一种双面光伏组件系统的参数计算方法技术方案

本发明专利技术提供了一种双面光伏组件系统的参数计算方法，系统采用支架追踪技术，该参数计算方法包括：计算反射镜的能量利用效率；根据每一时刻的太阳光辐射强度和对应时刻的反射镜的能量利用效率，计算光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能；根据光伏组件在年度周期内各个时刻收集的太阳辐射能，得到双面光伏组件收集的年度太阳辐射能；根据年度太阳辐射能得到目标函数，目标函数为年度太阳辐射能、年度太阳辐射能能量密度、平准化度电成本中的一种或多种；选择使目标函数最优的产品参数组合作为目标参数组合。本发明专利技术为双面光伏组件系统的产品参数选择提供了量化依据，可以提高双面光伏组件系统的发电效率，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种双面光伏组件系统的参数计算方法


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏发电
，尤指一种双面光伏组件系统的参数计算方法。

技术介绍

[0002]双面光伏组件和支架追踪技术是目前发电效率高且度电成本低的一种系统解决方案，为了进一步提高系统发电效率，降低度电成本，在存在安装间隙的双面光伏组件系统中，添加反射镜等反光材料，对双面光伏组件的背面进行补光增能，可进一步激发双面光伏组件背面的发电潜能。但如何设置反射镜的尺寸、位置、姿态，以及如何选择双面光伏组件的规格与姿态，对于不同规格的组件与项目地纬度，应该如何进行产品参数的调整，以实现对太阳光照资源的最大化利用，目前还缺乏相关内容的详尽研究。
[0003]因此有必要合理地设置双面光伏组件与反射镜的尺寸及其安装参数，以实现对太阳光照资源的最大化利用，提高产品发电效率或降低成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是提供一种双面光伏组件系统的参数计算方法，用于解决目前双面光伏组件与反射镜的尺寸及其相对安装参数设置不合理，影响了双面光伏组件系统的产品发电效率或成本。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：一种双面光伏组件系统的参数计算方法，该双面光伏组件系统采用支架追踪技术，包括多个双面光伏组件和多个反射镜，反射镜用于将太阳光反射至双面光伏组件的背面，该双面光伏组件系统的参数计算方法包括：计算反射镜的能量利用效率；根据每一时刻的太阳光辐射强度和对应时刻的反射镜的能量利用效率，计算光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能；根据光伏组件在年度周期内各个时刻收集的太阳辐射能，得到双面光伏组件收集的年度太阳辐射能；根据年度太阳辐射能得到目标函数，目标函数为年度太阳辐射能、年度太阳辐射能能量密度、平准化度电成本中的一种或多种；选择使目标函数最优的产品参数组合作为目标参数组合。
[0006]可选地，产品参数组合包括所述双面光伏组件的倾角、所述双面光伏组件与所述反射镜的间距、所述双面光伏组件的底部高度水平线与所述反射镜的中心高度水平线的间距、所述反射镜的倾角中的一个或多个参数。
[0007]可选地，所述的根据每一时刻的太阳光辐射强度和对应时刻的所述反射镜的能量利用效率，计算所述双面光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能，包括：所述太阳光辐射强度包括太阳光总辐射强度GHI和太阳光散射强度DHI；根据所述双面光伏组件的横向长度L和太阳光散射强度DHI，得到所述双面光伏组件的背面散射能量；根据所述反射镜的阴影长、所述反射镜的能量利用效率、所述太阳光总辐射强度GHI和所述太阳光散射强度DHI，得到双面光伏组件的背面反射增光能量；根据所述双面光伏组件
的阴影长、所述双面光伏组件的横向长度L、所述太阳光总辐射强度GHI和所述太阳光散射强度DHI，得到所述双面光伏组件的正面收集能量；根据所述双面光伏组件的背面散射能量、所述双面光伏组件的背面反射增光能量和所述双面光伏组件的正面收集能量，得到所述双面光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能。
[0008]可选地，所述反射镜的能量利用效率的计算包括：分别计算所述双面光伏组件对所述反射镜的遮挡效率、所述双面光伏组件对所述反射镜的反射光线的截断率、所述反射镜对太阳入射光线的余弦效率和所述反射镜的平均反射效率；根据所述遮挡效率、所述截断率、所述余弦效率和所述平均反射效率，得到所述反射镜的光学效率；根据所述反射镜的光学效率得到所述反射镜的能量利用效率。
[0009]可选地，根据所述反射镜的光学效率得到所述反射镜的能量利用效率包括：根据以下公式计算反射镜的能量利用效率：；其中，为所述反射镜的光学效率，为当前时刻的太阳高度角，为第i个时刻的太阳高度角，n为一天内的时刻数。
[0010]可选地，根据以下公式计算所述双面光伏组件对所述反射镜的遮挡效率：；其中，为双面光伏组件的阴影长，为反射镜的阴影长，为太阳局部高度角，h为所述双面光伏组件的底部高度水平线与反射镜的中心高度水平线的间距，为反射镜的横向长度，β为反射镜的倾角，d为反射镜到其正面的双面光伏组件的距离。
[0011]可选地，根据以下公式计算所述双面光伏组件对所述反射镜的反射光线的截断率：；；；；其中，为双面光伏组件的倾角，d为反射镜到其正面的双面光伏组件的距离，β为反射镜的倾角，为反射镜的横向长度，h为双面光伏组件的底部高度水平线与反射镜的中心高度水平线的间距，为太阳局部高度角，为反射镜的遮挡效率，L为双面光伏组件的横向长度。
[0012]可选地，根据以下公式计算反射镜对太阳入射光线的余弦效率：；其中，β为反射镜的倾角，为太阳局部高度角。
[0013]可选地，若反射镜以倾角β跟踪太阳，则根据以下公式计算反射镜的倾角β：；其中，α为双面光伏组件的倾角，d为所述双面光伏组件与所述反射镜的间距，h为双面光伏组件的底部高度水平线与反射镜的中心高度水平线的间距，为太阳局部高度角，L为双面光伏组件的横向长度。
[0014]可选地，太阳局部高度角的计算包括：根据项目地的纬度和时间参数，计算对应时刻的太阳高度角el和太阳方位角az；根据以下公式计算对应时刻的太阳局部高度角：；其中，el为太阳高度角，az为太阳方位角。
[0015]可选地，在获得目标参数组合之后包括：根据目标参数组合，计算最佳组件间距和最佳反射镜横向长度。
[0016]通过本专利技术提供的一种双面光伏组件系统的参数计算方法，至少能够带来以下有益效果：通过动态衡量对光伏系统的增效效率影响比较大的参数，综合评估各参数变化对双面光伏组件整体效率的改变，为光伏系统的产品参数选择提供了量化依据，可以实现对太阳光照资源的最大化利用，提高产品发电效率，降低成本。
附图说明
[0017]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种双面光伏组件系统的参数计算方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0018]图1是本专利技术的一种双面光伏组件系统的参数计算方法的一个实施例的流程图；图2是本专利技术的一种双面光伏组件系统的参数计算方法的另一个实施例的流程图；图3是本专利技术的一种具体应用场景实施例的光伏系统的结构组成示意图；图4是图3所示光伏系统的补光增效原理图；图5是太阳局部高度角的示意图；图6是本专利技术的一种具体应用场景实施例的流程图。
具体实施方式
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0020]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表
其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘制了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形；“组件”是指双面光伏组件，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面光伏组件系统的参数计算方法，所述双面光伏组件系统采用支架追踪技术，包括多个双面光伏组件和多个反射镜，所述反射镜用于将太阳光反射至所述双面光伏组件的背面，其特征在于，所述双面光伏组件系统的参数计算方法包括：计算所述反射镜的能量利用效率；根据每一时刻的太阳光辐射强度和对应时刻的所述反射镜的能量利用效率，计算所述双面光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能；根据所述双面光伏组件在年度周期内各个时刻收集的太阳辐射能，得到双面光伏组件收集的年度太阳辐射能；根据所述年度太阳辐射能得到目标函数，所述目标函数为年度太阳辐射能、年度太阳辐射能能量密度、平准化度电成本中的一种或多种；选择使所述目标函数最优的产品参数组合作为目标参数组合。2.根据权利要求1所述的一种双面光伏组件系统的参数计算方法，其特征在于：所述产品参数组合包括所述双面光伏组件的倾角、所述双面光伏组件与所述反射镜的间距、所述双面光伏组件的底部高度水平线与所述反射镜的中心高度水平线的间距、所述反射镜的倾角中的一个或多个参数。3.根据权利要求1所述的一种双面光伏组件系统的参数计算方法，其特征在于，所述的根据每一时刻的太阳光辐射强度和对应时刻的所述反射镜的能量利用效率，计算所述双面光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能，包括：所述太阳光辐射强度包括太阳光总辐射强度GHI和太阳光散射强度DHI；根据所述双面光伏组件的横向长度L和太阳光散射强度DHI，得到所述双面光伏组件的背面散射能量；根据所述反射镜的阴影长、所述反射镜的能量利用效率、所述太阳光总辐射强度GHI和所述太阳光散射强度DHI，得到所述双面光伏组件的背面反射增光能量；根据所述双面光伏组件的阴影长、所述双面光伏组件的横向长度L、所述太阳光总辐射强度GHI和所述太阳光散射强度DHI，得到所述双面光伏组件的正面收集能量；根据所述双面光伏组件的背面散射能量、所述双面光伏组件的背面反射增光能量和所述双面光伏组件的正面收集能量，得到所述双面光伏组件在对应时刻收集的太阳辐射能。4.根据权利要求3所述的一种双面光伏组件系统的参数计算方法，其特征在于，所述反射镜的能量利用效率的计算包括：分别计算所述双面光伏组件对所述反射镜的遮挡效率、所述双面光伏组件对所述反射镜的反射光线的截断率、所述反射镜对太阳入射光线的余弦效率和所述反射镜的平均反射效率；根据所述遮挡效率、所述截断率、所述余弦效率和所述平均反射效率，得到所述反射镜的光学效率；根据所述反射镜的光学效率得到所述反射镜的能量利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士涛，周俊兵，马丽君，
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：