[发明专利]一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法及系统，包括若干个光伏发电子阵，每个光伏发电子阵包括多个光伏跟踪支架，其方法包括：结合若干个光伏发电子阵中各个光伏跟踪支架的位置信息与若干个风感传感器采集的风速风向，获取各个光伏跟踪支架对应位置的风速风向；基于各个光伏跟踪支架的风速风向与预先构建的安全角度模型，分别计算出各个光伏跟踪支架的安全角度区间；根据各个安全角度区间与预先构建的最优发电角度模型，分别计算各个安全角度区间内发电量最高时的角度为对应的最优发电角度；分别调节各个光伏跟踪支架的倾角到对应的最优发电角度。本发明通过风感传感器与两个角度计算模型实现光伏矩阵效率与安全性的平衡。

技术领域

本发明涉及光伏跟踪系统技术领域，特别涉及一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法及系统。

背景技术

随着新能源行业的不断发展，光伏电站的建设规模与数量在日益增加。目前光伏电站发电效率日趋稳定，但光伏电站的大面积建设所带来的光伏电站维护问题却频频出现，其中极端天气情况下光伏电站中跟踪支架的安全问题成为光伏电站建设时首先要解决难题。

在传统的跟踪式光伏电站中，其大风保护系统普遍为设定一个标准的大风保护角度，一个标准的风速值，一旦风速达到标准风速值跟踪支架即开始向大风保护角度旋转。

在传统的光伏电站大风环境的保护方案中，保护形式简易、单一，且子阵之间没有联动各自计算，保护效果很差，且旋转的过程浪费电量、还可能经过大风环境下支架的危险角度，加剧支架因大风损坏的可能；对于光伏跟踪器公司，大风保护系统主要是针对跟踪系统的质量方面的关注，需要减少质保期间因大风造成支架的损坏以节约成本；而对于工程现场的需求则主要是针对维护、运营方面的关注。

发明内容

为解决传统大风保护方法中保护效果差，保护过程降低发电效率的技术问题，本发明提供一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法及系统，具体的技术方案如下：

本发明提供一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法，其中光伏矩阵包括若干个光伏发电子阵，每个光伏发电子阵包括若干个光伏跟踪支架，具体如下：

结合各个所述光伏发电子阵中每个所述光伏跟踪支架的位置信息，与各个所述光伏发电子阵中至少一个风感传感器所采集的风速风向，计算得到各个所述光伏跟踪支架对应位置的风速风向；

基于各个所述光伏跟踪支架对应位置的风速风向与预先构建的安全角度模型，分别计算出各个所述光伏跟踪支架对应的安全角度区间；

根据各个所述光伏跟踪支架的安全角度区间与预先构建的最优发电角度模型，分别计算各个所述光伏跟踪支架在对应的所述安全角度区间内发电量最高时的角度为对应的最优发电角度；

分别调节各个所述光伏跟踪支架的倾角到对应的所述最优发电角度。

本发明提供的大风保护方法通过引入各跟踪支架的风速风向、安全角度模型、最优发电角度模型，根据若干个光伏发电子阵中各个光伏跟踪支架的位置信息，即可完成对每个光伏跟踪支架角度的调节，获取到在安全角度范围内的发电量最高的角度，减少因为大风保护模式损失的电量，调节光伏跟踪支架的倾角到最优的安全发电角度，实现光伏矩阵效率与安全性的平衡。

优选地，本发明还提供一种基于大风环境的光伏支架智能跟踪方法，在所述的计算得到各个所述光伏跟踪支架对应位置的风速风向之前，还包括：

对所述光伏跟踪支架进行风洞测试，并根据所述光伏跟踪支架在不同外部风环境和不同角度下的机械受力情况，以及所述光伏跟踪支架的设备参数，构建所述光伏跟踪支架的风洞压力模型；

根据所述风洞压力模型在不同风速环境下生成的数据，构建所述安全角度模型。

本发明通过风洞试验的方法，对在不同的风向与风速情况下的子阵的安全情况进行模拟实验，从而得出准确的安全角度模型，准确性较好，科学性较高。