[发明专利]一种基于和声搜索的光伏面板最佳倾角和方位角计算方法

权利要求书

1.一种基于和声搜索的光伏面板最佳倾角计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提出关于光伏面板倾角的儒略日太阳辐射模型；

2)确定优化的目标函数和边界条件；

3)对步骤2)中的优化问题进行和声搜索，确定倾角的最优值。

2.一种基于和声搜索的光伏面板方位角计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提出关于光伏面板方位角的儒略日太阳辐射模型；

2)确定优化的目标函数和边界条件；

3)对步骤2)中的优化问题进行和声搜索，确定方位角的最优值。

3.根据权利要求1或2所述的基于和声搜索的光伏面板最佳倾角和方位角计算方法，其特征在于：在步骤1)中所述太阳辐射模型为：

$I_d=\frac{24.3600}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{{\mathrm{\ω}}_r}^{{\mathrm{\ω}}_s}I*cos\mathrm{\θ}d\mathrm{\ω}$

$I_m=\underset{i=n_1}{\overset{n_2}{\Σ}}{I}_{di}/(n_2-n_1+1)$

I*＝I_c(1+0.034cos(2πn/365.25))

式中：I_d为日太阳天文总辐射值；n为儒略日，即从1月1日开始计算的天数；I_m是月平均日的太阳总辐射值；β是光伏面板的倾角,γ是光伏面板的方位角,ω是太阳时角。

4.根据权利要求1或2所述的基于和声搜索的光伏面板最佳倾角和方位角计算方法，其特征在于：在步骤2)中，目标函数为：

max(I_m(β,γ))

边界条件公式：

β_min≤β≤β_max

γ_min≤γ≤γ_max

式中：β_min、β_max分别为β的下界和上界，分别为0°和90°；γ_min，γ_max分别为γ的下界和上界，分别为0°和360°。

5.根据权利要求4所述的基于和声搜索的光伏面板最佳倾角和方位角计算方法，其特征在于：在步骤3)中按以下步骤计算最佳倾角和方位角：

1)初始化优化问题并确定下列参数：和声内存大小＝6，记忆库取值概率＝0.9，微调概率＝0.4～0.9，和终止准则＝2000；

2)初始化HM和声记忆，在HM矩阵的解向量是随机生成的，通过目标函数值进行排序，HM是由下式得到：

$HM={\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\β}}^1& {\mathrm{\β}}^2& ...& {\mathrm{\β}}^{HMS}\\ {\mathrm{\γ}}^1& {\mathrm{\γ}}^2& ...& {\mathrm{\γ}}^{HMS}\end{array}\right]}^T;$

3)由HM即兴创作一个新的和声向量，(β',γ')是基于记忆考虑、基音调整、随机选择生成的；

4)如果新的目标函数值优于当前HM内的最坏和声，加入HM新和声，排除现有的最坏和声，然后根据目标函数值对HM排序；

5)重复步骤3)和步骤4)，直到满足最大数量搜索为两千的终止准则，如果终止准则未满足则重复步骤3)和4)。