CN115347859A - 一种太阳能板控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能发电技术领域，特别是涉及一种太阳能板控制方法。本发明的太阳能板控制方法，获取太阳能板的标准发电参数U0和第1区域到第N区域的太阳能板的第一实时发电参数U11至U1N；判断目标区域标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值是否均小于或等于第一预设值A1；若存在大于第一预设值A1的情况，则确定对应的第M区域为异常区域，并对异常区域中的太阳能板进行清洁；若均小于或等于第一预设值A1，使太阳能板维持追光模式。由于利用的是太阳能板自身的实时发电参数作为对太阳能板的清洁作业的依据，因此不需额外安装其它传感设备，能够有效降低清洁作业的成本，也能够及时地对太阳能板上的杂物进行清理，从而提高了发电效率。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电技术领域，特别是涉及一种太阳能板控制方法。
背景技术
光伏发电是一种绿色环保的能源获取方式，自从进入二十一世纪以来，取得了蓬勃的发展，现有技术中，如中国专利CN201616786U公开了一种光伏发电装置及其光伏发电支架，该发电装置能够降低在保证发电效率的基础上，降低发电成本。
而在光伏发电过程中，太阳能板上经常会因落有杂物（如灰尘或者积雪等）而影响发电。现有技术中对于太阳能板的清理调整大多需要人工手动处理，不能及时的解决问题，导致发电效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术所存在的问题，提供一种太阳能板控制方法，以解决现有技术中的太阳能板因杂物不能被及时清理而发电效率较低的问题。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种太阳能板控制方法，包括以下步骤：
S100：将太阳能板划分为第1区域至第N区域，获取太阳能板的标准发电参数U0和第1区域到第N区域的太阳能板的第一实时发电参数U11至U1N；
S200：判断目标区域标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值是否均小于或等于第一预设值A1，其中M≤N；若存在大于第一预设值A1的情况，则确定对应的第M区域为异常区域，并对异常区域中的太阳能板进行清洁；若均小于或等于第一预设值A1，使太阳能板维持追光模式。
进一步地，在步骤S200中，若存在异常区域，执行以下步骤：
S210：判断异常区域的数量是否为一个，若为一个，启动第一清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁；
S220：使所有的太阳能板维持追光模式。
进一步地，在步骤S210之后，执行以下步骤：
S211：判断清洁后的区域是否为正常区域，若为正常区域，执行步骤S220；若为异常区域，执行步骤S212；
S212：启动第二清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁，并返回步骤S211。
进一步地，在步骤S210中，若异常区域的数量大于一个，则执行以下步骤：
S410：采用第一清洁模式对其中一个异常区域中的太阳能板进行清洁；
S420：获取清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M；
S430：判断被清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值是否大于第二预设值A2，若大于第二预设值A2，则对其余的异常区域中的太阳能板进行清洁。
进一步地，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值大于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S510：间隔预设时间T1后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第三实时发电参数U3M；
S520：判断第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值是否大于第三预设值A3，如果小于或等于第三预设值A3，采用第一清洁模式清洁其余的异常区域中的太阳能板，并使所有的太阳能板维持追光模式。
进一步地，在步骤S520中，如果第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值大于第三预设值A3，启动第三清洁模式清洁所有的太阳能板，并关闭追光模式。
进一步地，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值小于或等于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S610：关闭追光模式；
S620：间隔预设时间T2后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第四实时发电参数U4M；
S630：判断第四实时发电参数U4M是否小于或等于第四预设值A4，若小于或等于第四预设值A4，启动第三清洁模式清洁所有区域中的太阳能板。
进一步地，在步骤S630中，若第四实时发电参数U4M大于第四预设值A4，则执行以下步骤：
S710：判断标准发电参数U0与第四实时发电参数U4M之间的差值是否大于第一预设值A1，若小于或等于第一预设值，则启动追光模式；若大于第一预设值A1，则返回步骤S620。
进一步地，标准发电参数为标准发电电压，实时发电参数为实时发电电压。
进一步地，在采用第三清洁模式时，每间隔设定时间T3，清扫一次太阳能板。
本发明的有益效果是：本发明的太阳能板控制方法，在步骤S100中，先将太阳能板划分为第1区域至第N区域，然后获取每个区域的第一实时发电参数U11至U1N，把这些参数逐一与太阳能板的标准发电参数U0进行比较，如果目标区域中的标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值均小于或等于第一预设值A1（M≤N），说明所有区域中的太阳能板均处于良好的发电状态，天气状况良好，此时只需使第1区域至第N区域中的太阳能板维持追光模式即可。如果目标区域中的标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值存在大于第一预设值A1的情况，则认定对应的第M区域为异常区域，说明异常区域中的太阳能板可能被杂物遮挡，然后对该异常区域中的太阳能板进行清洁作业。由于利用的是太阳能板自身的实时发电参数作为对太阳能板的清洁作业的依据，因此不需额外安装其它传感设备，从而能够有效降低清洁作业的成本，同时也能够及时地对太阳能板上的杂物进行清理，从而提高了发电效率。
附图说明
图1为本发明的太阳能板控制方法的实施例的流程框图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合说明书图1、图2和图3，对本发明的太阳能板控制方法进行说明。
本发明的太阳能板控制方法用于控制太阳能板的工作状态，一方面用于控制太阳能板自带的清洁机构对太阳能板的表面进行清洁，使太阳能板不容易因杂物影响发电效率，另一方面，控制太阳能板的追光模式，追光模式指的是太阳能板能够根据一天中的时间自动追踪太阳，以便于始终接收到阳光，获得较大的发电效率。在每天的特定时间自动开启追光模式，自动关闭自动追光模式，例如，在日出时自动开启追光模式，在日落时自动关闭追光模式，在此期间，每隔设定时间运行一次本发明的太阳能控制方法，也可以一天之内只运行一次。
在其中一个实施例中，本发明的太阳能板控制方法包括以下步骤：
一种太阳能板控制方法，包括以下步骤：
S100：将太阳能板划分为第1区域至第N区域，获取太阳能板的标准发电参数U0和第1区域到第N区域的太阳能板的第一实时发电参数U11至U1N；
S200：判断目标区域标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值是否均小于或等于第一预设值A1，其中M≤N；若存在大于第一预设值A1的情况，则确定对应的第M区域为异常区域，并对异常区域中的太阳能板进行清洁；若均小于或等于第一预设值A1，使太阳能板维持追光模式。
本实施例中，太阳能板的标准发电参数U0是指在天气良好且太阳能板没有被杂物遮挡时，单位区域内的太阳能板的实时发电参数，以该参数作为基准值。在步骤S100中，先将太阳能板划分为第1区域至第N区域，然后获取每个区域的第一实时发电参数U11至U1N，把这些参数逐一与太阳能板的标准发电参数U0进行比较，如果目标区域中的标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值均小于或等于第一预设值A1（M≤N），说明所有区域中的太阳能板均处于良好的发电状态，天气状况良好，此时只需使第1区域至第N区域中的太阳能板维持追光模式即可。其中，第一预设值A1可以是发电参数检测装置的最大检测误差值。
如果目标区域中的标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值存在大于第一预设值A1的情况，则认定对应的第M区域为异常区域，说明异常区域中的太阳能板可能被杂物遮挡，然后对该异常区域中的太阳能板进行清洁作业。由于利用的是太阳能板自身的实时发电参数作为对太阳能板的清洁作业的依据，因此不需额外安装其它传感设备，从而能够有效降低清洁作业的成本，同时也能够及时地对太阳能板上的杂物进行清理，从而提高了发电效率。
在其中一个实施例中，步骤S100中“将太阳能板划分为第1区域至第N区域”，可以是指把整个太阳能发电厂中放置太阳能板的区域划分为第一区域至第N区域，每个区域中太阳能板的数量可以是一个，这种设置方式能够提高判定的精准度；每个区域中的太阳能板的数量也可以是多个，如此可以减少区域划分的工作量。
当然，在其它实施例中，步骤S100中“将太阳能板划分为第1区域至第N区域”，也可以是指把单个太阳能板划分为第1区域至第N区域。
在其中一个实施例中，在步骤S200中，若存在异常区域，执行以下步骤：
S210：判断异常区域的数量是否为一个，若为一个，启动第一清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁；
S220：使所有的太阳能板维持追光模式。
在本实施例中，如果异常区域的数量只有一个，说明天气状况良好，异常区域中的太阳能板被杂物遮挡了，此时启动第一清洁模式清理异常区域中的太阳能板，清洁完成之后，使所有的太阳能板维持追光模式。其中，第一清洁模式是指控制清洁机构从太阳能板的表面刮过一次，该模式清洁方式较为简单，只需一次清理，目的是除去太阳能板表面的灰尘或者积雪等容易除去的杂物。
在其中一个实施例中，在步骤S210之后，执行以下步骤：
S211：判断清洁后的区域是否为正常区域，若为正常区域，执行步骤S220；若为异常区域，执行步骤S212；
S212：启动第二清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁，并返回步骤S211。
考虑到太阳能板表面上也可能会有一些难以清除的杂物，如鸟屎，此时只依靠第一清洁模式不容易清理干净，因此作为进一步优化的方案，在本实施例中，设置步骤S211和步骤S212，先判断经过第一次清洁后的区域是否变为正常区域，如果为正常区域，则使所有的太阳能板围成追光模式即可。如果为异常区域，则启动第二清洁模式清理异常区域中的太阳能板，并再次执行步骤S211，目的是为了在清洁后再次判断能否变为正常区域，如此循环，直至把异常区域中的太阳能板清理干净。其中，第二清洁模式是指控制清洁机构在太阳能板的表面喷涂清洗液后进行清洗，这种清洁方式能够除去鸟屎等不易除去的杂物。
在其中一个实施例中，在步骤S210中，若异常区域的数量大于一个，则执行以下步骤：
S410：采用第一清洁模式对其中一个异常区域中的太阳能板进行清洁；
S420：获取清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M；
S430：判断被清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值是否大于第二预设值A2，若大于第二预设值A2，则对其余的异常区域中的太阳能板进行清洁。
如果在步骤S210中，异常区域的数量大于一个，则说明有多个区域中的太阳能板发电情况异常，可能出现了阴天、降雪或者扬尘等天气。在本实施例中，先选择其中一个异常区域，采用第一清洁模式对其中的太阳能板进行清洁，并获取清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M，判断被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值是否大于第二预设值A2，这是为了判断清洁前后异常区域中的太阳能板的实时发电参数是否会发生变化，如果第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值大于第二预设值A2，说明清理后有效果，太阳能板的发电能力得到了一定程度的恢复，则清理其余的异常区域中的太阳能板，以便更好地发电。其中，第二预设值A2可以是发电参数检测装置的最大检测误差值。
在其中一个实施例中，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值大于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S510：间隔预设时间T1后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第三实时发电参数U3M；
S520：判断第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值是否大于第三预设值A3，如果小于或等于第三预设值A3，采用第一清洁模式清洁其余的异常区域中的太阳能板，并使所有的太阳能板维持追光模式。
如果是持续降雪天气，那么在清理后，降雪会再次覆盖太阳能板，此时没有必要维持追光模式，因此需要识别出这种天气状况。作为进一步优化的技术方案，在被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值大于第二预设值A2之后，间隔预设时间T1后，再次获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第三实时发电参数U3M，然后把第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M进行对比，如果二者之间的差值小于或等于第三预设值A3，说明两者差别不大，可以认定为在T1时间内，没有杂物再次落在被清洁的异常区域中的太阳能板上，说明此时的天气不是持续降雪天气，此时只需采用第一清洁模式清洁其余的异常区域中的太阳能板，然后使所有的太阳能板维持追光模式即可。其中,设定时间T1可以是一小时或者半小时，也可以是两个小时。
此外，第三预设值A3可以选择为0，但是这是属于理想情况，需保证两次测量的数值相同，才能认定为不是持续降雪天气，不过，考虑到测量误差，因此，可以选择把第三预设值A3设定为一个能够排除测量误差的较小的数值，这需要根据测量实时发电参数的装置的精度来制定。
在其中一个实施例中，在步骤S520中，如果第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值大于第三预设值A3，启动第三清洁模式清洁所有的太阳能板，并关闭追光模式。
作为进一步优化的方案，如果第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值大于第三预设值A3，说明太阳能板再次被杂物遮挡，说明天气可能为持续降雪天气，此时启动第三清洁模式清洁所有区域中的太阳能板，并关闭追光模式，目的是为了防止降雪压坏太阳能板。其中，第三清洁模式是指控制清洁机构每隔设定时间清理一次太阳能板，即对太阳能板进行定时清理，以避免太阳能板被积雪压坏，清理的频率可以根据太阳能板的承压能力进行设定，如果承压能力较强，可以降低清理的频率。
在其中一个实施例中，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值小于或等于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S610：关闭追光模式；
S620：间隔预设时间T2后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第四实时发电参数U4M；
S630：判断第四实时发电参数U4M是否小于或等于第四预设值A4，若小于或等于第四预设值A4，启动第三清洁模式清洁所有区域中的太阳能板。
如果是因为阴天天气导致出现了异常区域，那么清洁太阳能板不会对实时发电数据产生明显的影响，进而被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值不会有明显区别，在本实施例中，设定如二者之间的差值小于或等于第二预设值A2时，说明是出现了阴天天气，此时没有开启追光模式的必要，因此关闭追光模式。
同时考虑到天气可能会发生变化，因此，间隔预设时间T2后，再次获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第四实时发电参数U4M，为了防止天气转为下雪天并压坏太阳能板，判断判断第四实时发电参数U4M是否小于或等于第四预设值A4，其中第四预设值A4较小，接近于零，如果第四实时发电参数U4M小于或等于第四预设值A4，说明太阳能板被降雪覆盖了，此时启动第三模式清洁所有区域中的太阳能板，从而避免太阳能板被压坏。T2可以为两小时或者三小时。
在其中一个实施例中，在步骤S630中，若第四实时发电参数U4M大于第四预设值A4，则执行以下步骤：
S710：判断标准发电参数U0与第四实时发电参数U4M之间的差值是否大于第一预设值A1，若小于或等于第一预设值，则启动追光模式；若大于第一预设值A1，则返回步骤S620。
考虑到天气会发生转晴的情况，作为进一步优化的技术方案，在本实施例中，如果第四实时发电参数U4M大于第四预设值A4，，进一步判断标准发电参数U0与第四实时发电参数U4M之间的差值是否大于第一预设值A1，如果小于第一预设值A1，则说明太阳能够板处于良好的发电状态，天气状况良好，此时重新启动追光模式即可。如果大于第一预设值A1，说明天气没有恢复到良好状况，则返回步骤S620，在间隔设定时间T2后,再次获取太阳能板的实时发电参数。
在其中一个实施例中，标准发电参数为标准发电电压，实时发电参数为实时发电电压。在其它实施例中，标准发电参数可以为标准发电电流，实时发电参数可以为实时发电电流。发电电流和发电电压均为太阳能板自身的实时发电参数，选择二者中的任意一个作为对太阳能板的清洁作业的依据，不需额外安装其它传感设备，从而能够有效降低清洁作业的成本。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种太阳能板控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：将太阳能板划分为第1区域至第N区域，获取太阳能板的标准发电参数U0和第1区域到第N区域的太阳能板的第一实时发电参数U11至U1N；
S200：判断目标区域标准发电参数U0和第一实时发电参数U1M的差值是否均小于或等于第一预设值A1，其中M≤N；若存在大于第一预设值A1的情况，则确定对应的第M区域为异常区域，并对异常区域中的太阳能板进行清洁；若均小于或等于第一预设值A1，使太阳能板维持追光模式。
2.根据权利要求1所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S200中，若存在异常区域，执行以下步骤：
S210：判断异常区域的数量是否为一个，若为一个，启动第一清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁；
S220：使所有的太阳能板维持追光模式。
3.根据权利要求2所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S210之后，执行以下步骤：
S211：判断清洁后的区域是否为正常区域，若为正常区域，执行步骤S220；若为异常区域，执行步骤S212；
S212：启动第二清洁模式对异常区域中的太阳能板进行清洁，并返回步骤S211。
4.根据权利要求2所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S210中，若异常区域的数量大于一个，则执行以下步骤：
S410：采用第一清洁模式对其中一个异常区域中的太阳能板进行清洁；
S420：获取清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M；
S430：判断被清洁后的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值是否大于第二预设值A2，若大于第二预设值A2，则对其余的异常区域中的太阳能板进行清洁。
5.根据权利要求4所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值大于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S510：间隔预设时间T1后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第三实时发电参数U3M；
S520：判断第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值是否大于第三预设值A3，如果小于或等于第三预设值A3，采用第一清洁模式清洁其余的异常区域中的太阳能板，并使所有的太阳能板维持追光模式。
6.根据权利要求5所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S520中，如果第二实时发电参数U2M和第三实时发电参数U3M之间的差值大于第三预设值A3，启动第三清洁模式清洁所有的太阳能板，并关闭追光模式。
7.根据权利要求5所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S430中，若被清洁的异常区域中的太阳能板的第二实时发电参数U2M和第一实时发电参数U1M之间的差值小于或等于第二预设值A2，则执行以下步骤：
S610：关闭追光模式；
S620：间隔预设时间T2后，获取被清洁的异常区域中的太阳能板的第四实时发电参数U4M；
S630：判断第四实时发电参数U4M是否小于或等于第四预设值A4，若小于或等于第四预设值A4，启动第三清洁模式清洁所有区域中的太阳能板。
8.根据权利要求7所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在步骤S630中，若第四实时发电参数U4M大于第四预设值A4，则执行以下步骤：
S710：判断标准发电参数U0与第四实时发电参数U4M之间的差值是否大于第一预设值A1，若小于或等于第一预设值，则启动追光模式；若大于第一预设值A1，则返回步骤S620。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能板控制方法，其特征在于，标准发电参数为标准发电电压，实时发电参数为实时发电电压。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的太阳能板控制方法，其特征在于，在采用第三清洁模式时，每间隔设定时间T3，清扫一次太阳能板。
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