一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法技术

本发明专利技术是一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，可应用于太阳能相关领域的科学研究和工程应用。本发明专利技术中，基于粒子群算法和太阳辐射计算模型，提出了光伏模板最佳倾角确定方法。依据光伏模板倾角的边界条件，并以光伏面板表面太阳辐射值最大为目标函数，运用粒子群算法搜索变量的最佳值，从而建立了基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角确定方法。该数据有较高的可靠性和准确性，可以满足光伏面板最佳倾角评估的需要，是光伏发电领域、农业、气象、建筑等领域的数据基础。

A method of calculating the optimum tilt angle of photovoltaic panel based on particle swarm optimization

The invention is a method based on particle swarm optimization (PSO) to calculate the optimum angle of PV panel, which can be applied to the scientific research and engineering application of solar energy related fields. In this invention, based on the particle swarm optimization and the solar radiation calculation model, a method for determining the optimal dip angle of the photovoltaic template is proposed. According to the boundary condition of PV template dip angle and the maximum solar radiation value of PV panel as the objective function, particle swarm algorithm is applied to search for the best value of variables, so the best tilt angle determination method of PV panel is established based on PSO algorithm. The data has high reliability and accuracy, which can meet the needs of PV panel optimum tilt angle evaluation, and is the data basis for photovoltaic power generation, agriculture, meteorology, architecture and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法
本专利技术涉及一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，属于光伏发电

技术介绍
近年来，环境压力和能源成本升级造成了一系列电力生产的困境。像许多发展中国家一样，越来越多能源燃料的消耗振兴了中国经济，也暴露了供应中断的潜在危机。因此，可再生能源在中国未来的电力系统中起着越来越重要的作用。它将会取代全部或部分的常规能源。其中，太阳能以其清洁、无污染、可持续利用等优点获得了关注。它被称为一种理想的能源，能够从根本上解决能源危机和环境问题。太阳辐射随地理纬度，季节和时间造成的太阳位置的改变而改变。为了最大限度地收集太阳辐射，光伏电池板在不同的情况下应在适当的倾斜角度和方向下安装。传统的方法，如遍历的方法，在相对复杂的数学模型下，寻找最优解的速度比较慢。在研究范围广阔、数据量庞大、条件多变的情况下，传统方法的实用性比较弱。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出了一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角确定方法，计算量小并且得到的最佳倾角可靠性和准确性好。技术方案：本专利技术提出一种基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，包括以下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于粒子群算法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)基于儒略日理论，建立光伏面板倾角的太阳辐射模型；2)确定优化的目标函数和边界条件；3)运用粒子群算法对步骤2)中的优化问题进行计算，确定倾角方位角的最优值。

【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法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)基于儒略日理论，建立光伏面板倾角的太阳辐射模型；2)确定优化的目标函数和边界条件；3)运用粒子群算法对步骤2)中的优化问题进行计算，确定倾角方位角的最优值。2.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，其特征在于：在步骤1)包括以下步骤得到：A)确定太阳赤纬角δ；B)确定太阳直接辐射对倾斜表面的入射角度θ；C)确定日出时角ωr或日落时角ωs；D)建立太阳辐射模型：其中I*为太阳辐射，Ic是太阳常数，n为儒略日，φ是光伏面板处的纬度；Id为日太阳天文总辐射值：Im为月平均日太阳天文总辐射值：上式中n和m分别是一个月的第一天和最后一天的儒略日数，Idi是第儒略日天在一个倾斜表面的太阳辐射值。3.根据权利要求2所述的基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，其特征在于：所述步骤A)中所述太阳赤纬角δ由以下公式确定：δ＝23.45sin(2π(284+n)/365)式中n为从1月1日开始计算的天数。4.根据权利要求2所述的基于粒子群算法的光伏面板最佳倾角计算方法，其特征在于：所述步骤B)中太阳直接辐射对倾斜表面的入射角度θ，按下式计算：cosθ＝sinδsinφcosβ-sinδcosφsinβcosγ+cosδcosφcosβcosω+cosδsinφsinβcosγcosω+cosδs...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫志农，郭勉，臧海祥，王苗苗，孙国强，朱瑛，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32