CN114123964A - 一种双面光伏补光系统、方法和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双面光伏补光系统、方法和存储介质，其方法包括：计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角；控制所述反射组件翻转，直至所述反射组件的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件上。本发明提高太阳光的利用率，进一步提升系统发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及双面光伏发电系统技术领域，尤指一种双面光伏补光系统、方法和存储介质。
背景技术
近年来，随着光伏行业的快速发展，传统光伏支架(固定、平单)可适用的土地资源越发稀缺或土地成本过高，逐步成为阻碍光伏技术持续发展的一大限制条件。在此背景下，为降低对土地地形的要求，并减少土地占有率，农光互补光伏发电的应用得到快速发展，其中以垂立式的光伏支架对农作物采光影响相对最小。垂立式支架为支架及组件垂直地面分布，且组件沿南北方向布置，如图1所示。
但垂立式光伏支架存在全天余弦效率较低的缺点，且在正午太阳能最充足时，余弦效率最低，因此，垂立式光伏支架正午时分对太阳辐射能量利用效率较低，太阳能电池板的利用率不高。以项目地纬度37.5°为例，垂立式组件向阳面接收到的太阳辐射能的年度统计平均能量利用率为46.9％，约为最佳目标倾角固定组件的59.7％，与向阳面相对的组件背阳面，其年度统计平均能量利用率约为20％。
发明内容
本发明的目的是提供一种双面光伏补光系统、方法和存储介质，解决了双面光伏组件的正反面发电效率低的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种双面光伏补光系统，包括：
若干个支架机构，所述支架机构上安装有双面光伏组件，所述双面光伏组件垂直于地面安装；
若干个反射组件，所述反射组件可转动的安装于所述支架机构，且所述反射组件的中心位置低于所述双面光伏组件的中心位置；
控制端，用于计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角，并且控制所述反射组件翻转，直至所述反射组件的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件上。
本技术方案中，在传统垂立式双面光伏支架基础上增设反射组件，通过当前支架机构上安装的反射组件对相邻双面光伏组件的背阳面进行补光，进一步激发双面光伏组件背阳面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本。将反射组件与双面光伏组件的底部设置适当的高度差，有利于提高双面光伏组件的背阳面对太阳反射光的捕获率，进而提升系统发电效率。
进一步的，所述支架机构上还安装有用于转动所述反射组件的翻转组件：
所述翻转组件包括支撑架和转轴，所述反射组件安装在所述支撑架上，所述支撑架与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支架机构转动连接。
本技术方案中，在传统垂立式双面光伏支架基础上增设反射组件，并且，反射组件与支架机构的目标倾角可调设置，使得太阳高度角变化时，反射组件能够一直将接收到的太阳光反射到双面光伏组件的背阳面，提高太阳光的利用率，进而提升系统发电效率。
进一步的，所述支架机构上还安装有联动组件，所述联动组件分别与若干个所述翻转组件连接，并驱动所述反射组件同步转动。
进一步的，所述控制端包括：
获取模块，用于获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构所在位置的经纬度信息；
计算模块，用于根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角。
进一步的，所述计算模块包括：
太阳角度计算单元，用于将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
翻转目标倾角计算单元，用于将沿东西方向间隔设置的相邻两个支架机构之间的排间距，所述反射组件与所述双面光伏组件之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为所述排间距，所述H为高度差。
本发明还提供一种双面光伏补光方法，应用于所述的双面光伏补光系统，方法包括步骤：
计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角；
控制所述反射组件翻转，直至所述反射组件的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件上。
进一步的，所述计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角包括步骤：
获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构所在位置的经纬度信息；
根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角。
进一步的，所述根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角包括步骤：
将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
将沿东西方向间隔设置的相邻两个支架机构之间的排间距，所述反射组件与所述双面光伏组件之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为所述排间距，所述H为高度差。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现所述的双面光伏组件的补光实现方法所执行的操作。
通过本发明提供的一种双面光伏补光系统、方法和存储介质，通过在传统目标倾角平单轴支架的双面光伏组件前后间隙中增设反射组件，对双面光伏组件的背阳面补光，进一步激发双面光伏组件背阳面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本。本发明垂立式组件+反射镜补光增效方法，反射组件与支架机构可调设置，并且根据计算精准调节反射组件的翻转程度，能够大大减少反复调整反射组件翻转角度的时间，以便高效、及时将太阳光发射至对应双面光伏组件的背阳面，提高双面光伏组件背阳面对反射光的捕获时间，进而提升系统发电效率。此外，相比常规垂立式双面光伏组件系统，发电效率可提升50％～100％，而相比传统的最佳倾角固定式双面光伏组件系统，发电效率最高可提高超过30％。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种双面光伏补光系统、方法和存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是现有技术双面光伏组件布局的结构图；
图2是本发明一种双面光伏组件的补光实现系统的一个实施例的结构图；
图3是本发明一种双面光伏组件的补光实现系统的多排列的双面光伏组件的排布结构图；
图4是图3的局部放大图；
图5是本发明一种双面光伏组件的补光实现系统的另一个实施例的结构图；
图6是本发明一种双面光伏组件的补光实现系统的另一个实施例的结构图；
图7是本发明一种双面光伏组件的补光实现方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明的一个实施例，如图2、图5和图6所示，一种双面光伏补光系统，包括：
若干个支架机构3，所述支架机构3上安装有双面光伏组件1，所述双面光伏组件1垂直于地面安装；
具体的，双面光伏组件1垂直于地面安装，即双面光伏组件1的延展面与地面垂直。支架机构3可以是如图2和图6所示的一体式结构，也可以是如图5所示的分体式结构。当然，如图6所示的支架机构3也可以是分体式结构。如图2所示，每个一体式的支架机构3上同时安装有双面光伏组件1和反射组件2。如图5所示，每个分体式的支架机构3均包括一个第一立柱33和一个第二立柱34，第一立柱33上安装有反射组件2，第二立柱34上安装有双面光伏组件1。如图6所示的每个支架机构3由主轴32和支架立柱31构成的，主轴32上同时安装有依次间隔设置的反射组件2和双面光伏组件1。
优选的，本发明中支架机构3上安装的双面光伏组件1和反射组件2均沿着南北方向排布，双面光伏组件1和反射组件2的光照面均沿东西方向排布，以便使得双面光伏组件1具有更长的光照时间，从而能转化更多的电能，进而提高整体光伏系统所转化的效能。
若干个反射组件2，所述反射组件2可转动的安装于所述支架机构，且所述反射组件2的中心位置低于所述双面光伏组件1的中心位置；
具体的，反射组件2可转动的安装于支架机构3上，其中，反射组件2包括一个或至少两个反射镜，亦或者是多个反射镜联合反射，反射镜可以是平面镜或曲面镜。优选地，反射组件2采取多个曲面镜。当然，反射组件2也可以是其它的具有反光功能的反光材料。
本实施例中，反射组件2与水平面在初始状态下可呈预设角度设置，随着太阳光4照射角度的变化，反射组件2与水平面所成的角度应当随之跟着变化，便于反射光垂直照射在双面光伏组件1的背阳面上。本实施例中，最好让反射组件2的中心位置低于双面光伏组件1的中心位置，即将反射组件2的中心位置设置在双面光伏组件1的中心位置下方，这样，就能让反射组件2的底部与双面光伏组件1的底部存在适当的高度差，有利于提高双面光伏组件1背阳面对反射光的捕获率，进而提升系统发电效率。
所述控制端，用于计算获取当前时刻反射组件2对应的目标倾角，并且控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件1上。
具体的，双面光伏组件1最直观的就是组件的背阳面也能发电，因此，将双面光伏组件1垂直于地面安装，以减小双面光伏组件1的施工工作量和安装难度。因为反射组件2的非反射面与水平面(或者地面)之间所成的角度与太阳的高度角有关。如果太阳的高度角随着时间的变化而变化，由于反射组件2与支架机构3转动连接，因此，可以计算获取当前时刻反射组件2对应的目标倾角，反射组件2能够在控制端的控制下进行翻转，直至反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于目标倾角，以便根据太阳光4的照射情况调节反射组件2的非反射面与水平面(或者地面)之间所成的角度，这样，便于太阳光4照射在当前支架机构3的反射组件2上，使得反射后的太阳光4能够照射在目标相邻双面光伏组件1的背光面上，以大幅度增加照射到双面光伏组件1上的反射光，从而大大增加双面光伏组件1的发电量。
本发明在传统垂立式双面光伏支架基础上增设反射组件2，通过当前支架机构3上安装的反射组件2对相邻双面光伏组件1的背阳面进行补光，进一步激发双面光伏组件1背阳面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本。尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，实现垂立式农光项目对太阳能资源的高效利用，在不夺走大棚内植物生长所需的太阳光4的前提下，解决农业发展与光伏之间的矛盾。最重要的是，精准计算得到每一前时刻反射组件2的非反射面与水平面之间的目标倾角，根据目标倾角来控制反射组件2翻转，无需反复调试控制反射组件2的翻转程度，大大减少反复调整反射组件2翻转角度的时间，以便高效、及时将太阳光4发射至对应双面光伏组件1的背阳面，提高双面光伏组件1背阳面对反射光的捕获时间，进而提升系统发电效率。
本发明的一个实施例，本发明提供的一种双面光伏补光系统，包括：若干个支架机构3，所述支架机构3上安装有双面光伏组件1，所述双面光伏组件1垂直于地面安装；若干个反射组件2，所述反射组件2可转动的安装于所述支架机构，且所述反射组件2的底部低于所述双面光伏组件1的底部；所述支架机构上还安装有用于转动所述反射组件的翻转组件：所述翻转组件包括支撑架和转轴，所述反射组件安装在所述支撑架上，所述支撑架与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支架机构转动连接；所述控制端，用于计算获取当前时刻反射组件2对应的目标倾角，并且控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件1上。
具体的，本实施例是上述实施例的优化实施例，本实施例中，限定了反射组件2与支架机构3转动连接的具体实现方式。其中，支撑架52的一种结构是多个方向闭合围成多边形的边框(例如上下左右四个方向围成矩形的边框，或者三个方向围成三角形的边框)，支撑架52的多个方向闭合围成的边框尺寸略大于反射组件2的边框尺寸，且支撑架52的多个方向闭合围成的边框形状与反射组件2的边框形状相同。其中，支撑架52的多个方向闭合围成的边框内侧为前后通透的空框，支撑架52的多个方向闭合围成的边框的内壁沿边框延伸方向开设凹槽，转轴51贯穿支撑架52边框的两端，转轴51与支架机构3转动连接，将反射组件2镶嵌固定在凹槽内，以此实现将反射组件2固定安装在支撑架52上，使得转轴51转动时带动支撑架52转动，进而带动反射组件2翻转。优选的，为了避免镶嵌在支撑架52凹槽内的反射组件2脱落或者晃动，可在边框的内侧设置防滑条，防滑条与凹槽固定连接，防滑条可以让反射组件2的固定更加牢固。
支撑架52的另一种结构是包括多个方向闭合围成多边形的边框(例如上下左右四个方向围成矩形的边框，或者三个方向围成三角形的边框)主体，边框主体的尺寸可以小于也可以大于反射组件2的边框尺寸，且支撑架52的多个方向闭合围成的边框形状与反射组件2的边框形状可以相同也可以不相同。支撑架52边框表面设有安装座，可通过固定螺栓将反射组件2固定安装在安装座上，转轴51贯穿支撑架52边框的两端，转轴51与支架机构3转动连接，以此实现将反射组件2固定安装在支撑架52上，使得转轴51转动时带动支撑架52转动，进而带动反射组件2翻转。
示例性的，如图2、图3和图4所示，通过上下左右四个方向围成矩形的支撑架52固定安装反射组件2，转轴51贯穿支撑架52边框的两端，转轴51与支架机构3转动连接，以此实现转轴51转动时带动支撑架52转动，进而带动反射组件2翻转。
本发明的一个实施例，本发明提供的一种双面光伏补光系统，包括：若干个支架机构3，所述支架机构3上安装有双面光伏组件1，所述双面光伏组件1垂直于地面安装；若干个反射组件2，所述反射组件2可转动的安装于所述支架机构，且所述反射组件2的底部低于所述双面光伏组件1的底部；所述支架机构上还安装有用于转动所述反射组件的翻转组件：所述翻转组件包括支撑架和转轴，所述反射组件安装在所述支撑架上，所述支撑架与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支架机构转动连接；所述支架机构上还安装有联动组件，所述联动组件分别与若干个所述翻转组件连接，并驱动所述反射组件同步转动；所述控制端，用于计算获取当前时刻反射组件2对应的目标倾角，并且控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件1上。
具体的，如图3和图4所示，联动组件(图中未示出)分别与若干个反射组件2连接，联动组件的设置主要是为了实现同步驱动若干个反射组件2同步转动。只要能实现上述功能的装置或结构均在本发明的保护范围内，例如：可以采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱动若干个反射组件2同步转动。
本发明依靠对反射组件2目标倾角的实时同步调整，不仅仅可保证双面光伏组件1背阳面补光能量最大化，进而以最大幅度提高双面光伏组件1的发电效率，降低系统度电成本。而且，由于实时同步若干个反射组件2与地面之间的夹角，同步控制若干个反射组件2同时翻转，使得若干个反射组件2分别将太阳光4反射至对应双面光伏组件1的背阳面，节省依次分别控制若干戈反射组件2翻转的时间，以便高效、及时将太阳光4发射至对应双面光伏组件1的背阳面，提高双面光伏组件1背阳面对反射光的捕获时间，进而提升系统发电效率。
本发明的一个实施例，本发明提供的一种双面光伏补光系统，控制端包括：
获取模块，用于获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构3所在位置的经纬度信息；
计算模块，用于根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角。
具体的，本发明获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构3所在位置的经纬度信息，以便根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角。然后，根据目标倾角控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将太阳光4反射至东西方向上相邻的双面光伏组件1的背阳面。
本发明精准计算得到每一前时刻反射组件2的非反射面与水平面之间的目标倾角，根据目标倾角来控制反射组件2翻转，无需反复调试控制反射组件2的翻转程度，大大减少反复调整反射组件2翻转角度的时间，以便高效、及时将太阳光4发射至对应双面光伏组件1的背阳面，提高双面光伏组件1背阳面对反射光的捕获时间，进而提升系统发电效率。
本发明的一个实施例，本发明提供的一种双面光伏补光系统，所述计算模块包括：
太阳角度计算单元，用于将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
翻转目标倾角计算单元，用于将沿东西方向间隔设置的相邻两个支架机构3之间的排间距，所述反射组件2与所述双面光伏组件1之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为所述排间距，所述H为高度差。
具体的，在传统垂立式双面光伏支架基础上，添加反射镜等反光材料，对双面光伏组件1的背阳面进行补光，进一步激发双面光伏组件1的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，实现垂立式农光项目对太阳能资源的高效利用，大幅提升发电效率，降低度电成本。此外，在双面光伏组件1下方支架上增设反射组件2，并对双面光伏组件1的背阳面补光，如图2所示，在垂立式农光项目基础上，于南北向布置的双面光伏组件1下方，添加反射镜，对相邻排的双面光伏组件1的背阳面进行补光。反射组件2具有绕轴旋转运动功能，实时追踪太阳位置，始终将反射组件2转轴51中心线位置接收到的太阳光4反射到组件中心线上。其中，由于太阳的高度角随着时间的变化而变化，因此，反射组件2早上对东边相邻的双面光伏组件1的背光面进行补光，下午对西边相邻的双面光伏组件1的背光面进行补光，这样，能够有效提升双面光伏组件1背阳面的发电效率。
本发明的系统组成主要包括双面光伏组件1、传动装置及补光增效的反射组件2、垂立式的支架结构，见图3所示，双面光伏组件1安装在支架立柱31上，补光增效的反射组件2通过转轴51与支撑架52也安装于支架立柱31之间，且反射组件2位于双面光伏组件1下方。当太阳高度角较大时，通过调整反射组件2的姿态，反射组件2始终将接收到的太阳光4反射至邻排双面光伏组件1的背阳面。例如，上午时，反射光反射到东面相邻排的双面光伏组件1上，下午时，反射光反射到西面相邻排的双面光伏组件1上，从而有效提升双面光伏组件1背阳面的发电效率。
本发明垂立式组件+反射组件2补光增效方法，相比常规垂立式双面光伏组件1系统，发电效率可提升50％～100％，而相比传统的最佳倾角固定式双面光伏组件1系统，发电效率最高可提高超过30％。同时，补光增效的反射组件2的目标倾角调节可以通过翻转组件5可时刻追踪太阳，并调整反射组件2的翻转角度，以最大程度的反射太阳光4至相邻排的双面光伏组件1的背阳面，增大发电量。
示例性的，如图2所示，上午时间段太阳光4照射在双面光伏组件1上时，双面光伏组件1中朝向东方(或东面)的一侧为向阳面，朝向西方(或西面)的一侧为背阳面，目标相邻支架机构3是既与当前支架机构3相邻，并且还位于当前支架机构3东面的双面光伏组件1。例如，上午时间段期间，如果编号N1对应的支架机构3是当前支架机构3，那么编号为N2对应的支架机构3就是目标相邻支架机构3，同理，如果编号N2对应的支架机构3是当前支架机构3，那么编号为N3对应的支架机构3就是目标相邻支架机构3。根据太阳光4的照射情况计算得到目标倾角，调节反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角(此时一般小于90°)，即让夹角等于目标倾角，就可以使得当前支架机构3上安装的反射组件2将太阳光4反射至目标相邻支架机构3上的双面光伏组件1的背阳面，以对目标相邻支架机构3背阳面进行补光。
此外，下午时间段太阳光4照射在双面光伏组件1上时，双面光伏组件1中朝向西方(或西面)的一侧为向阳面，朝向西方(或西面)的一侧为背阳面，目标相邻支架机构3是既与当前支架机构3相邻，并且还位于当前支架机构3西面的双面光伏组件1。例如，下午时间段期间，如果编号N3对应的支架机构3是当前支架机构3，那么编号为N2对应的支架机构3就是目标相邻支架机构3，同理，如果编号N2对应的支架机构3是当前支架机构3，那么编号为N1对应的支架机构3就是目标相邻支架机构3。根据太阳光4的照射情况计算得到目标倾角，调节反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角(此时一般大于90°)，即让夹角等于目标倾角，就可以使得当前支架机构3上安装的反射组件2将太阳光4反射至目标相邻支架机构3上的双面光伏组件1的背阳面，以对目标相邻支架机构3背阳面进行补光。
值得说明的是，翻转组件5的设置主要是为了实现反射组件2与支架机构3的转动连接，联动组件的设置主要是为了实现同步驱动若干个反射组件2同步翻转。只要能实现上述功能的装置或结构均在本发明的保护范围内，例如：可以采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱动若干个反射组件2在支架机构3上同步翻转。
本发明的一个实施例，如图7所示，一种双面光伏补光方法，应用于上述实施例所述的双面光伏补光系统，方法包括步骤：
S100计算获取当前时刻反射组件2对应的目标倾角；
S200控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将太阳光4反射至东西方向上相邻的双面光伏组件1的背阳面。
具体的，本实施例是上述系统实施例对应的方法实施例，具体效果参见上述系统实施例，在此不再一一赘述。
本发明的一个实施例，一种双面光伏补光方法，方法包括步骤：
S110获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构3所在位置的经纬度信息；
S120根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的目标倾角；
S120包括步骤：
S121将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
S122将沿东西方向间隔设置的相邻两个支架机构3之间的排间距，所述反射组件2与所述双面光伏组件1之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为所述排间距，所述H为高度差；
S300控制所述反射组件2翻转，直至所述反射组件2的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件2将太阳光4反射至东西方向上相邻的双面光伏组件1的背阳面。
具体的，本实施例是上述系统实施例对应的方法实施例，具体效果参见上述系统实施例，在此不再一一赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
本发明的一个实施例，一种终端设备，包括处理器、存储器，其中，存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现上述所对应方法实施例中的双面光伏组件1的补光实现方法。
所述终端设备可以为桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、平板型计算机、手机、人机交互屏等设备。所述终端设备可包括，但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如：终端设备还可以包括输入/输出接口、显示设备、网络接入设备、通信总线、通信接口等。通信接口和通信总线，还可以包括输入/输出接口，其中，处理器、存储器、输入/输出接口和通信接口通过通信总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序，该处理器用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现上述所对应方法实施例中的双面光伏组件1的补光实现方法。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是所述终端设备的内部存储单元，例如：终端设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述终端设备的外部存储设备，例如：所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需要的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
通信总线是连接所描述的元素的电路并且在这些元素之间实现传输。例如，处理器通过通信总线从其它元素接收到命令，解密接收到的命令，根据解密的命令执行计算或数据处理。存储器可以包括程序模块，例如内核(kernel)，中间件(middleware)，应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)和应用。该程序模块可以是有软件、固件或硬件、或其中的至少两种组成。输入/输出接口转发用户通过输入/输出接口(例如感应器、键盘、触摸屏)输入的命令或数据。通信接口将该终端设备与其它网络设备、用户设备、网络进行连接。例如，通信接口可以通过有线或无线连接到网络以连接到外部其它的网络设备或用户设备。无线通信可以包括以下至少一种：无线保真(WiFi)，蓝牙(BT)，近距离无线通信技术(NFC)，全球卫星定位系统(GPS)和蜂窝通信等等。有线通信可以包括以下至少一种：通用串行总线(USB)，高清晰度多媒体接口(HDMI)，异步传输标准接口(RS-232)等等。网络可以是电信网络和通信网络。通信网络可以为计算机网络、因特网、物联网、电话网络。终端设备可以通过通信接口连接网络，终端设备和其它网络设备通信所用的协议可以被应用、应用程序编程接口(API)、中间件、内核和通信接口至少一个支持。
本发明的一个实施例，一种存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现上述双面光伏组件1的补光实现方法对应实施例所执行的操作。例如，存储介质可以是只读内存(ROM)、随机存取存储器(RAM)、只读光盘(CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序发送指令给相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于一存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如：在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读的存储介质不包括电载波信号和电信信号。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种双面光伏补光系统，其特征在于，包括：
若干个支架机构，所述支架机构上安装有双面光伏组件，所述双面光伏组件垂直于地面安装；
若干个反射组件，所述反射组件可转动的安装于所述支架机构，且所述反射组件的中心位置低于所述双面光伏组件的中心位置；
控制端，用于计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角，并且控制所述反射组件翻转，直至所述反射组件的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件上。
2.根据权利要求1所述的双面光伏补光系统，其特征在于，
所述支架机构上还安装有用于转动所述反射组件的翻转组件：
所述翻转组件包括支撑架和转轴，所述反射组件安装在所述支撑架上，所述支撑架与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支架机构转动连接。
3.根据权利要求2所述的双面光伏补光系统，其特征在于，所述支架机构上还安装有联动组件，所述联动组件分别与若干个所述翻转组件连接，并驱动所述反射组件同步转动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双面光伏补光系统，其特征在于，所述控制端包括：
获取模块，用于获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构所在位置的经纬度信息；
计算模块，用于根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的所述目标倾角。
5.根据权利要求4所述的双面光伏补光系统，其特征在于，所述计算模块包括：
太阳角度计算单元，用于将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
翻转目标倾角计算单元，用于将沿东西方向间隔设置的相邻两个所述支架机构之间的排间距，所述反射组件与所述双面光伏组件之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为所述沿东西方向间隔设置的相邻两个所述支架机构之间的排间距，所述H为所述反射组件中心位置与所述双面光伏组件中心位置之间的高度差。
6.一种双面光伏补光方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的双面光伏补光系统，方法包括步骤：
计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角；
控制所述反射组件翻转，直至所述反射组件的非反射面与水平面之间的夹角等于所述目标倾角，使得所述反射组件将接收到的太阳光反射至东西方向相邻的双面光伏组件上。
7.根据权利要求6所述的双面光伏补光方法，其特征在于，所述计算获取当前时刻反射组件对应的目标倾角包括步骤：
获取所述当前时刻的太阳角度信息，以及所述支架机构所在位置的经纬度信息；
根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的所述目标倾角。
8.根据权利要求7所述的双面光伏补光方法，其特征在于，所述根据所述太阳角度信息、所述经纬度信息和所述当前时刻，计算得到所述当前时刻对应的所述目标倾角包括步骤：
将根据所述当前时刻和所述经纬度信息中的经度值计算得到真太阳时，根据所述当前时刻所对应日期在一年中的序号以及所述经纬度信息中的纬度值，代入下列公式计算得到所述太阳角度信息；所述太阳角度信息包括太阳高度角和太阳方位角；
ω＝15°×(T-12)；
其中，所述ω为所述当前时刻对应的太阳时角，所述T为所述当前时刻对应的真太阳时，所述δ为所述当前时刻对应的赤纬角，所述
为所述经纬度信息中的纬度值，所述N为所述当前时刻所对应日期在一年中的序号，所述el为所述当前时刻对应的太阳高度角，所述az为所述当前时刻对应的太阳方位角；
将沿东西方向间隔设置的相邻两个所述支架机构之间的排间距，所述反射组件与所述双面光伏组件之间的高度差，以及所述太阳高度角和太阳方位角，代入下列公式计算得到所述目标倾角；
其中，所述α为所述当前时刻对应的目标倾角，所述D为沿东西方向间隔设置的相邻两个所述支架机构之间的排间距，所述H为所述反射组件中心位置与所述双面光伏组件中心位置之间的高度差。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求6-8任一项所述的双面光伏补光方法所执行的操作。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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