一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器，其方法包括：在全方位辐照跟踪模式下，获取多方位的辐照数据组合；根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度，光伏跟踪器根据目标跟踪角度进行转动；采集光伏跟踪器转动后所达到位置处的辐照数据，计算分析出光伏跟踪器转动是否到达目标跟踪角度对应的目标位置；当光伏跟踪器转动到达目标跟踪角度对应的目标位置时，控制光伏跟踪器在目标位置维持预设时间。通过以上方案可以实现在全方位辐照跟踪模式中，获得多方位的辐照数据组合，通过分析判断得到最佳的跟踪角度，以使光伏跟踪器获得最大辐照量并维持预设时间，能够提高发电量。

An omnidirectional radiation tracking method, detection device and photovoltaic tracker

【技术实现步骤摘要】
一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器
本专利技术涉及太阳能跟踪领域，尤指一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器。
技术介绍
随着光伏组件先进技术飞速发展，其中，双面光伏组件以其正反面均能发电的高效性，受到了广泛关注和研究，由于在地球自转过程中，地表某固定地点的太阳能光伏发电系统受太阳环绕地球相对运动而产生光照角度变化的影响，通常需要用到辐照检测装置对跟踪角度的辐照数据进行跟踪检测。相关技术中，目前的光伏电站的辐照检测装置通常是对固定倾角、水平面、跟踪器上表面进行监测，采集少量固定位置的辐照角度数据，仅仅满足固定式光伏电站收集辐照数据，但是无法满足跟踪式光伏电站，尤其双面组件会涉及到正面和背面的辐照变化。其中，跟踪器是一种随着太阳位置实时动态转动的设备，由于上述技术无法满足跟踪器的辐照检测，通常采用天文算法和倾角传感器的方式追踪最佳运行角度，以使双面组件达到最佳的朝向太阳角度。但是这种跟踪方式只适用于晴天辐照度较强的情况，对于其他天气情况采用这种追踪方式不一定能使组件达到最佳发电位置。所以如何精准的、有效的获取最佳跟踪角度以提高发电的高效性亟待解决。
技术实现思路
本专利技术为了解决如何精准的、有效的获取最佳跟踪角度以提高发电的高效性的问题，提供一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器。该全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器能够对多个方位的辐照数据进行检测，以获得最佳跟踪角度，进而提高发电的高效性。为了实现本专利技术以上专利技术目的，本专利技术是通过以下技术实现的：本专利技术提供一种全方位辐照跟踪方法，包括：在全方位辐照跟踪模式下，获取多方位的辐照数据组合；根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度，光伏跟踪器根据所述目标跟踪角度进行转动；采集所述光伏跟踪器转动后所达到位置处的辐照数据，计算分析出所述光伏跟踪器转动是否到达所述目标跟踪角度对应的目标位置；当所述光伏跟踪器转动到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，控制所述光伏跟踪器在所述目标位置维持预设时间。进一步，在所述计算分析出所述光伏跟踪器转动是否到达所述目标跟踪角度对应的目标位置之后包括:当所述光伏跟踪器转动未到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，重新计算出目标跟踪角度后，调节所述光伏跟踪器的位置；和/或；控制所述光伏跟踪器在所述目标位置维持预设时间后，重新计算出目标跟踪角度后，调节所述光伏跟踪器的位置。进一步，当所述光伏跟踪器上光伏阵列间发生遮挡时，退出所述全方位辐照跟踪模式后，执行逆跟踪模式；或；当检测到正面辐照数据超过辐照设定值且时长达到时间设定值时，退出所述全方位辐照跟踪模式后，进入常规跟踪模式。进一步，当所述光伏跟踪器上光伏阵列间未发生遮挡时，退出所述逆跟踪模式，进入所述全方位辐照模式；或；当检测到正面辐照数据小于辐照设定值且时长达到时间设定值时，退出常规跟踪模式，进入所述全方位跟踪模式。进一步，所述根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度包括:当跟踪角度有范围限制，转动角度范围x不超过90°或120°或150°时，采用如下计算公式计算多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度：当Ri＞R2n+i时，Pi＝α＊Ri+β*η*R2n+i，i＜n*x＜180；当Ri＜R2n+i时，Pi＝α＊η＊Ri+β*R2n+i，i＜n*x＜180；当跟踪角度没有范围限制时，采用如下计算公式计算多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度：当Ri＞R2n+i时，Pi＝α＊Ri+β*η*R2n+i；当Ri＜R2n+i时，Pi＝α＊η＊Ri+β*R2n+i；其中方位i和方位2n+i为相对方位，Ri表示方位i的辐照量，R2n+i表示方位2n+i的辐照量，α和β表示辐射修正系数，η表示双面率，取跟踪角度Pi最大值Pmax＝Max(P1，P2，……，Pi，……P2n+1)，Pmax所对应的i＝max值即为目标跟踪角度。进一步，所述光伏跟踪器根据所述目标跟踪角度进行转动具体包括：所述光伏跟踪器的转动角度和转动方位分别为：转动角度为：ω＝90*max/n；转动方向为：当Ri＞R2n+i时，所述光伏跟踪器由方向R1往Ri转动；否则，所述光伏跟踪器由方向R1往R2n+i转动。本专利技术还提供一种应用所述的全方位辐照跟踪方法的全方位辐照检测装置，包括：多个参考片，用于测量多个方位的辐照数据，安装在光伏跟踪器的旋转主轴的周侧。进一步，所述多个参考片包括：多个基准参考片，分别安装在位于所述光伏跟踪器的旋转主轴的周侧、且所述旋转主轴的水平位置上或垂直位置上；多个辅助参考片，分别安装在位于所述光伏跟踪器的旋转主轴的周侧、且位于两个基准参考片之间。进一步，内层，所述内层为第一柔性材料，设置在靠近所述旋转主轴的环面、且所述旋转主轴构成间隙配合；中间层，所述中间层为第二柔性材料，多个参考片分布在所述中间层上，所述第二柔性材料强度大于所述第一柔性材料；外层，所述外层为具有自洁功能的透明材质，所述外层和中间层可为中空或者填充透明材质。本专利技术还提供一种光伏跟踪器，所述光伏跟踪器的旋转主轴上安装有所述的全方位辐照检测装置。本专利技术提供的一种全方位辐照跟踪方法、检测装置和光伏跟踪器至少具有以下有益效果:1)在全方位辐照跟踪模式中，获得多方位的辐照数据组合，通过分析判断得到最佳的跟踪角度，以使光伏跟踪器获得最大辐照量并维持预设时间，能够提高发电量。2)针对光伏跟踪器接收最佳的跟踪角度后，存在未转动至最佳跟踪角度的问题，所以对光伏跟踪器在最佳跟踪角度获得的辐照量进行验证，当光伏跟踪器转动未到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，重新计算出目标跟踪角度后，调节所述光伏跟踪器的位置，这样可以避免光伏跟踪器转动未达到目标位置导致发电量降低。3)由于光伏跟踪器的光伏阵列间会发生遮挡，此时在全方位辐照跟踪模式上还会结合逆跟踪模式进行跟踪，避免由于光伏阵列间发生遮挡时全方位辐照跟踪模式的不准确。4)每个时间段的正面辐照数据都有区别，所以针对不同的时间段的正面辐照数据，结合全方位辐照跟踪模式和常规跟踪模式进行跟踪，当当检测到正面辐照数据超过辐照设定值且时长达到时间设定值时，退出所述全方位辐照跟踪模式后，进入常规跟踪模式。5)在计算目标跟踪角度时，由于跟踪角度可能存在范围限制，针对可能出现的问题，以上方案提供了跟踪角度存在范围限制和不存在范围限制的计算方法，充分考虑了计算目标跟踪角度中的不同情况。6)本方案中提供的全方位辐照检测装置利用多个参考片测量多个方位的辐照数据，可以全面的获取辐照数据，得到精准的最佳跟踪角度，以提高发电量，参考片的排列方式便于辐照数据的采集以及后续的跟踪角度的计算。7)由于本方案中的全方位辐照检测装置的内层采用了柔性材料，这样的设计可以随机容纳不同形状的主梁，提高了全方位辐照检测装置的可适用性；全方位辐照检测装置的中间层也采用了具有一定强度的柔性材料，便于参考片的安装和调整；全方位辐照检测装置的外层为具有自洁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全方位辐照跟踪方法，其特征在于，包括：/n在全方位辐照跟踪模式下，获取多方位的辐照数据组合；/n根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度，光伏跟踪器根据所述目标跟踪角度进行转动；/n采集所述光伏跟踪器转动后所达到位置处的辐照数据，计算分析出所述光伏跟踪器转动是否到达所述目标跟踪角度对应的目标位置；/n当所述光伏跟踪器转动到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，控制所述光伏跟踪器在所述目标位置维持预设时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种全方位辐照跟踪方法，其特征在于，包括：
在全方位辐照跟踪模式下，获取多方位的辐照数据组合；
根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度，光伏跟踪器根据所述目标跟踪角度进行转动；
采集所述光伏跟踪器转动后所达到位置处的辐照数据，计算分析出所述光伏跟踪器转动是否到达所述目标跟踪角度对应的目标位置；
当所述光伏跟踪器转动到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，控制所述光伏跟踪器在所述目标位置维持预设时间。


2.根据权利要求1所述的全方位辐照跟踪方法，其特征在于，在所述计算分析出所述光伏跟踪器转动是否到达所述目标跟踪角度对应的目标位置之后包括:
当所述光伏跟踪器转动未到达所述目标跟踪角度对应的目标位置时，重新计算出目标跟踪角度后，调节所述光伏跟踪器的位置；
和/或；
控制所述光伏跟踪器在所述目标位置维持预设时间后，重新计算出目标跟踪角度后，调节所述光伏跟踪器的位置。


3.根据权利要求1所述的全方位辐照跟踪方法，其特征在于，还包括:
当所述光伏跟踪器上光伏阵列间发生遮挡时，退出所述全方位辐照跟踪模式后，执行逆跟踪模式；
或；
当检测到正面辐照数据超过辐照设定值且时长达到时间设定值时，退出所述全方位辐照跟踪模式后，进入常规跟踪模式。


4.根据权利要求3所述的全方位辐照跟踪方法，其特征在于，还包括:
当所述光伏跟踪器上光伏阵列间未发生遮挡时，退出所述逆跟踪模式，进入所述全方位辐照模式；
或；
当检测到正面辐照数据小于辐照设定值且时长达到时间设定值时，退出所述常规跟踪模式，进入所述全方位跟踪模式。


5.根据权利要求1～4中任意一项所述的全方位辐照跟踪方法，其特征在于，所述根据多方位的辐照数据组合计算出多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度包括:
当跟踪角度有范围限制,转动角度范围x不超过90°或120°或150°时，采用如下计算公式计算多个方位中辐照量最大的目标跟踪角度：
当Ri＞R2n+i时，Pi＝α＊Ri+β*η*R2n+i，i<n*x<180；
当Ri<R2n+i时，Pi＝α＊η＊Ri+β*R2n+i，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士涛，李彩霞，
申请(专利权)人：江苏中信博新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32