光伏组件的控制方法和光伏系统技术方案

本申请提供了一种光伏组件的控制方法和光伏系统，光伏系统包括光伏组件、电能转换装置、逆变器和计算设备，该方法包括：计算设备确定光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，第一预设条件为输出功率大于或等于第一预设输出功率；在符合第一预设条件的情况下，计算设备确定将光伏组件设置为默认配置方向，默认配置方向是使得阳光以最小入射角照射光伏组件的光伏组件朝向；在不符合第一预设条件的情况下，计算设备确定将光伏组件设置为目标朝向，目标朝向与默认配置方向不同。根据光伏组件输出功率的大小确定光伏组件的朝向，在提高光伏组件单位时间发电量的同时，能够避免对天气数据的依赖，降低系统成本。降低系统成本。降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件的控制方法和光伏系统


[0001]本申请涉及能源领域，更具体地，涉及光伏组件的控制方法和光伏系统。

技术介绍

[0002]光伏系统包括光伏组件、电能转换装置和逆变器。光伏组件将光能转换为电能，输出直流(direct current，DC)电，电能转换装置用于对所述光伏组件输出的直流电进行电压转换，逆变器将电能转换装置输出的直流电转换为交流电。
[0003]光伏组件的面积固定，当光线的光强不变时，照射在光伏组件上的光线与光伏组件所在平面之间的夹角越大，即光线的入射角越小，光伏组件输出的电能越多。当光线垂直照射在光伏组件上，即光线与光伏组件所在平面之间的夹角为90
°
，达到最大值时，光伏组件输出功率达到最大。
[0004]根据光伏组件所在的位置以及时间，可以确定太阳方位角，根据太阳方位角调整光伏组件的朝向，使得光伏组件朝向太阳所在的方向，即设置在使得光伏组件的法向与太阳光线之间的夹角最小的光伏组件朝向，可以最大化光伏组件接收的光强，增加光伏发电系系统的输入功率，从而提高光伏发电系系统在单位时长的发电量。
[0005]但是，在阴天、多云等非理想天气情况下，云层、等对太阳光线产生遮挡和漫反射。经过太阳光线经过漫反射后传播方向改变。因此，非理想天气情况下使得光伏组件接收的光强最大的光伏组件的朝向，并不是使得光伏组件的法向与太阳光线之间的夹角最小的光伏组件朝向。从而，根据实时天气数据，调整光伏组件的朝向，可以进一步提高光伏组件在单位时间的发电量。
[0006]但是，天气数据影响光伏组件的朝向，天气数据的准确度影响着对光伏组件朝向控制的准确度。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种光伏组件的控制方法和光伏系统，避免光伏组件朝向控制对天气数据的依赖。
[0008]第一方面，提供了一种光伏组件的控制方法，应用于光伏系统，所述光伏系统包括光伏组件、电能转换装置和逆变器，所述光伏组件用于将光能转换为直流电，所述电能转换装置用于对所述光伏组件输出的直流电进行电压转换，所述逆变器用于将所述电能转换装置输出的直流电转换为交流电并为电网供电；该方法包括：计算设备确定所述光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，所述第一预设条件为所述输出功率大于或等于第一预设输出功率；所述计算设备在所述输出功率符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第一工作模式，所述第一工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为默认配置方向，所述默认配置方向是使得阳光以最小入射角照射所述光伏组件的所述光伏组件朝向；所述计算设备在所述输出功率不符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第二工作模式，所述第二工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为目标朝向，
所述目标朝向与所述默认配置方向不同。
[0009]使得阳光照射所述光伏组件的入射角最小的默认配置方向在光线折射、漫反射较弱的晴天天气下能够使得光伏组件的输出功率最大。但是，在折射、漫反射较强的阴天情况下，沿默认配置方向设置的光伏组件的输出功率较低。大气层对阳光的折射、漫反射越强，光伏组件能够接收的光强越小。光伏组件的输出功率与光伏组件接收的光强正相关。当光伏组件的输出功率较大，大于或等于第一预设输出功率时，确定天气情况良好，可以将光伏组件设置为默认配置方向。当光伏组件的输出功率较小，小于第一预设输出功率时，确定天气情况较差，可以不再将光伏组件设置为默认配置方向。
[0010]通过对光伏组件的输出功率与第一预设输出功率进行大小的比较，根据比较结果可以确定天气情况的好坏，从而确定光伏组件的朝向，能够使得光伏组件的输出功率增加。从而，为了增加光伏组件的输出功率而对于光伏组件方向进行的调整，不再依赖于天气数据。
[0011]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：所述计算设备获取所述光伏组件的电气参数信息，所述电气参数信息与所述输出功率具有关联关系，所述电气参数信息包括以下至少一项：所述光伏组件的输出电流、所述光伏组件的输出电压、所述输出功率；所述计算设备确定所述光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，包括：所述计算设备在以下至少一种情况下确定所述输出功率符合所述第一预设条件：所述输出电流大于或等于预设输出电流，所述输出电压大于或等于预设输出电压，所述输出功率大于或等于所述第一预设输出功率。
[0012]利用与光伏组件的输出功率具有关联关系的电气参数信息对光伏组件的输出功率是否满足第一预设条件进行判断，提高判断方式的灵活性。
[0013]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述光伏组件为单面组件，所述方法还包括：所述计算设备确定预设角度系数k，k大于0且小于1；所述计算设备根据所述预设角度系数确定所述目标朝向，所述目标朝向与竖直方向的夹角α为：α＝kβ，其中，β为所述默认配置方向与竖直方向的夹角，所述竖直方向为与地平线垂直的方向。
[0014]通过在天气情况较差的情况下，将单面组件设置在默认配置方向与竖直方向之间的目标方向，能够提高光伏组件的输出功率。
[0015]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，在所述输出功率不符合所述第一预设条件的情况下，所述方法还包括：所述计算设备向神经网络模型输入第一数据，所述第一数据包括第一时间信息和电气参数信息，所述电气参数信息与所述输出功率具有关联关系，所述第一时间信息用于指示所述光伏组件输出所述输出功率的第一时间；所述计算设备根据所述神经网络模型的输出，确定所述目标朝向；其中，所述神经网络模型是根据数据集合训练得到的，所述数据集合包括多个训练数据，每个训练数据包括时间训练信息、电气参数训练信息和标记朝向信息，所述时间训练信息用于指示训练时间，所述电气参数训练信息用于指示训练光伏组件在所述训练时间下的训练电气参数，所述训练电气参数与所述训练光伏组件在所述训练时间下输出的训练输出功率具有关联关系，所述标记朝向训练信息用于指示标记朝向，所述标记朝向是在所述训练时间下使得所述训练光伏组件的输出功率达到最大值的所述训练光伏组件的朝向。
[0016]利用数据集合训练神经网络模型，并神经网络模型对第一数据进行处理，得到的
目标朝向，从而提高目标朝向的准确性，使得光伏组件的输出功率能够进一步提高。
[0017]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述多个训练数据中的每个训练数据还包括地理位置训练信息，所述地理位置训练信息用于指示所述训练光伏组件的地理位置，所述多个训练数据中至少两个地理位置训练信息不同；所述第一数据还包括所述光伏组件的地理位置信息，所述地理位置信息用于指示所述光伏组件的地理位置。
[0018]用于训练神经网络模型的数据集合包括指示的不同地理位置的地理位置训练信息，使得神经网络模型可以对不同位置的光伏组件进行处理，不需要对某个位置的光伏组件单独进行训练，降低成本。
[0019]光伏组件的地理位置信息对于目标朝向产生影响。第一数据包括至少一个光伏组件的地理位置信息，确定的目标朝向更加准确。
[0020]结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏组件、电能转换装置、逆变器和计算设备，所述光伏组件用于将光能转换为直流电，所述电能转换装置用于对所述光伏组件输出的直流电进行电压转换，所述逆变器用于将所述电能转换装置输出的直流电转换为交流电并为电网供电；所述计算设备用于，确定所述光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，所述第一预设条件为所述输出功率大于或等于第一预设输出功率；所述计算设备还用于，在所述输出功率符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第一工作模式，所述第一工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为默认配置方向，所述默认配置方向是使得阳光以最小入射角照射所述光伏组件的所述光伏组件朝向；所述计算设备还用于，在所述输出功率不符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第二工作模式，所述第二工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为目标朝向，所述目标朝向与所述默认配置方向不同。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算设备还用于，获取所述光伏组件的电气参数信息，所述电气参数信息与所述输出功率具有关联关系，所述电气参数信息包括以下至少一项：所述光伏组件的输出电流、所述光伏组件的输出电压、所述输出功率；所述计算设备确定所述光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，包括：所述计算设备在以下至少一种情况下确定所述输出功率符合所述第一预设条件：所述输出电流大于或等于预设输出电流，所述输出电压大于或等于预设输出电压，所述输出功率大于或等于所述第一预设输出功率。3.根据权利要求1或2所述的系统其特征在于，所述光伏组件为单面组件，所述计算设备还用于，确定预设角度系数k，k大于0且小于1；所述计算设备还用于，根据所述预设角度系数确定所述目标朝向，所述目标朝向与竖直方向的夹角α为：α＝kβ，其中，β为所述默认配置方向与竖直方向的夹角，所述竖直方向为与地平线垂直的方向。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在所述输出功率不符合所述第一预设条件的情况下，所述计算设备还用于，向神经网络模型输入第一数据，所述第一数据包括第一时间信息和电气参数信息，所述电气参数信息与所述输出功率具有关联关系，所述第一时间信息用于指示所述光伏组件输出所述输出功率的第一时间；所述计算设备还用于，根据所述神经网络模型的输出，确定所述目标朝向；其中，所述神经网络模型是根据数据集合训练得到的，所述数据集合包括多个训练数据，每个训练数据包括时间训练信息、电气参数训练信息和标记朝向信息，所述时间训练信息用于指示训练时间，所述电气参数训练信息用于指示训练光伏组件在所述训练时间下的训练电气参数，所述训练电气参数与所述训练光伏组件在所述训练时间下输出的训练输出功率具有关联关系，所述标记朝向训练信息用于指示标记朝向，所述标记朝向是在所述训练时间下使得所述训练光伏组件的输出功率达到最大值的所述训练光伏组件的朝向。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个训练数据中的每个训练数据还包
括地理位置训练信息，所述地理位置训练信息用于指示所述训练光伏组件的地理位置，所述多个训练数据中的包括至少两个地理位置训练信息不同；所述第一数据还包括所述光伏组件的地理位置信息，所述地理位置信息用于指示所述光伏组件的地理位置。6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述多个训练数据中的每个训练数据还包括所述训练光伏组件的额定电气参数训练信息，所述额定电气参数训练信息与所述训练光伏组件的额定输出功率具有关联关系，所述多个训练数据中的至少两个额定电气参数训练信息不同，所述第一数据还包括所述光伏组件的额定电气参数信息，所述额定电气参数信息与所述光伏组件的额定输出功率具有关联关系。7.根据权利要求1
‑
6中任一所述的系统，其特征在于，所述第一预设输出功率与第一时间之间存在对应关系，所述第一时间是所述光伏组件输出所述输出功率的时间。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的系统，其特征在于，所述计算设备还用于，所述光伏组件在所述第二工作模式的情况下，确定所述输出功率是否满足第二预设条件，所述第二预设条件为：所述输出功率大于或等于第二预设输出功率，所述第二预设输出功率大于所述第一预设输出功率；所述计算设备还用于，在所述输出功率符合所述第二预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为所述第一工作模式；所述计算设备还用于，在所述输出功率不符合所述第二预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为所述第二工作模式。9.一种光伏组件的控制方法，应用于光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏组...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙务本，万松，尹凯，张彦忠，刘辉平，郑越，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：