光伏组件检测点位积雪深度检测方法技术

光伏组件检测点位积雪深度检测方法属于太阳能电站融雪技术领域，尤其涉及一种光伏组件检测点位积雪深度检测方法。本发明专利技术提供一种光伏组件检测点位积雪深度检测方法。本发明专利技术光伏组件检测点位积雪深度检测方法为：将雪深检测传感器安装在数控电动云台上，通过云台控制雪深检测传感器进行水平旋转和俯仰旋转，云台固定在一个与水平面垂直的立柱上。立柱安装在1号光伏组件中心线的延长线方向。f为在1号光伏组件中心线方向上立柱与1号光伏组件之间的距离(单位mm)，h为立柱上从1号光伏组件前沿所在水平面至雪深检测传感器所在水平面的高度(单位mm)，m为光伏组件的长度(单位mm)。m为光伏组件的长度(单位mm)。m为光伏组件的长度(单位mm)。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件检测点位积雪深度检测方法


[0001]本专利技术属于太阳能电站融雪
，尤其涉及一种光伏组件检测点位积雪深度检测方法。

技术介绍

[0002]在中高纬度地区，冬季的积雪会覆盖光伏组件表面，大幅降低光伏电站的发电量。如果将光伏组件表面的积雪融化就可以有效提高光伏电站的发电量，但目前针对光伏电站的融雪技术还有待进一步的改进，需要一种光伏组件检测点位积雪深度检测方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术就是针对上述问题，提供一种光伏组件检测点位积雪深度检测方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术光伏组件检测点位积雪深度检测方法为：
[0005]将雪深检测传感器安装在数控电动云台上，通过云台控制雪深检测传感器进行水平旋转和俯仰旋转，云台固定在一个与水平面垂直的立柱上。立柱安装在1号光伏组件中心线的延长线方向。f为在1号光伏组件中心线方向上立柱与1号光伏组件之间的距离(单位mm)，h为立柱上从1号光伏组件前沿所在水平面至雪深检测传感器所在水平面的高度(单位mm)，m为光伏组件的长度(单位mm)，n为光伏组件的宽度(单位mm)，j为光伏组件的间距(单位mm)，β为雪深检测传感器探头的水平旋转角度(单位
°
)，d1为在雪深检测传感器所指方向检测到的积雪深度(单位mm)，d2为d1投影到光伏组件俯视中心线方向的积雪深度(单位mm)，d为d2投影到光伏组件法线方向的积雪深度(单位mm)，θ为光伏组件与水平面之间的夹角(单位
°r/>)，δ为雪深检测传感器探头的俯仰旋转角度(单位
°
)。
[0006]为得到光伏组件某检测点的积雪深度值d，首先需要计算雪深检测传感器指向该检测点时的水平旋转角度β和俯仰旋转角度δ，通过控制数控电动云台使雪深检测传感器旋转至该角度，然后雪深检测传感器进行积雪深度检测。最后将雪深检测传感器在该方向上检测到的积雪深度d1通过算法(下面的算法)转换为光伏组件法线方向的积雪深度d。以图1中5个典型点位为例(其它各点位积雪深度的算法以这5个典型点位积雪深度的算法为参考即可得出)，积雪深度计算方法如下。
[0007](1)1号检测点积雪深度的算法
[0008]首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
[0009]由得
[0010]由得
[0011]然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
[0012]由得d2＝d1
×
cosβ
[0013]由得d＝d2
×
sin(θ+δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ+δ)
[0014](2)2号检测点积雪深度的算法
[0015]2号检测点位于1号光伏组件中心线上，所以水平旋转的角度β为0
°
，d1＝d2。数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ计算如下。
[0016]由得
[0017]将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
[0018]由和d1＝d2得d＝d1
×
sin(θ+δ)
[0019](3)3号检测点积雪深度的算法
[0020]首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
[0021]由得
[0022]由得
[0023]然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
[0024]由得d2＝d1
×
cosβ
[0025]由得d＝d2
×
sin(θ+δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ+δ)
[0026](4)4号检测点积雪深度的算法
[0027]4号检测点位于2号光伏组件上，所以计算中需要包括光伏组件间距物理量j。首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
[0028]由得
[0029]由得
[0030]然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
[0031]由得d2＝d1
×
cosβ
[0032]由得d＝d2
×
sin(θ+δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ+δ)
[0033](5)5号检测点积雪深度的算法
[0034]首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
[0035]由得
[0036]由得
[0037]然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
[0038]由得d2＝d1
×
cosβ
[0039]由得d＝d2
×
sin(θ+δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ+δ)。
[0040]本专利技术有益效果。
[0041]本专利技术通过对各检测点积雪深度进行计算，并设定算法，可对积雪深度进行高效、可靠的计算。提高光伏电站的融雪效率和可靠性。
附图说明
[0042]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1雪深检测传感器与光伏组件的俯视示意图。
[0043]图2光伏组件背面安装横向“王”字型散热片的设计图。
[0044]图3某光伏组件积雪深度检测点位置图(图中所有数值单位为mm)。
[0045]图4散热片尺寸图(图中所有数值单位为mm)。
[0046]图5散热片在光伏组件背面安装位置图(图中所有数值单位为mm)。
[0047]图6雪深检测传感器与光伏组件的侧视示意图。
[0048]图7光伏组件融雪控制器原理图。
[0049]图8控制程序流程图。
[0050]图9本专利技术的具体电路原理图a。
[0051]图10本专利技术的具体电路原理图b。
[0052]图11本专利技术的具体电路原理图c。
[0053]图12本专利技术的具体电路原理图d。
[0054]图13本专利技术的具体电路原理图e。
[0055]图14本专利技术的具体电路原理图f。
[0056]图15本专利技术的具体电路原理图g。
具体实施方式
[0057]如图所示，本专利技术光伏组件散热片包括横向条形长方形板，沿横向条形长方形板的长度方向均布多个竖向条形长方形板，前端竖向条形长方形板的前竖边为散热片的前边，后端竖向条形长方形板的后竖边为散热片的后边；沿横向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光伏组件检测点位积雪深度检测方法，其特征在于将雪深检测传感器安装在数控电动云台上，通过云台控制雪深检测传感器进行水平旋转和俯仰旋转，云台固定在一个与水平面垂直的立柱上；立柱安装在1号光伏组件中心线的延长线方向；f为在1号光伏组件中心线方向上立柱与1号光伏组件之间的距离(单位mm)，h为立柱上从1号光伏组件前沿所在水平面至雪深检测传感器所在水平面的高度(单位mm)，m为光伏组件的长度(单位mm)，n为光伏组件的宽度(单位mm)，j为光伏组件的间距(单位mm)，β为雪深检测传感器探头的水平旋转角度(单位
°
)，d1为在雪深检测传感器所指方向检测到的积雪深度(单位mm)，d2为d1投影到光伏组件俯视中心线方向的积雪深度(单位mm)，d为d2投影到光伏组件法线方向的积雪深度(单位mm)，θ为光伏组件与水平面之间的夹角(单位
°
)，δ为雪深检测传感器探头的俯仰旋转角度(单位
°
)；为得到光伏组件某检测点的积雪深度值d，首先需要计算雪深检测传感器指向该检测点时的水平旋转角度β和俯仰旋转角度δ，通过控制数控电动云台使雪深检测传感器旋转至该角度，然后雪深检测传感器进行积雪深度检测；最后将雪深检测传感器在该方向上检测到的积雪深度d1通过算法(下面的算法)转换为光伏组件法线方向的积雪深度d；以图1中5个典型点位为例(其它各点位积雪深度的算法以这5个典型点位积雪深度的算法为参考即可得出)，积雪深度计算方法如下；(1)1号检测点积雪深度的算法首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下；由得由得然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下；由得d2＝d1
×
cosβ由得d＝d2
×
sin(θ+δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ+δ)(2)2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李潇潇，杨明，康微微，于宝胜，赫明亮，
申请(专利权)人：辽宁太阳能研究应用有限公司，
类型：发明
国别省市：