂直。其中,执行机构采用的是步进方式,跟踪控制器在根据每隔指定时间确定的预设调整时刻,控制执行机构调节一次跟踪支架的角度,则在两个预设调整时刻之间,光伏组件表面并不是一直垂直于太阳光线方向,使得光伏组件的发电功率不是最优,造成光伏发电的功率损失。
在这种情况下,能够通过减少指定时间的数值以增加调节次数的方式来降低功率损失,但是会对执行机构的可靠性造成影响。那么,如何在保持原有的调节次数不变的情况下,降低光伏发电的功率损失,这是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种光伏跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统,以解决亟需在保持原有的调节次数不变的情况下,降低光伏发电的功率损失的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
一种光伏跟踪方法,应用于跟踪控制器,所述光伏跟踪方法包括:
确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻;
获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度;
在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度;其中,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。
可选地,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻分别进行跟踪角度调整的情况下,目标时间段的第一发电功率之和;所述目标时间段为位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的时间段;
计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻均未进行跟踪角度调整、且在所述提前调整时刻进行跟踪角度调整的情况下,所述目标时间段的第二发电功率之和;
计算所述第一发电功率之和、与所述第二发电功率之和的差值;
确定使得所述差值最大的提前调整时刻。
可选地,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
随机选择位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的一时刻,并将选择的所述时刻作为提前调整时刻。
可选地,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
将所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的中间时刻,确定为提前调整时刻。
可选地,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
基于所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值,确定提前时间间隔;
根据所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值之一、以及所述提前时间间隔,计算提前调整时刻。
可选地,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
获取光伏跟踪系统的跟踪模式,以及当前时刻;
在所述跟踪模式为正常跟踪模式且所述当前时刻位于预设时间段的情况下,
若当前时刻位于上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间,则确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻。
可选地,获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,包括:
获取预先设定的预设调整时刻与跟踪支架的跟踪角度之间的关联关系;
从所述关联关系中,查询所述下一预设调整时刻对应的跟踪角度,并作为目标跟踪角度。
可选地,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度,包括:
输出包括所述目标跟踪角度的角度调整指令至执行机构,以使所述执行机构将所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度。
一种光伏跟踪装置,应用于跟踪控制器,所述光伏跟踪装置包括:
时刻确定模块,用于确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻;
角度获取模块,用于获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度;
角度调整模块,用于在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度;其中,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。
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跟踪方法。
一种光伏跟踪系统,包括:光伏组件、光伏逆变器和上述的跟踪控制器;
所述跟踪控制器与至少一个所述光伏组件通过机械结构连接,至少一个所述光伏组件连接至所述光伏逆变器的直流侧。
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跟踪方法、装置、跟踪控制器及光伏跟踪系统,本发明中,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
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一种功率曲线对比图;
图2为本发明实施例提供的一种光伏跟踪系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种曲线功率场景示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种曲线功率场景示意图;
图5为本发明实施例提供的一种光伏组件与太阳方位角之间的变化关系;
图6为本发明实施例提供的再一种曲线功率场景示意图;
图7为本发明实施例提供的一种光伏跟踪方法的方法流程图;
图8为本发明实施例提供的另一种光伏跟踪方法的方法流程图;
图9为本发明实施例提供的一种光伏跟踪装置的结构示意图。
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。
光伏组件的发电效率与太阳光线的照射角有直接关系,太阳光线垂直照射光伏组件表面时,光伏组件接收的太阳能最多,此时发电效果最高。例如在单轴光伏跟踪系统中,跟踪控制器通过分析气象数据,计算出太阳的方位角,得出不同时刻的角度分布,然后控制执行机构调节跟踪支架(组件安装在跟踪支架上),使得组件表面与太阳的方位角保持互余关系(即组件表面与太阳光线方向垂直)。
由于执行机构是机械结构,控制上也有一定精度误差,所以无法做到真正的无级调速,实际是采用步进的形式,根据时间段不同,大概5-10分钟才调节一次。由此可见,实际在较小的时间尺度下,组件表面并不是一直垂直于太阳光线方向的。
参照图1,图1展示了光伏跟踪系统的功率曲线。其中,粗线条为光伏跟踪系统的理论功率曲线,而由于跟踪器是步进式动作,所以光伏跟踪系统的实际跟踪曲线是一个折线路径,且位于理论功率曲线的内部。由此可见,每次跟踪控制器动作,仅能保证某一瞬间功率与理论最大功率一致,其他时刻的功率相对理论功率都是减少的(角度偏离最佳位置),此时两个曲线之间包裹的面积空隙,即是跟踪器当前的损失功率。
为了解决上述的功率损失的问题,可以通过减小步长,增加调节次数,使得实际功率尽力逼近理论功率。但是这种方法会给光伏跟踪系统带来更高的要求,会降低目前的执行机构的可靠性,使得光伏跟踪系统的成本和机械可靠性都有影响。为此,需要在不增加调节次数的情况下,减小跟踪带来的发电损失,提高发电收益。
为此,发明人经过研究发现,能够根据常规方法计算得到组件在每个预设调整时刻的调整角度,在每次调整时,不在预设调整时刻进行跟踪角度调整,而是在预设调整时刻提前一个△t时间的时刻进行角度调节,保持每次光伏组件提前到达下一个时刻的新姿态,从而减少跟踪过程的功率损失,提高发电量。
更具体的,本发明实施例中,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
在上述实施例的基础上,本发明实施例提供了一种光伏跟踪方法,应用于光伏跟踪系统中的跟踪控制器。参照图2,光伏跟踪系统包括:
跟踪控制器11、光伏逆变器(DC/AC)12和光伏组件13组成。
跟踪控制器11与至少一个光伏组件13通过机械结构连接,可以自动调整光伏组件13的角度,以改变光伏组件13表面接收到的辐照。跟踪控制器11中包含了控制单元,用于采集计算太阳的方位角,并下发跟踪角度控制指令至执行机构的调节机构。
当多个光伏组件13组成光伏阵列时,跟踪控制器11与光伏阵列通过机械结构连接,当光伏阵列为多个时,多个光伏阵列通过电气连接,跟踪控制器11可以自动调整各个光伏阵列的角度,改变每个光伏阵列中光伏组件表面接收到的辐射。
光伏逆变器12的直流侧与至少一个光伏组件13连接。当有多个光伏组件13时,多个通过电气连接的光伏组件13串联成光伏组串、且并联至光伏逆变器12的直流侧。其中,光伏逆变器12输出端连接电网Grid。
在正常情况下,光伏逆变器13运行在MPPT状态,跟踪控制器11自动跟踪最大辐照,使得整个光伏电站在最大功率下输出。
在上述光伏跟踪系统的结构的基础上,本发明中的光伏跟踪方法应用于上述的跟踪控制器11,跟踪控制器11在预设调整时刻提前一个△t时间的时刻进行角度调节,具体工作原理如下:
图3展示了常规跟踪策略的一个细节过程示例。假定在t1时刻,光伏跟踪系统中的跟踪控制器确定出太阳的方位角为θ1,根据垂直关系,可以得出跟踪支架的调节角度为(90°-θ1),此时跟踪控制器调节跟踪支架到该角度,光伏跟踪系统运行在功率a点,发电功率与理论功率一致,是当期最大的。随着时间推移,在t2时刻到来之前,光伏跟踪系统是保持不动的(不调节),而太阳的方位角还在持续移动,故实际发电曲线会低于理论曲线。到了t2时刻,跟踪控制器获得了此刻太阳的方位角为θ2,同理调节跟踪支架角度为(90°-θ2),功率从m点调整到功率b点,使光伏跟踪系统进入新的瞬态最大发电状态。需要说明的是,此刻角度从θ1→θ2的转换,引起了功率从Pm→Pb的突变,功率变化过程为amb,按照该逻辑反复下去,可以得出后续一系列重复动作,形成了图1的连续折线曲线。
在上述过程中,可以看出,光伏跟踪系统的调节一直是滞后于太阳方位角变化的,功率曲线沿着amb线路前进,在跟踪控制器保持不动的△t(t2-t1)时间内,发电量存在一定的损失,即图中曲线和折线包裹的部分。
为了减小功率损失,对原控制策略做了改进,具体参照图4。其中,太阳的方位角计算仍按照常规的方式,但是,跟踪控制器动作时间做了超前调整,并不在图3中的t1、t2、t3时刻进行调节,而是在t1和t2之间的一个时刻进行调节,也即在t2时刻之前的一个时刻t2’进行调节。在t2和t3之间的一个时刻进行调节,也即在t3时刻之前的一个时刻t3’进行调节。
具体的,假定在t1时刻,方位角为θ1时,光伏跟踪系统运行在最大功率a点。随着时间推移,到了t2’时刻,(t2’<t2),功率运行在m’位置,此时,获取下一时刻t2的方位角θ2,计算出跟踪支架的角度(90°-θ2),提前调节到该位置。也就是说,现有方案是在t2时调整角度,现在是在t2’时刻,提前调整了角度。
由于角度是超前调节的,相当于光伏组件表面的垂直角度超过了当前理论的最佳垂直角度,在等待太阳方位角的到来。由于调节前后功率基本不变(相当于从太阳垂直位置的左侧移到了垂直位置的右侧,左右和太阳方位角呈镜像结构,所以光伏组件功率基本不变),故调节后功率还在m’点附近,但是随着时间向t2时刻迁移,太阳方位角慢慢移动到垂直于组件表面,此时功率最大,即功率b点。紧接着,太阳方位角又超过了当前设定的角度,实际功率又开始低于理论功率,未跟踪上太阳方位角,则沿着bn’走去。后面如此反复。
在这个过程中,可以看出,实际计算的方位角度并没有发生变化,仍是原来的θ1、θ2……,只是提前了调节时刻,在太阳最佳垂直时刻到来之前,提前调整了新角度,使得新的实际功率曲线沿着am’b运行,而不是amb运行。从图4可见,新功率曲线与理论功率曲线包裹的功率损失面积,小于现有方法(图3)的功率损失面积,即S(am’b)<S(amb),则对应的功率损失必然更小,发电量更高。
对于现有方法,方位角为θ2时,保持时间在【t2-t3】区间内,在本发明实施例中,方位角为θ2时,保持时间在【t2’-t3’】区间内,可见,调整的时间间隔仍是不变的,则调节次数未增加,即通过本发明实施例,实现了在调节次数不变的情况下,降低功率损失的效果。
为了更清楚的说明上述过程,可以结合图5,从光伏组件的角度进一步说明调节过程与功率的变化。图5给出了组件与太阳方位角之间的变化关系。
左侧是常规模式,在t1时刻,太阳方位角为θ1,光伏组件与之垂直,当太阳方位角变化逐步移到θ2时,光伏组件未动作,光伏组件的发电功率从Pa调整到Pm,最后在t2时刻进行调节,光伏组件的发电功率变为Pb。t1-t2时间区间的功率可以近似计算为Pa与Pm的平均值在时间上的积分。
右侧图为本发明实施例中的控制策略,在t1时刻,太阳方位角为θ1,光伏组件与之垂直,当太阳方位角变化到时间t2’时,即还未到达t2时刻,就开始提前调节组件角度到(90°-θ2),光伏组件相对太阳角度位置超前,光伏组件的功率从Pa调整到Pm’,在太阳经过【t2’-t2-t3’】时间段,光伏组件功率分别经历了Pm’功率,Pb功率,Pn功率。如果映射到【t1-t2】区间,本发明实施例中的控制策略在此区间的功率可以近似计算为:
两者相减,
由上可见,本发明中的控制策略使得发电功率提升。
上述过程分析了理论功率处于上升状态的跟踪效果,如果理论功率处于下降趋势,控制策略也是同样适用的,可以结合图6来看,具体过程不再累述。
上述实施例给出了提前进行跟踪角度调节的方式,该方式能够提高发电功率,降低功率损失。在实际应用中,提前调节的角度如何确定,是本领域技术人员亟需解决的技术手段。为了解决这一技术问题,可以参照本发明中的光伏跟踪方法,参照图3,光伏跟踪方法可以包括:
S11、确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻。
在实际应用中,上述的t1和t2称为本实施例中的预设调整时刻。将预设调整时刻,如t2提前之后的时刻称为本实施例中的提前调整时刻。本实施例中,提前调整时刻可以是固定值,也可以是每次调节时根据实际情况设定。
在确定提前调整时刻时,有一定的前提条件,本实施例中,跟踪控制器需要获取光伏跟踪系统的跟踪模式以及当前时刻,在所述跟踪模式为正常跟踪模式且所述当前时刻位于预设时间段(9.00-15.00)的情况下,适用于本方案中的光伏跟踪方法。
若是光伏跟踪系统使用逆跟踪模式,则本发明中的光伏跟踪方法不再适用。
另外,在本发明中的当前时刻不是上述的预设调整时刻,而是位于上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间,如在t1和t2时刻之间时,可以执行本发明中的确定提前调整时刻的方案。
本发明的另一实现方式中,给出了多种确定提前调整时刻的方案,现分别介绍如下:
1、随机选择位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的一时刻,并将选择的所述时刻作为提前调整时刻。
本实施例中,可以任选两个预设调整时刻之间的一时刻,并将其作为提前调整时刻。
由于本方案中的提前调整时刻是早于下一预设调整时刻的,所以选择上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的哪一时刻,均能够实现提高发电功率,降低功率损失的目的。
2、将所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的中间时刻,确定为提前调整时刻。
本实施例中,可以将两个预设调整时刻的中间时刻作为提前调整时刻,即是第一种实现方式的某一特例,这种方式实现较简单,且能够达到提高发电功率,降低功率损失的目的。
3、基于所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值,确定提前时间间隔,根据所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值之一、以及所述提前时间间隔,计算提前调整时刻。
具体的,计算提前时间间隔的公式可以为:
△t=k(t2-t1)。
其中,t2可以为下一预设调整时刻的时刻值,t1可以为上一预设调整时刻的时刻值。△t为提前时间间隔,k为调整系数,可以根据实际场景设定。
本实施例中,在已知t1和t2的情况下,可以根据技术人员设定的k,计算得到△t,然后将t1+△t得到的时刻值作为提前调整时刻,或者将t2-△t得到的时刻值作为提前调整时刻。
4、参照图8,步骤S11包括:
S21、计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻分别进行跟踪角度调整的情况下,目标时间段的第一发电功率之和。
所述目标时间段为位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的时间段。
需要说明的是,本步骤计算的是上述的W1,具体实现过程参照上述相应说明。
S22、计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻均未进行跟踪角度调整、且在所述提前调整时刻进行跟踪角度调整的情况下,所述目标时间段的第二发电功率之和。
需要说明的是,本步骤计算的是上述的W2,具体实现过程参照上述相应说明。其中,W2中含有t2’。
S23、计算所述第一发电功率之和、与所述第二发电功率之和的差值。
本实施例中,差值即为上述的△W,具体实现过程参照上述相应说明。
S24、确定使得所述差值最大的提前调整时刻。
具体的,计算在t2’位于t1-t2之间的任意时刻的△W,确定出最大的△W,并确定该最大的△W对应的提前调整时刻,即为本实施例中所需的提前调整时刻。
S12、获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度。
本实施例中,跟踪控制器预先计算得到预设调整时刻与跟踪支架的跟踪角度之间的关联关系,如09.00对应跟踪角度1,09.10对应跟踪角度2,09.20对应跟踪角度3等等。
则本实施例中,获取该关联关系,并从所述关联关系中,查询所述下一预设调整时刻对应的跟踪角度,并作为目标跟踪角度。
S13、在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度。
在实际应用中,跟踪控制器会输出包括所述目标跟踪角度的角度调整指令至执行机构,所述执行机构将所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度。
需要说明的是,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。也就是说,本发明中,未在上述的t1、t2时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在t2’、t3’时刻对跟踪支架的角度进行调整,并未改变总的调整次数,避免了光伏跟踪系统的成本增加和可靠性降低。
本实施例中,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
另外,本发明实施例的方法简单,不增加任何数据采集,只是调整了跟踪时序,操作简单。
可选地,在上述光伏跟踪方法的实施例的基础上,本发明的另一实施例提供了一种光伏跟踪装置,应用于跟踪控制器,参照图9,所述光伏跟踪装置包括:
时刻确定模块11,用于确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻;
角度获取模块12,用于获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度;
角度调整模块13,用于在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度;其中,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。
进一步,时刻确定模块11包括:
第一计算子模块,用于计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻分别进行跟踪角度调整的情况下,目标时间段的第一发电功率之和;所述目标时间段为位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的时间段;
第二计算子模块,用于计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻均未进行跟踪角度调整、且在所述提前调整时刻进行跟踪角度调整的情况下,所述目标时间段的第二发电功率之和;
第三计算子模块,用于计算所述第一发电功率之和、与所述第二发电功率之和的差值;
时刻确定子模块,用于确定使得所述差值最大的提前调整时刻。
进一步,时刻确定模块11具体用于:
随机选择位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的一时刻,并将选择的所述时刻作为提前调整时刻。
进一步,时刻确定模块11具体用于:
将所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的中间时刻,确定为提前调整时刻。
进一步,时刻确定模块11具体用于:
基于所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值,确定提前时间间隔,根据所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值之一、以及所述提前时间间隔,计算提前调整时刻。
进一步,时刻确定模块11具体用于:
获取光伏跟踪系统的跟踪模式,以及当前时刻,在所述跟踪模式为正常跟踪模式且所述当前时刻位于预设时间段的情况下,若当前时刻位于上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间,则确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻。
进一步,角度获取模块12具体用于:
获取预先设定的预设调整时刻与跟踪支架的跟踪角度之间的关联关系;
从所述关联关系中,查询所述下一预设调整时刻对应的跟踪角度,并作为目标跟踪角度。
进一步,角度调整模块13具体用于:
输出包括所述目标跟踪角度的角度调整指令至执行机构,以使所述执行机构将所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度。
本实施例中,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
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,在上述光伏跟踪方法及装置的实施例的基础上,本发明的另一实施例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如上述的光伏跟踪方法。
可选地,在上述跟踪控制器的实施例的基础上,本发明的另一实施例提供了一种光伏跟踪系统,包括:光伏组件、光伏逆变器上述的跟踪控制器;
所述跟踪控制器与至少一个所述光伏组件通过机械结构连接,至少一个所述光伏组件连接至所述光伏逆变器的直流侧。
需要说明的是,本实施例中的光伏跟踪系统的具体结构介绍,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,跟踪控制器并未在上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻对跟踪支架的角度进行调整,而是在位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,将跟踪支架的角度调整为下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,使得在上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段内,降低了光伏组件发电功率的突变程度,提高发电功率变化的连续性,相比于在每一预设调整时刻调整跟踪角度使得光伏组件的发电功率突变的方式,能够提高上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间的时间段的光伏组件的发电功率,进而降低光伏发电的功率损失。
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 (11)
1.一种光伏跟踪方法,其特征在于,应用于跟踪控制器,所述光伏跟踪方法包括:
确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻;
获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度;
在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度;其中,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。
2.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻分别进行跟踪角度调整的情况下,目标时间段的第一发电功率之和;所述目标时间段为位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的时间段;
计算在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻均未进行跟踪角度调整、且在所述提前调整时刻进行跟踪角度调整的情况下,所述目标时间段的第二发电功率之和;
计算所述第一发电功率之和、与所述第二发电功率之和的差值;
确定使得所述差值最大的提前调整时刻。
3.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
随机选择位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的一时刻,并将选择的所述时刻作为提前调整时刻。
4.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
将所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的中间时刻,确定为提前调整时刻。
5.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
基于所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值,确定提前时间间隔;
根据所述上一预设调整时刻的时刻值和所述下一预设调整时刻的时刻值之一、以及所述提前时间间隔,计算提前调整时刻。
6.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻,包括:
获取光伏跟踪系统的跟踪模式,以及当前时刻;
在所述跟踪模式为正常跟踪模式且所述当前时刻位于预设时间段的情况下,
若当前时刻位于上一预设调整时刻和下一预设调整时刻之间,则确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻。
7.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度,包括:
获取预先设定的预设调整时刻与跟踪支架的跟踪角度之间的关联关系;
从所述关联关系中,查询所述下一预设调整时刻对应的跟踪角度,并作为目标跟踪角度。
8.根据权利要求1所述的光伏跟踪方法,其特征在于,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度,包括:
输出包括所述目标跟踪角度的角度调整指令至执行机构,以使所述执行机构将所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度。
9.一种光伏跟踪装置,其特征在于,应用于跟踪控制器,所述光伏跟踪装置包括:
时刻确定模块,用于确定位于所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻之间的提前调整时刻;
角度获取模块,用于获取所述下一预设调整时刻的跟踪支架的目标跟踪角度;
角度调整模块,用于在当前时刻为所述提前调整时刻的情况下,控制所述跟踪支架的角度调整为所述目标跟踪角度;其中,在所述上一预设调整时刻和所述下一预设调整时刻时,所述跟踪支架的角度未被调整。
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1-8任一项所述的光伏跟踪方法。
11.一种光伏跟踪系统,其特征在于,包括:光伏组件、光伏逆变器和权利要求10所述的跟踪控制器;
所述跟踪控制器与至少一个所述光伏组件通过机械结构连接,至少一个所述光伏组件连接至所述光伏逆变器的直流侧。
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