本技术涉及光伏发电,特别是涉及一种光伏支架的控制方法、装置和光伏系统。
背景技术:
1、为提高光伏阵列的发电量,现有的光伏阵列主要通过光伏跟踪支架来调节倾角,以获取最优光照强度。目前光伏跟踪支架对光伏阵列调节的角度,主要基于视日跟踪算法进行设定,即光伏阵列按照太阳运动轨迹进行跟踪和角度调节。
2、然而在早晚时段,视日跟踪可能会造成光伏阵列间出现阴影遮挡情况,尤其是晴朗天气,早晚的阵列遮挡会严重影响光伏组件的发电量。因此现有方案中在太阳高度角较低的早晚时段,根据光伏电站施工前预先设定的光伏阵列垂直高度和阵列间距,结合太阳高度角计算阵列间的遮挡距离和逆跟踪时刻,并在逆跟踪时刻采用逆跟踪方式,即按照与太阳运动轨迹相反的方向进行跟踪,以减少光伏阵列之间的遮挡。
3、在实际应用中,光伏电站大多数都安装在不平坦地势上,即使是平坦的地势,光伏阵列垂直高度和阵列间距都可能有很大差异,且光伏阵列的安装方位也随着地势不同而存在较大差异,对光伏阵列进行逆跟踪控制,依然会出现前后排阵列互相遮挡的情况,造成发电量损失。
技术实现思路
1、基于上述问题,本技术提供了一种光伏支架的控制方法、装置和光伏系统,避免光伏组件因安装地势不同而被相邻的光伏组件遮挡,提高光伏组件的发电量。
2、本技术实施例公开了如下技术方案:
3、第一方面,本技术实施例提供一种光伏支架的控制方法,光伏支架的控制方法,应用于m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件、光伏支架和控制器;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于所述光伏阵列的最东侧;m和n均为大于2的整数;
4、所述方法包括:
5、各所述控制器分别获取对应的所述光伏支架的坡度、对应的所述光伏组件的长度以及对应的所述光伏支架与相邻的所述光伏支架间的距离;其中,所述坡度包括对应的所述光伏支架分别与西侧相邻的所述光伏支架的西向高度差和东侧相邻的所述光伏支架的东向高度差;
6、第p列的每一个所述光伏阵列作为目标光伏阵列,所述目标光伏阵列对应的所述控制器,分别根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度,并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度;其中,所述p为大于1且小于n的整数。
7、可选地,所述目标光伏阵列对应的所述控制器,分别根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度,具体包括:
8、所述目标光伏阵列位于第q行,确定坐标为(q,p-1)或(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程,以及以所述目标光伏阵列的长度为第一直径,所述目标光伏阵列的中心为圆心的圆;所述q为大于等于1且小于或等于m的整数,所述p-1为大于等于1的整数,所述p+1为小于或等于n的整数;
9、确定所述太阳射线方程与所述圆的交点,以及所述交点所在的第二直径;
10、根据所述第一直径和所述第二直径得到所述目标光伏组件的逆跟踪角度,并控制所述光伏支架执行所述逆跟踪角度。
11、可选地,根据目标光伏阵列对应的所述控制器,分别根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度之前,所述方法还包括:
12、获取真太阳时时间;
13、在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,针对第n列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度;在所述真太阳时时间大于12点的情况下,针对第一列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度。
14、可选地,所述方法还包括:
15、在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,按照第n-1列到第一列的顺序,依次将每一列中的所述光伏阵列作为目标光伏阵列,得到各所述目标光伏阵列的逆跟踪角度并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度;
16、在所述真太阳时时间大于12点的情况下,按照第二列到第n列的顺序,依次将每一列中的所述光伏阵列作为目标光伏阵列,得到各所述目标光伏阵列的逆跟踪角度并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度。
17、可选地,所述方法还包括:
18、所述太阳射线方程与所述圆不相交,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度。
19、可选地,所述目标光伏阵列位于第q行,确定坐标为(q,p-1)或(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程,具体包括:
20、在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,所述目标光伏阵列位于第q行,确定坐标为(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程;在所述真太阳时时间大于12点的情况下,确定坐标为(q,p-1)的光伏组件的端点的太阳射线方程。
21、第二方面,本技术实施例提供一种光伏支架的控制装置,应用于m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件和光伏支架;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于最东侧;m和n均为大于2的整数;
22、所述装置包括:获取模块和控制模块;
23、所述获取模块,用于获取对应的所述光伏支架的坡度、对应的所述光伏组件的长度以及对应的所述光伏支架与相邻的所述光伏支架间的距离;其中,所述坡度包括对应的所述光伏支架分别与西侧相邻的所述光伏支架的西向高度差和东侧相邻的所述光伏支架的东向高度差;
24、第p列的每一个所述光伏阵列作为目标光伏阵列,所述控制模块,用于根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度,并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度;其中,所述p为大于1且小于n的整数。
25、可选地,所述控制模块,具体用于根据所述目标光伏阵列位于的第q行,确定坐标为(q,p-1)或(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程,以及以所述目标光伏阵列的长度为第一直径,所述目标光伏阵列的中心为圆心的圆;所述q为大于等于1且小于或等于m的整数,所述p-1为大于等于1的整数,所述p+1为小于或等于n的整数;确定所述太阳射线方程与所述圆的交点,以及所述交点所在的第二直径;根据所述第一直径和所述第二直径得到所述目标光伏组件的逆跟踪角度,并控制所述光伏支架执行所述逆跟踪角度。
26、可选地,所述控制模块,还用于获取真太阳时时间;在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,针对第n列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度;在所述真太阳时时间大于12点的情况下,针对第一列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度。
27、可选地,所述控制模块,还用于在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,按照第n-1列到第一列的顺序,依次将每一列中的所述光伏阵列作为目标光伏阵列,得到各所述目标光伏阵列的逆跟踪角度并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度;
28、在所述真太阳时时间大于12点的情况下,按照第二列到第n列的顺序,依次将每一列中的所述光伏阵列作为目标光伏阵列,得到各所述目标光伏阵列的逆跟踪角度并控制对应的所述光伏支架执行所述逆跟踪角度。
29、可选地,所述控制模块,还用于在所述太阳射线方程与所述圆不相交的情况下,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度。
30、可选地,所述控制模块,具体用于在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,所述目标光伏阵列位于第q行,确定坐标为(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程;在所述真太阳时时间大于12点的情况下,确定坐标为(q,p-1)的光伏组件的端点的太阳射线方程。
31、第三方面,本技术实施例提供一种光伏系统,包括:m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件、光伏支架和控制器;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于最东侧;m和n均为大于2的整数;所述控制器用于执行如第一方面任一项所述的光伏支架的控制方法。
32、相较于现有技术,本技术具有以下有益效果:
33、本技术实施例中,应用于m行n列的光伏阵列,每一个光伏阵列均包括光伏组件、光伏支架和控制器;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于光伏阵列的最东侧;m和n均为大于2的整数;各控制器分别获取对应的光伏支架的坡度、对应的光伏组件的长度以及对应的光伏支架与相邻的光伏支架间的距离;其中,坡度包括对应的光伏支架分别与西侧相邻的光伏支架的西向高度差和东侧相邻的光伏支架的东向高度差;第p列的每一个光伏阵列作为目标光伏阵列,目标光伏阵列对应的控制器,分别根据对应的坡度、长度和距离得到目标光伏阵列对应的逆跟踪角度,并控制对应的光伏支架执行所述逆跟踪角度;其中,p为大于1且小于n的整数。本技术实施例中,当计算光伏阵列的逆跟踪角度时,结合了目标光伏阵列的坡度数据,进而避免安装在地势起伏场地中的光伏阵列被相邻光伏阵列所遮挡,提高光伏阵列的发电量。
1.一种光伏支架的控制方法,其特征在于,应用于m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件、光伏支架和控制器;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于所述光伏阵列的最东侧;m和n均为大于2的整数;
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标光伏阵列对应的所述控制器,分别根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度,具体包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据目标光伏阵列对应的所述控制器,分别根据对应的所述坡度、所述长度和所述距离得到所述目标光伏阵列对应的逆跟踪角度之前,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标光伏阵列位于第q行,确定坐标为(q,p-1)或(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程,具体包括:
7.一种光伏支架的控制装置,其特征在于,应用于m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件和光伏支架;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于最东侧;m和n均为大于2的整数;所述装置包括:获取模块和控制模块;
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块,具体用于根据所述目标光伏阵列位于的第q行,确定坐标为(q,p-1)或(q,p+1)的光伏组件的端点的太阳射线方程,以及以所述目标光伏阵列的长度为第一直径,所述目标光伏阵列的中心为圆心的圆;所述q为大于等于1且小于或等于m的整数,所述p-1为大于等于1的整数,所述p+1为小于或等于n的整数;确定所述太阳射线方程与所述圆的交点,以及所述交点所在的第二直径;根据所述第一直径和所述第二直径得到所述目标光伏组件的逆跟踪角度,并控制所述光伏支架执行所述逆跟踪角度。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制模块,还用于获取真太阳时时间;在所述真太阳时时间小于或等于12点的情况下,针对第n列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度;在所述真太阳时时间大于12点的情况下,针对第一列的每一个所述光伏阵列,根据所述光伏阵列对应的所述长度和所述距离得到各所述光伏阵列的逆跟踪角度。
10.一种光伏系统,其特征在于,包括:m行n列的光伏阵列,每一个所述光伏阵列均包括光伏组件、光伏支架和控制器;其中,m行呈南北向分布,n列呈东西向分布且第n列位于最东侧;m和n均为大于2的整数;所述控制器用于执行如权利要求1-6任一项所述的光伏支架的控制方法。