[发明专利]光伏板的太阳方位角测量及转角控制方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种光伏板的太阳方位角测量及转角控制方法、装置和系统，方法包括：获取第一测点和第二测点处的经、维度，并计算两测点间的第一距离；根据两测点的经、维度分别计算照射在两测点的太阳光线在对应水平面上的第一投影距离和第二投影距离；根据第一距离、第一投影距离和第二投影距离计算由第一距离和第一投影距离构成的第一角度和/或由第一距离和第二投影距离构成的第二角度；根据第一角度以及由第一距离和参考线构成的第三角度，计算第一测点处的太阳方位角；和/或，根据第二角度以及由第一距离和参考线构成的第四角度，计算第二测点处的太阳方位角。本发明的技术方案可实现对太阳方位角的准确跟踪，以及对光伏板转角进行修正。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种光伏板的太阳方位角测量及转角控制方法、装置和系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能跟踪系统是能让电池板时刻正对太阳，让光线随时垂直照射电池板的系统装置，能显著提高光伏组件的发电效率。目前，跟踪系统从控制手段上可分为传感器跟踪和程序跟踪(也称视日运动轨迹跟踪)。

传感器跟踪是利用传感器检测太阳光线是否偏离电池板法线，传感器安装在太阳电池方阵上,与其同步运行。光线方向一旦发生细微改变,则传感器失衡，系统输出信号产生偏差。当偏差达到一定幅度时，传感器输出相应信号，执行机构开始进行纠偏，使光电传感器重新达到平衡，即由传感器输出信号控制的太阳电池方阵平面与光线成直角时停止转动，完成一次调整周期。这种跟踪方法具有以下缺点：

(1)这种跟踪装置灵敏度高，但是容易受环境影响，如乌云遮住时。

(2)跟踪精度与照度和时段有关，日照强度较弱时，跟踪精度很差。

程序轨迹跟踪(也称视日运动轨迹跟踪)，是根据太阳的实际运行轨迹，按照预定的程序调整跟踪装置。这种跟踪方式能够全天候实时跟踪，但其精度不是很高。

发明内容

本发明提供一种光伏板的太阳方位角测量及转角控制方法、装置和系统，以实现对太阳方位角的准确跟踪，从而对光伏板转角进行准确控制，使光线垂直照射在光伏板上。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种光伏板的太阳方位角测量方法，包括：获取地面上第一测点和第二测点处光伏板位置的经、维度；根据所述第一测点和所述第二测点的经、维度计算所述第一测点到所述第二测点间的第一距离；根据所述第一测点和所述第二测点的经、维度分别计算照射在所述第一测点和所述第二测点的太阳光线在对应所述第一测点和所述第二测点所在水平面上的第一投影距离和第二投影距离；根据所述第一距离、所述第一投影距离和所述第二投影距离计算由所述第一距离和所述第一投影距离构成的第一角度和/或由所述第一距离和所述第二投影距离构成的第二角度；根据所述第一角度以及由所述第一距离和经过所述第一测点的参考线构成的第三角度，计算所述第一测点处的太阳方位角，以用于修正所述第一测点处光伏板的实际转角；和/或，根据所述第二角度以及由所述第一距离和经过所述第二测点的参考线构成的第四角度，计算所述第二测点处的太阳方位角，以用于修正所述第二测点处光伏板的实际转角。

本发明的实施例还提供了一种光伏板转角控制方法，包括：采用转角传感器测量位于测点处的光伏板的实际转角；根据如上所述的光伏板的太阳方位角测量方法得到的所述测点处的太阳方位角对所述测点处的光伏板的实际转角进行修正。