一种跟踪支架的跟踪方法、装置及光伏系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种跟踪支架的跟踪方法、装置及光伏系统。跟踪方法包括：获取历史可见光云图数据，根据历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据；根据水平总辐射变化数据，计算得到第一预设时间段内的最佳角度变化数据；根据最佳角度变化数据的变化趋势，对最佳角度变化进行平滑处理，得到第一预设时间段内的最佳平滑角度数据；根据最佳平滑角度数据进行跟踪运行。本发明专利技术实施例有利于实现跟踪支架所在区域的短期辐射预测，有效降低了辐照数据的剧烈波动对跟踪支架的影响程度，减少了跟踪支架的机械损耗，有利于延长跟踪支架的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种跟踪支架的跟踪方法、装置及光伏系统


[0001]本专利技术实施例涉及光伏发电
，尤其涉及一种跟踪支架的跟踪方法、装置及光伏系统。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的迅猛发展，光伏组件及跟踪支架的成本持续走低，单面组件和跟踪支架的组合、双面组件和跟踪支架的组合均在光伏电站中应用广泛。
[0003]在现有技术中，大多数跟踪支架控制算法为天文跟踪算法。针对天文跟踪算法，该算法仅考虑光伏组件的正面辐照情况，难以对背面辐照进行有效利用，发电效率偏低；以及，在多云、阴天或雨天等太阳辐照强度偏低的天气状况下，该算法计算出的日追踪角度并非最优跟踪角度。
[0004]基于此，部分跟踪支架控制算法根据实时辐照数据，通过建立辐照模型计算支架的理论最优跟踪角度，此类控制算法往往基于当前或通过天气预报获取的天气状况对跟踪支架进行控制。针对基于实时辐照数据的跟踪支架控制算法，在多变的天气情况下，会使支架始终处于转动状态，进而产生严重的机械损耗，影响跟踪支架寿命；且天气预报仅能提供区县级未来一天或几天的天气类型预测，因此，最短只能提供未来一天的天气类型的预测，而难以实现光伏电站所在区域的短期辐射预测。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种跟踪支架的跟踪方法、装置及光伏系统，以实现跟踪支架所在区域的短期辐射预测，降低辐照数据的剧烈波动对跟踪支架的影响程度，减少跟踪支架的机械损耗，有利于延长跟踪支架的使用寿命。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种跟踪支架的跟踪方法，包括：
[0007]获取历史可见光云图数据，根据所述历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，所述跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据；
[0008]根据所述水平总辐射变化数据，计算得到所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据；其中，在所述最佳角度变化数据下倾角面上的总辐射量最大；
[0009]根据所述最佳角度变化数据的变化趋势，对所述最佳角度变化进行平滑处理，得到所述第一预设时间段内的最佳平滑角度数据；
[0010]根据所述最佳平滑角度数据进行跟踪运行。
[0011]可选地，所述变化趋势通过如下步骤确定：
[0012]根据所述最佳角度变化数据，得到角度变化差异数据；其中，所述最佳角度变化数据包括多个预设时刻的最佳角度，依次将下一时刻的所述最佳角度与上一时刻的所述最佳角度作差或做商，得到所述多个预设时刻的角度变化差异值，构成所述角度变化差异数据；
[0013]根据所述角度变化差异数据确定所述变化趋势。
[0014]可选地，所述角度变化差异数据通过作差得到，相应地，所述变化趋势包括：
[0015]若所述多个预设时刻的角度变化差异值均为正数或均为负数，且标准差小于第一预设值，则所述最佳角度变化数据的变化趋势相同；
[0016]若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负不同，且绝对值小于第二预设值，则所述最佳角度变化数据无变化；
[0017]若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负不同，且绝对值大于第二预设值；或者，若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负相同，且标准差大于第一预设值，则所述最佳角度变化数据的变化较大。
[0018]可选地，对所述最佳角度变化进行平滑处理，包括：
[0019]若所述最佳角度变化数据的变化趋势相同，则依次将下一时刻的所述最佳角度与上一时刻的所述最佳角度取平均值，作为下一时刻的最佳平滑角度，多个预设时刻的所述最佳平滑角度构成所述最佳平滑角度数据；
[0020]若所述最佳角度变化数据无变化，则将0
°
或者下一时刻的所述最佳角度作为所述第一预设时间段内的最佳跟踪角度；
[0021]若所述最佳角度变化数据的变化较大，则对所述最佳角度变化数据进行拟合，得到拟合数据的趋势部分和残差部分，依次将下一时刻的所述趋势角度与上一时刻的所述趋势角度取平均值，作为下一时刻的最佳平滑角度，多个预设时刻的所述最佳平滑角度构成所述最佳平滑角度数据。
[0022]可选地，采用一次拟合或二次拟合对所述最佳角度变化数据进行拟合。
[0023]可选地，根据所述历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，所述跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据，包括：
[0024]根据所述历史可见光云图数据得到预测可见光云图；
[0025]基于所述预测可见光云图，确定所述跟踪支架对应位置的灰度变化数据；
[0026]获取历史水平总辐射数据和历史灰度数据，并建立水平总辐射
‑
灰度数学模型；
[0027]将所述灰度变化数据代入所述水平总辐射
‑
灰度数学模型，得到所述跟踪支架对应位置的所述水平总辐射变化数据。
[0028]可选地，所述历史可见光云图数据包括第二预设时间段内的至少两幅历史可见光云图；根据所述历史可见光云图数据得到预测可见光云图，包括：
[0029]对比所述至少两幅可见光云图，得到云层运动矢量信息；
[0030]依次根据上一时刻的所述历史可见光云图和所述云层运动矢量信息，预测下一时刻的可见光云图，构成所述预测可见光云图。
[0031]可选地，根据所述水平总辐射变化数据，计算得到所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据，包括：
[0032]将所述水平总辐射变化数据代入分解模型，得到散射辐射变化数据和直射辐射变化数据；
[0033]将所述水平总辐射变化数据、所述散射辐射变化数据和所述直射辐射变化数据代入倾斜面辐射量计算模型，得到所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据。
[0034]可选地，所述水平总辐射变化数据包括：所述跟踪支架对应位置、在所述第一预设时间段内的多个水平总辐射值；所述散射辐射变化数据包括：所述跟踪支架对应位置、在所述第一预设时间段内的多个散射辐射值；所述直射辐射变化数据包括：所述跟踪支架对应
位置、在所述第一预设时间段内的多个直射辐射值；
[0035]所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据通过以下步骤得到：
[0036]基于一个时刻的所述水平总辐射值、所述散射辐射值和所述直射辐射值，穷举所述跟踪支架在预设角度范围内的每个倾角面上的理论总辐射值；
[0037]从所述理论总辐射值中挑选出最大理论总辐射值对应的角度，作为相应水平总辐射值对应的最佳角度；多个水平总辐射值对应的多个最佳角度构成所述最佳角度变化数据。
[0038]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种跟踪支架的跟踪装置，包括：
[0039]预测模块，用于获取历史可见光云图数据，根据所述历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，所述跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据；
[0040]最佳角度计算模块，用于根据所述水平总辐射变化数据，计算得到所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据；其中，在所述最佳角度变化数据下倾角面上的总辐射量最大；
[0041]平滑模块，用于根据所述最佳角度变化数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，包括：获取历史可见光云图数据，根据所述历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，所述跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据；根据所述水平总辐射变化数据，计算得到所述第一预设时间段内的最佳角度变化数据；其中，在所述最佳角度变化数据下倾角面上的总辐射量最大；根据所述最佳角度变化数据的变化趋势，对所述最佳角度变化进行平滑处理，得到所述第一预设时间段内的最佳平滑角度数据；根据所述最佳平滑角度数据进行跟踪运行。2.根据权利要求1所述的跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，所述变化趋势通过如下步骤确定：根据所述最佳角度变化数据，得到角度变化差异数据；其中，所述最佳角度变化数据包括多个预设时刻的最佳角度，依次将下一时刻的所述最佳角度与上一时刻的所述最佳角度作差或做商，得到所述多个预设时刻的角度变化差异值，构成所述角度变化差异数据；根据所述角度变化差异数据确定所述变化趋势。3.根据权利要求2所述的跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，所述角度变化差异数据通过作差得到，相应地，所述变化趋势包括：若所述多个预设时刻的角度变化差异值均为正数或均为负数，且标准差小于第一预设值，则所述最佳角度变化数据的变化趋势相同；若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负不同，且绝对值小于第二预设值，则所述最佳角度变化数据无变化；若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负不同，且绝对值大于第二预设值；或者，若所述多个预设时刻的角度变化差异值的正负相同，且标准差大于第一预设值，则所述最佳角度变化数据的变化较大。4.根据权利要求3所述的跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，对所述最佳角度变化进行平滑处理，包括：若所述最佳角度变化数据的变化趋势相同，则依次将下一时刻的所述最佳角度与上一时刻的所述最佳角度取平均值，作为下一时刻的最佳平滑角度，多个预设时刻的所述最佳平滑角度构成所述最佳平滑角度数据；若所述最佳角度变化数据无变化，则将0
°
或者下一时刻的所述最佳角度作为所述第一预设时间段内的最佳跟踪角度；若所述最佳角度变化数据的变化较大，则对所述最佳角度变化数据进行拟合，得到拟合数据的趋势部分和残差部分，依次将下一时刻的所述趋势角度与上一时刻的所述趋势角度取平均值，作为下一时刻的最佳平滑角度，多个预设时刻的所述最佳平滑角度构成所述最佳平滑角度数据。5.根据权利要求4所述的跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，采用一次拟合或二次拟合对所述最佳角度变化数据进行拟合。6.根据权利要求1所述的跟踪支架的跟踪方法，其特征在于，根据所述历史可见光云图数据预测未来第一预设时间段内，所述跟踪支架对应位置的水平总辐射变化数据，包括：根据所述历史可见光云图数据得到预测可见光云图；
基于所述预测可见光云图，确定所述跟踪支架对应位置的灰度变化数据；获取历史水平总辐射数据和历史灰度数据，并建...

【专利技术属性】
技术研发人员：张幼，胡琼，翁捷，
申请(专利权)人：阳光电源上海有限公司，
类型：发明
国别省市：