一种光伏组件地面反光材料调节方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:33704580 阅读:123 留言:0更新日期:2022-06-06 08:23
本发明专利技术公开了一种光伏组件地面反光材料调节方法、系统及装置,所述方法包括:获取光照相关参数和组件相关参数,其中,光照相关参数包括太阳光高度角,组件相关参数包括组件安装倾角、组件阵列间距和组件长度;根据光照相关参数和组件相关参数计算光亮区尺寸;获取反光材料尺寸,判断反光材料尺寸是否大于或等于光亮区尺寸;若是,则将反光材料调整至覆盖光亮区的位置;若否,则将反光材料调整至光亮区内辐照量最大的位置。本发明专利技术基于太阳光高度角及组件安装倾角等参数确定光亮区,对反光材料实行动态控制,保证反光材料尽可能位于光亮区内,最大程度利用直射光,进而有效提升光伏组件的背面发电增益。件的背面发电增益。件的背面发电增益。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件地面反光材料调节方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及光伏发电
,具体涉及一种光伏组件地面反光材料调节方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]目前土地资源稀缺,大型光伏电站建设面临如何在有限土地上获得更高的发电量问题。相比于之前的单面组件,发电量更高、度电成本更低的双面组件越来越受欢迎,逐渐成为主流。对于双面组件来说,如何利用好背面的发电增益是双面组件电站的重要技术。
[0003]目前提高双面组件背面发电增益方面,现有技术主要是通过在建设过程中抬高桩基高度、适当改变组件角度、适当增加桩基间距等办法。然而,当高度或桩基间距增加到一定程度时,背面增益提升基本达到饱和,其中,桩基间距过大又会降低土地利用率,造成成本增加,得不偿失。组件角度变化基本是在组件最优角度附近变化,背面增益提升有限。也有技术开始考虑太阳光入射地面后的反射问题,尝试通过增加地面反光材料来提升光伏组件背面接收的反射辐照量,进而增加光伏组件背面增益,但缺乏相关反光材料控制、调节策略。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是现有的通过增加地面反光材料的发电增益方式缺乏相关反光材料控制策略。
[0005]本专利技术提出一种光伏组件地面反光材料调节方法,包括:
[0006]获取光照相关参数和组件相关参数,其中,所述光照相关参数包括太阳光高度角,所述组件相关参数包括组件安装倾角、组件阵列间距和组件长度;
[0007]根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸;
[0008]获取反光材料尺寸,判断所述反光材料尺寸是否大于或等于所述光亮区尺寸;
[0009]若是,则将所述反光材料调整至覆盖光亮区的位置;
[0010]若否,则将所述反光材料调整至所述光亮区内辐照量最大的位置。
[0011]可选地,所述组件相关参数还包括组件桩基高度,所述获取光照相关参数和组件相关参数之后,还包括:
[0012]根据所述光照相关参数和所述组件相关参数,判断是否有光亮区;
[0013]若是,则执行所述根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸的步骤;
[0014]若否,则返回执行所述获取光照相关参数和组件相关参数的步骤。
[0015]可选地,所述根据所述光照相关参数和所述组件相关参数,判断是否有光亮区包括:
[0016]根据所述组件相关参数生成高度角最低阈值和所述光亮区置放反光材料的最小角度阈值;
[0017]判断是否存在所述太阳光高度角大于或等于所述高度角最低阈值,且所述太阳光高度角大于或等于所述最小角度阈值;
[0018]若是,则判定有光亮区;
[0019]若否,则判定无光亮区。
[0020]可选地,所述光伏组件地面反光材料调节方法还包括按照预设的调节周期调节反光材料,每个所述调节周期包括初调节点和终调节点,每个所述调节周期内的所述初调节点对应时间早于所述终调节点对应时间;所述按照预设的调节周期调节反光材料包括:
[0021]在所述调节周期的初调节点,获取所述调节周期的所述终调节点对应时间的光照相关参数和组件相关参数;
[0022]根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸;
[0023]获取反光材料尺寸,判断所述反光材料尺寸是否大于或等于所述光亮区尺寸;
[0024]若是,则将所述反光材料调整至覆盖所述光亮区的位置,调整完后等待下一个所述调节周期;
[0025]若否,则将所述反光材料调整至所述光亮区内,使所述反光材料置于所述光亮区内,在所述调节周期的终调节点,将所述反光材料调整至所述光亮区内辐照量最大的位置,调整完后等待下一个所述调节周期。
[0026]可选地,所述将所述反光材料调整至所述光亮区内,使所述反光材料置于所述光亮区内包括:
[0027]将所述反光材料调整至所述光亮区的中间位置。
[0028]可选地,所述光亮区的中间位置通过所述光亮区近太阳侧桩基位置及其到所述光亮区的中间位置的距离计算而得;
[0029]当光伏组件为固定支架或固定可调支架时,按照第二预设公式计算所述光亮区近太阳侧桩基位置到所述光亮区的中间位置的距离,所述第二预设公式如下:
[0030][0031][0032]当光伏组件为跟踪支架时,按照第三预设公式计算所述光亮区近太阳侧桩基位置到所述光亮区的中间位置的距离,所述第三预设公式如下:
[0033][0034][0035]其中,l表示所述光亮区近太阳侧桩基位置到所述光亮区的中间位置的距离,d表示所述组件阵列间距,L表示所述组件长度,θ为组件安装倾角,h表示组件桩基高度,β1表示所述太阳光高度角,γ表示太阳方位角。
[0036]可选地,所述光伏组件地面反光材料调节方法包括:
[0037]当所述光伏组件为跟踪支架时,所述反光材料的调节周期长度小于或等于所述跟踪支架的跟踪周期长度。
[0038]可选地,所述根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸包括:
[0039]将所述组件安装倾角、所述组件阵列间距、所述组件长度和所述太阳光高度角代入第一预设公式,生成所述光亮区的宽度;
[0040]其中,所述第一预设公式如下:
[0041][0042]其中,D表示所述光亮区的宽度,d表示所述组件阵列间距,L表示所述组件长度,θ表示所述组件安装倾角,β1表示所述太阳光高度角。
[0043]本专利技术还提出一种光伏组件地面反光材料调节系统,包括:信息收集交互模块、光亮区计算模块及反光材料控制模块;
[0044]所述信息收集交互模块用于获取光照相关参数和组件相关参数,其中,所述光照相关参数包括太阳光高度角,所述组件相关参数包括组件安装倾角、组件阵列间距和组件长度;
[0045]所述光亮区计算模块用于根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸;获取反光材料尺寸,判断所述反光材料尺寸是否大于或等于所述光亮区尺寸;
[0046]所述反光材料控制模块用于在所述反光材料尺寸大于或等于所述光亮区尺寸时,将所述反光材料调整至覆盖光亮区的位置;在所述反光材料尺寸小于所述光亮区尺寸时,将所述反光材料调整至所述光亮区内辐照量最大的位置。
[0047]本专利技术还提出一种光伏组件地面反光材料调节装置,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如上所述的光伏组件地面反光材料调节方法。
[0048]本专利技术通过获取光照相关参数和组件相关参数,根据光照相关参数和组件相关参数计算光亮区尺寸,再判断反光材料与光亮区的尺寸大小关系,确定反光材料的调节策略,对反光材料实行动态控制,保证反光材料尽可能位于光亮区内,最大程度利用直射光,高效利用光资源,从而使组件安装倾角、组件阵列间距等参数变化能够与反光材料调节策略相辅相成,最终达到提升双面组件背面增益的效果。相比于单纯直接铺反光膜的方法,本专利技术所述方法通过动态控制反本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件地面反光材料调节方法,其特征在于,包括以下步骤:获取光照相关参数和组件相关参数,其中,所述光照相关参数包括太阳光高度角,所述组件相关参数包括组件安装倾角、组件阵列间距和组件长度;根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸;获取反光材料尺寸,判断所述反光材料尺寸是否大于或等于所述光亮区尺寸;若是,则将所述反光材料调整至覆盖光亮区的位置;若否,则将所述反光材料调整至所述光亮区内辐照量最大的位置。2.如权利要求1所述的光伏组件地面反光材料调节方法,其特征在于,所述组件相关参数还包括组件桩基高度,所述获取光照相关参数和组件相关参数之后,还包括:根据所述光照相关参数和所述组件相关参数,判断是否有光亮区;若是,则执行所述根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸的步骤;若否,则返回执行所述获取光照相关参数和组件相关参数的步骤。3.如权利要求2所述的光伏组件地面反光材料调节方法,其特征在于,所述根据所述光照相关参数和所述组件相关参数,判断是否有光亮区包括:根据所述组件相关参数生成高度角最低阈值和所述光亮区置放反光材料的最小角度阈值;判断是否存在所述太阳光高度角大于或等于所述高度角最低阈值,且所述太阳光高度角大于或等于所述最小角度阈值;若是,则判定有光亮区;若否,则判定无光亮区。4.如权利要求1所述的光伏组件地面反光材料调节方法,其特征在于,还包括按照预设的调节周期调节反光材料,每个所述调节周期包括初调节点和终调节点,每个所述调节周期内的所述初调节点对应时间早于所述终调节点对应时间;所述按照预设的调节周期调节反光材料包括:在所述调节周期的初调节点,获取所述调节周期的所述终调节点对应时间的光照相关参数和组件相关参数;根据所述光照相关参数和所述组件相关参数生成光亮区尺寸;获取反光材料尺寸,判断所述反光材料尺寸是否大于或等于所述光亮区尺寸;若是,则将所述反光材料调整至覆盖所述光亮区的位置,调整完后等待下一个所述调节周期;若否,则将所述反光材料调整至所述光亮区内,使所述反光材料置于所述光亮区内,在所述调节周期的终调节点,将所述反光材料调整至所述光亮区内辐照量最大的位置,调整完后等待下一个所述调节周期。5.如权利要求4所述的光伏组件地面反光材料调节方法,其特征在于,所述将所述反光材料调整至所述光亮区内,使所述反光材料置于所述光亮区内包括:将所述反光材料调整至所述光亮区的中间位置。6.如权利要求5所述的光伏组件地面反光材料调节方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建凯李凡
申请(专利权)人:阳光新能源开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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