太阳能无线监控控制方法及无线监控控制设备技术

本发明专利技术公开了一种太阳能无线监控控制方法及无线监控控制设备。通过获取太阳能发电区的日照方向数据构建参考姿态表。在光照周期内，发送参考姿态表至每一光伏装置，推举第一参考装置与第二参考装置，第一参考装置根据第一姿态角调整太阳能板的方向，监测第一参考装置的蓄电效率，并生成日照误差，第二参考装置根据日照方向调整太阳能板的方向，监测第一参考装置的蓄电效率，生成日照误差，第二参考装置根据实际日照方向调整太阳能板方向，生成第二姿态角与延时误差，光伏装置生成修正姿态表，并调整太阳能板的方向、参考姿态表的延时误差与影响系数。误差与影响系数。误差与影响系数。

【技术实现步骤摘要】
太阳能无线监控控制方法及无线监控控制设备


[0001]本专利技术涉及无线监控控制技术，尤其涉及太阳能无线监控控制方法及无线监控控制设备。

技术介绍

[0002]受到地域条件的限制，太阳能发电区一般采用多地点分布式设计，通过自动控制实现自动运转与电能收集。通过无线通信控制系统实现太阳能发电区单个发电阵列、单个蓄电池、单个发电模块的控制，能够有效减少人力成本在太阳能监控的投入，提高太阳能发电区整体的经济效益。CN104202222B公开了一种应用于智能家居的无线控制器与控制方法，通过家居控制器与家居设备建立局域网的方式进行多次通信握手，按照协议类型达成智能家居控制器与家居设备之间实现稳定的数据传输。该技术手段虽然控制效果良好，但局限于家庭空间内应用，缺乏终端以及广域网络的介入，并不适用于太阳能无线监控与控制技术应用的实施方法。另外，CN109950964B公开了一种太阳能发电控制装置以及控制方法，用于根据电池的检测状态控制太阳能发电控制系统的工作时间，该系统的通过自动监测实现太阳能发电设备的自动控制，但该控制装置并不能达到无线监控以及无线控制的效果。因此，现有技术还有待进一步改进和优化。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种太阳能无线监控控制方法，从多个光伏装置中推举第一参考装置和第二参考装置，根据第一参考装置的主动跟踪误差与第二参考装置的被动跟踪误差，向同一通信簇内的其他光伏装置提供调整太阳能板方向的参考，提高光伏发电效率。本专利技术还公开了一种根据该太阳能无线监控控制方法的无线监控控制设备。
[0004]一种太阳能无线监控控制方法，包括以下步骤：步骤1：在太阳能发电区设置多个光伏装置，光伏装置具有太阳能板和蓄电模块；步骤2：获取太阳能发电区下一光照周期的日照强度数据和日照方向数据；步骤3：光照周期开始前，将该光照周期分割为n个监控周期，根据日照方向数据构建参考姿态表，参考姿态表包括每一监控周期的第一姿态角；步骤4：光照周期开始后，将该参考姿态表发送至每一光伏装置，推举太阳能发电区内至少一个光伏装置为第一参考装置，推举太阳能发电区内至少一个光伏装置为第二参考装置；步骤5：第一参考装置根据监控周期i的第一姿态角k
i
调整太阳能板的方向，同时监测第一参考装置的蓄电效率，根据蓄电效率生成日照误差；步骤6：第二参考装置根据实际日照方向调整太阳能板的方向，同时监测第二参考装置的蓄电效率，由太阳能板的方向生成第二姿态角p
i
，根据第二姿态角p
i
生成延时误差；步骤7：任意光伏装置接收日照误差和延时误差，基于日照误差与延时误差将参考姿态表调整为修正姿态表；
步骤8：光伏装置基于该修正姿态表调整太阳能板的方向，监测光伏装置的蓄电效率，根据该蓄电效率调整日照误差与延时误差，并调整参考姿态表的延时误差的影响系数；步骤9：若i＜n，i=i+1，返回至步骤4，否则，进入步骤2。
[0005]在本专利技术中，在步骤4中，基于信号强度在太阳能发电区内建立多个通信簇，将通信簇的簇首节点推举为第一参考装置，将蓄电模块的电量最大的非簇首节点推举为第二参考装置。
[0006]在本专利技术中，在步骤5中，第一参考装置监测蓄电模块的蓄电效率Z1，并基于日照强度数据确定太阳能板的理想效率Z0，若理想效率Z0小于等于蓄电效率Z1，日照误差为0，若理想效率大于蓄电效率，日照误差
△1= (Z0‑ꢀ
Z1)/ Z0。
[0007]在本专利技术中，在步骤6中，延时误差
△2= (k
i
‑
p
i
)/ p
i
。
[0008]在本专利技术中，在步骤8中，延时误差的影响系数，D
j
为光伏装置j的蓄电效率，m为光伏装置的数量，Z0为理想效率，Z1为蓄电效率。
[0009]在本专利技术中，在步骤7中，修正姿态表包含监控周期i的光伏装置的修正姿态角A
i
，修正姿态角A
i
= (
△1p
i
+ Q
△2k
i
)/ (
△1+ Q
△2)。
[0010]一种根据所述太阳能无线监控控制方法的无线监控控制设备，包括：一远程处理器和多个无线控制器，该远程处理器获取日照强度数据和日照方向数据并构建参考姿态表，无线控制器安装在光伏装置上，无线控制器包括：第一通信模块、第二通信模块、数据处理模块、第一执行模块以及第一传感模块，其中，第一通信模块被配置为在每一光照周期接收远程处理器的参考姿态表；第二通信模块被配置为在每一监控周期接收另一无线控制器的日照误差和延时误差；数据处理模块被配置为基于日照误差与延时误差将参考姿态表调整为修正姿态表；第一执行模块被配置为根据修正姿态表调整太阳能板的方向；第一传感模块被配置为监测光伏装置的蓄电模块的蓄电效率。
[0011]在本专利技术中，还包括第二执行模块，第二执行模块被配置为控制光伏装置的蓄电模块的开闭。
[0012]在本专利技术中，还包括第二传感模块，第二传感模块包括两组分别布置在光伏装置的太阳能板两侧的感光元件，根据两组感光元件的受光量预测实际日照方向。
[0013]实施本专利技术的太阳能无线监控控制方法及无线监控控制设备，其有益效果在于：该方法可以有效提升太阳能板的控制效率，减少在太阳能发电区内人力资源的投入，提高太阳能发电企业的经济效益。另外，通过第一参考装置与第二参考装置共同调节太阳能板的受光姿态，最大化提升了太阳能板的发电效率，确保在不同的光照条件下，太阳能设备均能够实现高效的自动调整，以获得最大的光电转换效率。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的太阳能无线监控控制方法的流程图；图2为本专利技术的远程处理器、第一参考装置、第二参考装置、光伏装置组网的示意图；
图3为本专利技术的根据所述太阳能无线监控控制方法的无线监控控制设备的硬件框图；图4为本专利技术的第二通信模块中通信调制电路的电路图；图5为本专利技术的无线控制器的第二传感模块的示意图；图6为本专利技术的无线控制器的第一执行模块的示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
[0016]参照图1，本专利技术的太阳能无线监控控制方法从多个光伏装置中推举第一参考装置和第二参考装置，根据第一参考装置的主动跟踪误差与第二参考装置的被动跟踪误差，向同一通信簇内的其他光伏装置提供调整太阳能板方向的参考。这种太阳能无线监控控制方法包括以下步骤：步骤1：在太阳能发电区设置多个光伏装置，光伏装置具有太阳能板和蓄电模块。如图2，任意一个光伏装置作为无线传感器网络的独立节点，节点可以基于Zigbee技术自组网，光伏装置之间通过多跳传输构成通信网络。应当理解，本实施例中涉及的所有光伏装置均为稳定的，且不会由于太阳能板的各种变化或蓄电模块开闭而产生电能转换效率的差别。
[0017]步骤2：获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能无线监控控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在太阳能发电区设置多个光伏装置，光伏装置具有太阳能板和蓄电模块；步骤2：获取太阳能发电区下一光照周期的日照强度数据和日照方向数据；步骤3：光照周期开始前，将该光照周期分割为n个监控周期，根据日照方向数据构建参考姿态表，参考姿态表包括每一监控周期的第一姿态角；步骤4：光照周期开始后，将该参考姿态表发送至每一光伏装置，推举太阳能发电区内至少一个光伏装置为第一参考装置，推举太阳能发电区内至少一个光伏装置为第二参考装置；步骤5：第一参考装置根据监控周期i的第一姿态角k
i
调整太阳能板的方向，同时监测第一参考装置的蓄电效率，根据蓄电效率生成日照误差；步骤6：第二参考装置根据实际日照方向调整太阳能板的方向，同时监测第二参考装置的蓄电效率，由太阳能板的方向生成第二姿态角p
i
，根据第二姿态角p
i
生成延时误差；步骤7：任意光伏装置接收日照误差和延时误差，基于日照误差与延时误差将参考姿态表调整为修正姿态表；步骤8：光伏装置基于该修正姿态表调整太阳能板的方向，监测光伏装置的蓄电效率，根据该蓄电效率调整日照误差与延时误差，并调整参考姿态表的延时误差的影响系数；步骤9：若i＜n，i=i+1，返回至步骤4，否则，进入步骤2。2.根据权利要求1所述的太阳能无线监控控制方法，其特征在于，在步骤4中，基于信号强度在太阳能发电区内建立多个通信簇，将通信簇的簇首节点推举为第一参考装置，将蓄电模块的电量最大的非簇首节点推举为第二参考装置。3. 根据权利要求1所述的太阳能无线监控控制方法，其特征在于，在步骤5中，第一参考装置监测蓄电模块的蓄电效率Z1，并基于日照强度数据确定太阳能板的理想效率Z0，若理想效率Z0小于等于蓄电效率Z1，日照误差为0，若理想效率大于蓄电效率，日照误差
△1= (Z0‑ꢀ
Z1)/ Z0。4. 根据权利要求1所述的太阳能无线监控控制方法，其特征在于，在步骤6中，延时误...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕华，燕舞，
申请(专利权)人：江西莎妮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：