一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，根据跟踪角度与太阳位置的关系，建立太阳跟踪角度与组件间距的关系；基于太阳辐照计算的基本原理，计算倾斜平面上的太阳辐射，建立倾斜平面上的太阳辐射与组件间距的关系；对倾斜平面上的太阳辐射进行散射修正，建立修正后倾斜面上太阳总辐射量与组件间距的关系；最后，根据修正后倾斜面上太阳总辐射量的增益最大化选取组件间距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，属于太阳能光伏系统应用

技术介绍
目前，提高光伏发电系统效率的主要方法有：改善电池效率、采用最大工作功率点跟踪技术以及太阳跟踪等。对于聚光光伏系统，太阳跟踪有更重要的意义，一般只有跟踪到太阳才可能使太阳辐射比较均匀地达到光伏电池组件表面。现有技术多在于研究太阳跟踪对太阳光伏系统发电量理论与实际的影响、怎样设计太阳跟踪器等。在有限距离内怎样合理设计跟踪角度，及不同方阵间距对组件功率输出的影响这方面的科研工作相对较少报道。但是，但这对于聚光系统太阳方阵的布局十分重要。光伏系统南北跟踪时，由于太阳的赤纬角(太阳光线与地球赤道面的交角)在一年当中变化不超过±23°27′的范围，南北方向组件没有相互遮挡，组件的最小间距可以根据纬度作出计算(南北极圈内区域除外)。光伏系统东西跟踪时，由于太阳时角每天变化范围可以从－90°到+90°，东西方向的组件间距会影响太阳跟踪效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，合理选择跟踪角度与东西间距，使方阵表面跟踪太阳获得最大的辐照量。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)计算水平地面直接辐照强度；2)计算太阳跟踪角度，建立太阳跟踪角度与组件间距的关系；3)计算倾斜平面上的直接辐照强度，建立倾斜平面上的直接辐照强度与组件间距的关系；4)对倾斜平面上的太阳辐照量进行散射修正，建立修正后倾斜平面上太阳总辐射量与组件间距的关系；5)根据修正后倾斜平面上太阳总辐射量的增益最大化选取组件间距。

【技术特征摘要】
1.一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)计算水平地面直接辐照强度；2)计算太阳跟踪角度，建立太阳跟踪角度与组件间距的关系；3)计算倾斜平面上的直接辐照强度，建立倾斜平面上的直接辐照强度与组件间距的关系；4)对倾斜平面上的太阳辐照量进行散射修正，建立修正后倾斜平面上太阳总辐射量与组件间距的关系；5)根据修正后倾斜平面上太阳总辐射量的增益最大化选取组件间距。2.根据权利要求1所述的一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，其特征在于，所述水平地面直接辐照强度计算公式如下：Ib＝rIsccos(h)TrTaTwToTu(1)其中，Ib表示水平地面直接辐照强度，Isc是太阳电池的短路电流，r是太阳与地球距离的修正因子，h为太阳高度角，To为辐照经过大气中臭氧吸收后的透过率，Tr为辐照经过大气中雷利散射后的透过率，Tu为辐照经过大气中CO2混合气体吸收后的透过率，Ta为辐照经过大气中尘埃、浮质物吸收后的透过率，Tw为辐照经过大气中水蒸汽吸收后透过率；TrTaTwToTu称为大气综合透过率，用P表示固定距离的大气综合透过率，大气质量m(h)是辐照经过大气层的相对距离，则水平地面直接辐照强度公式(1)简化为：Ib＝rIscPm(h)cos(h)(2)其中，r=1+0.034cos(2πn365)---(3)]]>m(h)＝[1229+(614sin(h))2]1/2-614sin(h)(4)n为距离1月1日的天数，为地理纬度，δ为太阳赤纬角，ω为太阳时角。3.根据权利要求2所述的一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，其特征在于，所述P取0.75～0.9。4.根据权利要求1所述的一种优化光伏跟踪系统组件间距的方法，其特征在于，所述计算太阳跟踪角度的方法为：定义光伏组件宽度为a...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，祝曾伟，于书魁，邵玺，张臻，刘志康，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32