本发明专利技术公开了一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法和装置，通过获取当前气流的速度信息和光伏设备的光伏面板姿态信息；当达到预定的调整条件时，计算同一坐标系下所述气流的速度矢量与当前姿态下面板向阳的法线之间的夹角信息；控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板向阳的法线基本垂直；保持所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直的情况下，多角度调整光伏面板的姿态，并记录所述面板在不同姿态下的输出电流值和对应的姿态值；根据记录的信息，筛选出最大电流值和其对应的姿态；调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态。能够有效提高光伏设备应对极端气候的能力，降低设备损害的概率和使用成本。备损害的概率和使用成本。备损害的概率和使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法和装置
[0001]本专利技术涉及光伏领域，尤其涉及一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法和装置。
技术介绍
[0002]现有的光伏电站常设置于沙漠、海面等地势开阔、光照充足的区域。但此类区域由于缺乏遮挡物，而导致极端天气产生的高速气流对光伏面板产生较大的推力和扭矩，甚至掀翻光伏设备和造成光伏面板的支撑结构损坏；同时光伏面板迎风面较大时，气流夹杂的石块等杂物也易造成面板破损，影响后期发电效率。限于光伏电站的位置，为了维修损坏的光伏设备，需要花费高昂的材料运输费、人工成本等。当前，解决上述问题的主要方式是通过加强设备的支撑结构强度或采用高强度材料制作设备等，以应对恶略气象条件。但上述解决方案依然存在设备制造成本高，维护困难等问题。
技术实现思路
[0003]为克服上述问题，本专利技术提供一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法和装置。其能够有效提高光伏设备应对极端气候的能力，降低设备损坏的概率，最终有效降低设备整体维修成本和光伏电站的运营成本。
[0004]为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法，包括：
[0005]获取当前气流的速度信息和光伏设备的光伏面板姿态信息；
[0006]当所述气流的速度大小超过预设阈值时，计算所述气流对所述面板的载荷，当所述载荷超过预设阈值时，再计算同一坐标系下所述气流的速度矢量与当前姿态下面板向阳的法线之间的夹角信息；
[0007]控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板向阳的法线基本垂直；
[0008]保持所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直的情况下，多角度调整光伏面板的姿态，并记录所述面板在不同姿态下的输出电流值和对应的姿态值；
[0009]根据记录的信息，筛选出最大电流值和其对应的姿态；调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态。
[0010]可选的，控制光伏设备转动的驱动机构为液压马达，所述的液压马达的进口端和出口端分别与液压锁的出口端连接，所述液压锁的进口端分别连接三位四通换向阀的工作口，所述三位四通换向阀的中位机能为O型。
[0011]可选的，控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直之后，还包括：
[0012]监测光伏面板的输出电流，当输出电流基本为零时，再控制光伏设备转动180度。
[0013]可选的，所述多角度调整光伏面板的姿态包括：
[0014]沿面板向阳的法线转动光伏面板和/或沿平行于气流方向的平面内转动光伏面板。
[0015]可选的，所述的转动光伏面板包括：
[0016]按离散的预设范围沿面板向阳的法线转动光伏面板和/或按离散的预设范围沿平行于气流方向的平面内转动光伏面板。
[0017]可选的，按离散的预设范围转动光伏面板之前，还包括：
[0018]计算光伏面板从当前姿态调整至下一预设姿态的过程中，使各个驱动机构行程相等时各个驱动机构对应的行程；
[0019]根据所述对应的行程计算向各个驱动机构分配的流体流量，并基于所述流体流量控制各个驱动机构对应的流量控制单元的阀口开度，以控制光伏面板到达所述的下一预设姿态。
[0020]可选的，所述调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态还包括：
[0021]计算光伏面板从当前姿态调整至最大电流值对应的姿态的过程中，使各个驱动机构行程相等时各个驱动机构对应的行程；
[0022]根据所述对应的行程计算向各个驱动机构分配的流体流量，并基于所述流体流量控制各个驱动机构对应的流量控制单元的阀口开度，以控制光伏面板到达所述最大电流值对应的姿态。
[0023]可选的，所述的驱动机构为液压缸，所述液压缸的进口端和出口端分别与液压锁的出口端连接；所述液压锁的进口端分别连接三位四通换向阀的工作口，三位四通换向阀的进口端连接流量控制单元的出口端，所述三位四通换向阀的中位机能为O型。
[0024]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种光伏设备的光伏面板姿态调整装置，所述调整装置用于实现本专利技术实施例第一方面所述方法；所述调整装置包括：
[0025]速度传感器测量，用于测量当前气流的速度信息；
[0026]姿态传感器测量，用于测量当前光伏设备的光伏面板姿态信息；
[0027]控制单元，获取所述的速度信息和姿态信息，并当所述气流的速度大小超过预设阈值时，计算所述气流对所述面板的载荷，当所述载荷超过预设阈值时，再计算同一坐标系下所述气流的速度矢量与当前姿态下面板向阳的法线之间的夹角信息；根据所述夹角信息控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板向阳的法线基本垂直；
[0028]保持所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直的情况下，控制单元多角度调整光伏面板的姿态，并记录所述面板在不同姿态下的输出电流值和对应的姿态值；并根据记录的信息，筛选出最大电流值和其对应的姿态；调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态。
[0029]可选的，还包括：
[0030]控制单元计算光伏面板从当前姿态调整至最大电流值对应的姿态的过程中，使各个驱动机构行程相等时各个驱动机构对应的行程；根据所述对应的行程计算向各个驱动机构分配的流体流量，并基于所述流体流量控制各个驱动机构对应的流量控制单元的阀口开度，以控制光伏面板到达所述最大电流值对应的姿态。
[0031]本专利技术的技术方案具有如下优点或有益效果：
[0032](1)通过判断当所述气流的速度大小超过预设阈值时，计算所述气流对所述面板的载荷，当所述载荷超过预设阈值时，再计算同一坐标系下所述气流的速度矢量与当前姿态下面板向阳的法线之间的夹角信息，控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板向阳的法线基本垂直；能够仅在特定条件下调整光伏设备，有效避免经常调节设备姿态的
问题，使设备大部分时间处于正常的、高效的工作状态，提高面板的发电效率。
[0033](2)通过保持所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直的情况下，多角度调整光伏面板的姿态，并记录所述面板在不同姿态下的输出电流值和对应的姿态值；根据记录的信息，筛选出最大电流值和其对应的姿态；调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态；能够将面板迎流面积降至最低(即将面板调整为平行于气流速度方向)，提高设备应对极端恶略天气的能力，在此基础上，再次搜索最佳发电姿态，以获得高效的发电效率。
[0034](3)控制光伏设备转动的驱动机构为液压马达，所述的液压马达的进口端和出口端分别与液压锁的出口端连接，所述液压锁的进口端分别连接三位四通换向阀的工作口，所述三位四通换向阀的中位机能为O型；驱动机构为液压缸，所述液压缸的进口端和出口端分别与液压锁的出口端连接；所述液压锁的进口端分别连接三位四通换向阀的工作口，三位四通换向阀的进口端连接流量控制单元的出口端，所述三位四通换向阀的中位机能为O型；上述两种手段均有效利用换向阀的O型中位机能和液压锁构造双重锁紧机构，保证设备姿态的稳定性。同时，充分液压驱动机构输出力和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏设备的光伏面板姿态调整方法，其特征在于，包括：获取当前气流的速度信息和光伏设备的光伏面板姿态信息；当所述气流的速度大小超过预设阈值时，计算所述气流对所述面板的载荷，当所述载荷超过预设阈值时，再计算同一坐标系下所述气流的速度矢量与当前姿态下面板向阳的法线之间的夹角信息；控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板向阳的法线基本垂直；保持所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直的情况下，多角度调整光伏面板的姿态，并记录所述面板在不同姿态下的输出电流值和对应的姿态值；根据记录的信息，筛选出最大电流值和其对应的姿态；调整光伏面板至所述最大电流值对应的姿态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制光伏设备转动的驱动机构为液压马达，所述的液压马达的进口端和出口端分别与液压锁的出口端连接，所述液压锁的进口端分别连接三位四通换向阀的工作口，所述三位四通换向阀的中位机能为O型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制光伏设备转动，使所述气流的速度矢量与面板法线基本垂直之后，还包括：监测光伏面板的输出电流，当输出电流基本为零时，再控制光伏设备转动180度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多角度调整光伏面板的姿态包括：沿面板向阳的法线转动光伏面板和/或沿平行于气流方向的平面内转动光伏面板。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的转动光伏面板包括：按离散的预设范围沿面板向阳的法线转动光伏面板和/或按离散的预设范围沿平行于气流方向的平面内转动光伏面板。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按离散的预设范围转动光伏面板之前，还包括：计算光伏面板从当前姿态调整至下一预设姿态的过程中，使各个驱动机构行程相等时各个驱动机构对应的行程；根据所述对应的行程计算向各个驱动机构分配的流体流量，并基于所述流体流量控制各个驱动机构对应的流量控制单元的阀口开度，以控制光伏面板到达所述的下一预设姿态。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整光伏...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔崇雨，吴红梅，刘威，陈东东，
申请(专利权)人：西藏农牧学院，
类型：发明
国别省市：
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