光伏板控制方法以及光伏發(fā)電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明適用于光伏發(fā)電領(lǐng)域,提供一種光伏板控制方法以及光伏發(fā)電裝置,所述方法包括:根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)在不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光伏板垂直于所述太陽(yáng)光線,生成時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表;并控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。本發(fā)明首先計(jì)算出一整年之內(nèi)的不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線的入射角度,然后反向推算出光伏板的位置角度,最終得到一整年的時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表,然后控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度,此時(shí)光伏板垂直于太陽(yáng)入射光線,本發(fā)明省略了太陽(yáng)光傾角傳感器的同時(shí),保證了發(fā)電效率,降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光伏板控制方法以及光伏發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及光伏板控制方法以及光伏發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的太陽(yáng)能光伏發(fā)電,大部分個(gè)人是采用固定角度接收太陽(yáng)光照射方式發(fā)電。 即使是最好的擺放角度,也只有中午的短短幾十分鐘,太陽(yáng)光可以以垂直角度照射在太陽(yáng) 能光伏板上,這時(shí)候的發(fā)電功率最大。如果采用光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng) 運(yùn)動(dòng)軌跡增加光伏陣列接受到的太陽(yáng)輻射量,可以提高光伏系統(tǒng)發(fā)電量。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì),跟蹤系統(tǒng)能夠提高太陽(yáng)能光伏板發(fā)電量35%以上。
[0003] 目前來(lái)說(shuō),光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)都是通過(guò)太陽(yáng)光傾角傳感器獲得陽(yáng)光入射角角 度,然后調(diào)整跟蹤設(shè)備的角度使光伏組件始終正對(duì)太陽(yáng)。然而太陽(yáng)光傾角傳感器價(jià)格比較 貴,對(duì)于發(fā)展個(gè)人太陽(yáng)能光伏發(fā)電事業(yè)來(lái)說(shuō),如果可以把太陽(yáng)光傾角傳感器省略,而不降低 發(fā)電效率,有助于推廣太陽(yáng)能光伏發(fā)電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種光伏板控制方法以及光伏發(fā)電裝置, 旨在解決由于現(xiàn)有光伏發(fā)電裝置需要太陽(yáng)光傾角傳感器,價(jià)格比較貴,影響太陽(yáng)能光伏發(fā) 電推廣的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] -方面,所述光伏板控制方法包括下述步驟:
[0006] 根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)在不同時(shí)刻點(diǎn)下的 太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光伏板垂直于所述太陽(yáng) 光線,生成的時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表;
[0007] 根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)查找所述數(shù)據(jù)列表,找到對(duì)應(yīng)的光伏板目標(biāo)位置角度,并控制光 伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。
[0008] 優(yōu)選的,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位置角度具體包括:
[0009] 計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力矢量;
[0010] 不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的磁力矢量等于所述目標(biāo)磁力矢 量。
[0011] 優(yōu)選的,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位置角度具體包括:
[0012] 根據(jù)磁力傳感器與光伏板之間的偏差角,將光伏板坐標(biāo)系變換為磁力傳感器坐標(biāo) 系;
[0013] 計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力矢量;
[0014] 不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的磁力矢量等于所述目標(biāo)磁 力矢量。
[0015] 優(yōu)選的,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位置角度具體包括:
[0016] 根據(jù)所述目標(biāo)位置角度計(jì)算光伏板的目標(biāo)方位角和目標(biāo)傾斜角;
[0017] 通過(guò)三軸加速度傳感器測(cè)量光伏板的當(dāng)前傾斜角;
[0018] 控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)使得光伏板的方位角等于所述目標(biāo)方位角,當(dāng)前傾斜角等于所述 目標(biāo)傾斜角。
[0019] 優(yōu)選的,所述時(shí)刻點(diǎn)位于6:00?18:00之間。
[0020] 另一方面,所述光伏發(fā)電裝置包括光伏板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述光伏發(fā)電 裝置還包括:
[0021] 數(shù)據(jù)列表生成模塊,用于根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí) 間段內(nèi)在不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所 述光伏板垂直于所述太陽(yáng)光線,生成時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表;
[0022] 光伏板控制模塊,用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)查找所述數(shù)據(jù)列表,找到對(duì)應(yīng)的光伏板目 標(biāo)位置角度,并控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。
[0023] 優(yōu)選的,所述裝置還包括安裝于光伏板上或者與光伏板表面平行位置的磁力傳感 器,所述光伏板控制模塊包括:
[0024] 第一計(jì)算模塊,用于計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的目標(biāo) 磁力矢量;
[0025] 第一控制模塊,用于不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的磁力矢量 等于所述目標(biāo)磁力矢量。
[0026] 優(yōu)選的,所述裝置還包括安裝于光伏板上或者與光伏板表面平行位置的磁力傳感 器,所述光伏板控制模塊包括:
[0027] 坐標(biāo)系變換模塊,用于根據(jù)磁力傳感器與光伏板之間的偏差角,將光伏板坐標(biāo)系 變換為磁力傳感器坐標(biāo)系;
[0028] 第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的 目標(biāo)磁力矢量;
[0029] 第二控制模塊,用于不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的磁力 矢量等于所述目標(biāo)磁力矢量。
[0030] 優(yōu)選的,所述裝置還包括安裝于光伏板上或者與光伏板表面平行位置的三軸加速 度傳感器,所述光伏板控制模塊包括:
[0031] 角度計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)位置角度計(jì)算光伏板的目標(biāo)方位角和目標(biāo)傾斜 角;
[0032] 傾斜角獲取模塊,用于通過(guò)三軸加速度傳感器測(cè)量光伏板的當(dāng)前傾斜角;
[0033] 第三控制模塊,用于控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)使得光伏板的方位角等于所述目標(biāo)方位角, 當(dāng)前傾斜角等于所述目標(biāo)傾斜角。
[0034] 優(yōu)選的,所述時(shí)刻點(diǎn)位于6:00?18:00之間。
[0035] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明技術(shù)方案省略了太陽(yáng)光傾角傳感器,降低了裝置生 產(chǎn)成本,在控制方案方面,通過(guò)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度,計(jì)算出預(yù)設(shè)時(shí)間段 內(nèi)不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線的入射角度,然后反向推算出光伏板的位置角度,最終得到時(shí) 刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表,因此在每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)上,都有一個(gè)目標(biāo)位置角度與之對(duì) 應(yīng),通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度,此時(shí)光伏板垂直于太陽(yáng)入射光線, 在省去太陽(yáng)光傾角傳感器的同時(shí),保證了發(fā)電效率。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程圖;
[0037] 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程圖;
[0038] 圖3是絕對(duì)坐標(biāo)系示意圖;
[0039] 圖4是光伏板坐標(biāo)系示意圖;
[0040] 圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程圖;
[0041] 圖6是光伏板坐標(biāo)系與磁力傳感器坐標(biāo)系偏差不意圖;
[0042] 圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程圖;
[0043] 圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例提供的光伏發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。
[0045] 為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案,下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0046] 實(shí)施例一:
[0047] 圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程,為了便于說(shuō)明僅示 出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0048] 步驟S101、根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)在不同 時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光伏板垂直 于所述太陽(yáng)光線,生成時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表。
[0049] 根據(jù)天體運(yùn)動(dòng)知識(shí),對(duì)于一固定地點(diǎn),不同年份下,同一時(shí)刻點(diǎn)太陽(yáng)光線的入射角 度不變,因此對(duì)于已經(jīng)選擇好安裝地點(diǎn)的太陽(yáng)能光伏板來(lái)說(shuō),每一年的轉(zhuǎn)動(dòng)角度都是周而 復(fù)始的,因此,可以通過(guò)光伏板的安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度以及地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算出 時(shí)刻點(diǎn)-太陽(yáng)光線入射角度的數(shù)據(jù)列表。通常所述預(yù)設(shè)時(shí)間段為一整年,可以得到一整年 的時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表。當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際所需只在一年中的特定時(shí)間 段內(nèi)按照本實(shí)施例方法進(jìn)行光伏板控制,比如可以將所述預(yù)設(shè)時(shí)間段設(shè)置成3月份至11月 份,因?yàn)槎娟?yáng)光較弱,發(fā)電較少,在12月份至2月份時(shí)間段內(nèi)關(guān)閉光伏發(fā)電裝置,或者將 光伏板設(shè)置成一固定角度。
[0050] 具體獲取經(jīng)緯度、海拔高度信息可以通過(guò)GPS獲取,也可以通過(guò)手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng) 查詢(xún)到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和海拔高度。雖然通過(guò)手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)到經(jīng)緯度和海拔高度得精 度不如GPS得到的高,但是精度也可以達(dá)到0. 001度(經(jīng)度/緯度),換算為地面距離誤差不 到2公里,對(duì)太陽(yáng)光入射角度計(jì)算誤差少于0. 1度。對(duì)太陽(yáng)能光伏板的發(fā)電效率來(lái)說(shuō),基本 沒(méi)有影響。
[0051] 太陽(yáng)光線入射角度包括方位角度信息和傾斜角度信息,比如在XYZ三維坐標(biāo)系 中,所述方位角度信息為太陽(yáng)光線在XY平面上的投影與X正半軸的角度,所述傾斜角度信 息為太陽(yáng)光線與XY平面的夾角。因此對(duì)于每一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)的太陽(yáng)光線入射角度,都可以求 得光伏板的位置角度,使得所述光伏板垂直于所述太陽(yáng)光線,這樣可以生成一整年的時(shí)刻 點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表。
[0052] 本實(shí)施例中,要求系統(tǒng)的日期時(shí)鐘與實(shí)際日期時(shí)鐘同步,精確到分鐘,本步驟中需 要計(jì)算一整年的時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表,考慮到通常在6:00?18:00之間才 會(huì)有陽(yáng)光,太陽(yáng)從東到西運(yùn)行了 180°角度,平均每4分鐘運(yùn)行Γ,雖然冬季和夏季有所區(qū) 另IJ,但是差別不大。因此優(yōu)選的,本步驟中只需計(jì)算一整年中的6:00?18:00之間的時(shí)刻 點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表,并且時(shí)間點(diǎn)誤差控制在1分鐘之內(nèi)。若出現(xiàn)了時(shí)刻點(diǎn)偏 差,就會(huì)得到錯(cuò)誤的光伏板目標(biāo)位置角度,降低了發(fā)電效率。
[0053] 步驟S102、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)查找所述數(shù)據(jù)列表,找到對(duì)應(yīng)的光伏板目標(biāo)位置角度, 并控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。
[0054] 在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,在每一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)查詢(xún)所述數(shù)據(jù)列表找到對(duì)應(yīng)的光伏板目標(biāo)位 置角度,所述目標(biāo)位置角度為光伏板準(zhǔn)備運(yùn)行到的位置,此時(shí)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制光伏板轉(zhuǎn) 動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度,此時(shí)光伏板與太陽(yáng)光線垂直,達(dá)到最高發(fā)電效率。比如對(duì)于雙軸跟 蹤系統(tǒng),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括方位軸和傾斜軸,所述方位軸控制光伏板在水平面轉(zhuǎn)動(dòng),所述傾斜軸 控制光伏板俯仰轉(zhuǎn)動(dòng),因此通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)到任意位置角度。
[0055] 實(shí)施例二:
[0056] 圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的光伏板控制方法的流程,為了便于說(shuō)明僅示 出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0057] 步驟S201、根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)在不同 時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光伏板垂直 于所述太陽(yáng)光線,生成的時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表;
[0058] 步驟S202、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)查找所述數(shù)據(jù)列表,找到對(duì)應(yīng)的光伏板目標(biāo)位置角度, 計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力矢量;
[0059] 步驟S203、不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的磁力矢量等于所述 目標(biāo)磁力矢量。
[0060] 在實(shí)施例一中在得到光伏板的目標(biāo)位置角度后,直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制光伏板轉(zhuǎn) 到所述目標(biāo)位置角度,但實(shí)際情況下總會(huì)存在誤差,包括方位軸和傾斜軸的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差、系統(tǒng) 底座不平等等,如果通過(guò)計(jì)算方位軸和傾斜軸的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得伏板轉(zhuǎn)到所 述目標(biāo)位置角度,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間誤差積累后,光伏板無(wú)法轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置角度,降低了發(fā)電效 率。
[0061] 為了解決這個(gè)問(wèn)題,本實(shí)施例在光伏板上或平行于光伏板的位置處安裝磁力傳感 器。磁力在地球的任何一個(gè)地區(qū)(百慕大、南極和北極等地區(qū)除外)都是一個(gè)恒定的矢量,通 常是平衡于地面,由北指向南。不同地區(qū),由于礦產(chǎn)分布的地理原因,磁力矢量可能有細(xì)微 的大小和方向的差異,但是同一個(gè)地區(qū),磁力矢量是相同的。磁力傳感器有3個(gè)輸出參數(shù): X,Y,Z。XYZ是磁力矢量在三軸磁力傳感器自定義坐標(biāo)上的磁力分量。通過(guò)磁力傳感器測(cè) 量磁力矢量方向來(lái)判斷光伏板是否轉(zhuǎn)動(dòng)到目標(biāo)位置角度。
[0062] 首先本實(shí)施例需要定義絕對(duì)坐標(biāo)系和光伏板坐標(biāo)系。
[0063] 絕對(duì)坐標(biāo)系定義:由西至東方向?yàn)閄軸、由南向北方向?yàn)棣摧S,垂直方向?yàn)棣S,如 圖3所示。
[0064] 光伏板坐標(biāo)系定義:光伏板所在平面為ΧΥ平面,垂直光伏板方向?yàn)棣S,如圖4所 /_J、1 ο
[0065] 在絕對(duì)坐標(biāo)系中,磁力矢量是不變的,但是在光伏板坐標(biāo)系中,光伏板在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中,磁力矢量是隨之變化的。由于本發(fā)明研究的是各個(gè)物理矢量的相對(duì)角度,與矢量長(zhǎng)度無(wú) 關(guān),因此這里定義所有矢量的長(zhǎng)度為1。
[0066] 在絕對(duì)坐標(biāo)系中,各種物理矢量表示如下:
[0067] 磁力矢量:由北指向南,所以為S(0, _1,0);
[0068] 重力矢量:由上垂直指向下,所以為G(0,0,-1);
[0069] 這些矢量除了可以用(X,Y,Z)表示以外,還可以以(long,α,Θ )形式表示矢量。 long彡0,表示矢量的長(zhǎng)度,這里令long=l。
[0070] 方位角α :矢量在XY平面的投影的與X正半軸的角度值,a e [0°,360° ]。
[0071] 傾斜角Θ :矢量與XY平面的夾角,Θ e [-90°,90° ]。
[0072] 各種物理矢量的具體表示如下:
[0073] 磁力矢量:S(l,270°,0);
[0074] 重力矢量:由上垂直指向下,所以G(1,0°,-90° );
[0075] 對(duì)于同一個(gè)矢量,例如:S(X,Y,Z)與S (1,α,Θ ),有以下轉(zhuǎn)換關(guān)系:
[0076] 公式1 : a =arg Tan Χ/Υ,并且根據(jù)X,Υ的正負(fù)值的情況,可以判斷α角的具體 值;
[0077] 公式 2 : Θ =arg Sin Z/long=arg Sin Ζ ;
[0078] 本實(shí)施例中,光伏板處于任一位置角度,對(duì)于對(duì)雙軸跟蹤系統(tǒng)來(lái)說(shuō),等效于:光伏 板由初始狀態(tài)(絕對(duì)坐標(biāo)系和光伏板坐標(biāo)系重合為初始狀態(tài))開(kāi)始,繞方位軸(Z軸)旋轉(zhuǎn)α 角度,然后繞傾斜軸(Υ軸)旋轉(zhuǎn)Θ角度。所以光伏板的坐標(biāo)可以表示為Ζ (1,α,Θ ),除 了 Ζ (1,α,〇° )的位置外,任何一個(gè)ζ (1,α, Θ)的(α, Θ)都是唯一的。這里為了方便 描述光伏板的位置角度,用光伏板位置矢量Ζ (1,α,Θ)表示。需要說(shuō)明的是,坐標(biāo)的定義 可以有很多種方法,這里只是為了方便說(shuō)明,使用其中一種,并不代表代表本發(fā)明只能使用 這種坐標(biāo),例如以Υ軸為傾斜軸,則相應(yīng)的坐標(biāo)表示都會(huì)改變,但不會(huì)影響分析的結(jié)果。
[0079] 在初始狀態(tài)下,磁力矢量與光伏板位置矢量在絕對(duì)坐標(biāo)系與光伏板坐標(biāo)系里面的 表$如表1 :
[0080] 表1 :初始狀態(tài)
[0081]
【權(quán)利要求】
1. 一種光伏板控制方法,其特征在于,所述方法包括: 根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)在不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng) 光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光伏板垂直于所述太陽(yáng)光線, 生成時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表; 并控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。
2. 如權(quán)利要求1所述的光伏板控制方法,其特征在于,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位 置角度具體包括: 計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力矢量; 不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的磁力矢量等于所述目標(biāo)磁力矢量。
3. 如權(quán)利要求1所述的光伏板控制方法,其特征在于,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位 置角度具體包括: 根據(jù)磁力傳感器與光伏板之間的偏差角,將光伏板坐標(biāo)系變換為磁力傳感器坐標(biāo)系; 計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力矢量; 不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的磁力矢量等于所述目標(biāo)磁力矢 量。
4. 如權(quán)利要求1所述的光伏板控制方法,其特征在于,所述控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述位 置角度具體包括: 根據(jù)所述目標(biāo)位置角度計(jì)算光伏板的目標(biāo)方位角和目標(biāo)傾斜角; 通過(guò)三軸加速度傳感器測(cè)量光伏板的當(dāng)前傾斜角; 控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)使得光伏板的方位角等于所述目標(biāo)方位角,當(dāng)前傾斜角等于所述目標(biāo) 傾斜角。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的光伏板控制方法,其特征在于,所述時(shí)刻點(diǎn)位于 6:00 ?18:00 之間。
6. -種光伏發(fā)電裝置,包括光伏板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述光伏發(fā)電裝置還包 括: 數(shù)據(jù)列表生成模塊,用于根據(jù)光伏板安裝地點(diǎn)所在經(jīng)緯度、海拔高度獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段 內(nèi)在不同時(shí)刻點(diǎn)下的太陽(yáng)光線入射角度,進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的光伏板位置角度,使得所述光 伏板垂直于所述太陽(yáng)光線,生成時(shí)刻點(diǎn)-光伏板位置角度的數(shù)據(jù)列表; 光伏板控制模塊,用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)查找所述數(shù)據(jù)列表,找到對(duì)應(yīng)的光伏板目標(biāo)位 置角度,并控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述目標(biāo)位置角度。
7. 如權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電裝置,其特征在于,所述裝置還包括安裝于光伏板上 或者與光伏板表面平行位置的磁力傳感器,所述光伏板控制模塊包括: 第一計(jì)算模塊,用于計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的目標(biāo)磁力 矢量; 第一控制模塊,用于不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于光伏板坐標(biāo)系的磁力矢量等于 所述目標(biāo)磁力矢量。
8. 如權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電裝置,其特征在于,所述裝置還包括安裝于光伏板上 或者與光伏板表面平行位置的磁力傳感器,所述光伏板控制模塊包括: 坐標(biāo)系變換模塊,用于根據(jù)磁力傳感器與光伏板之間的偏差角,將光伏板坐標(biāo)系變換 為磁力傳感器坐標(biāo)系; 第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算光伏板在目標(biāo)位置角度時(shí),相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的目標(biāo) 磁力矢量; 第二控制模塊,用于不斷控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng),直至相對(duì)于磁力傳感器坐標(biāo)系的磁力矢量 等于所述目標(biāo)磁力矢量。
9. 如權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電裝置,其特征在于,所述裝置還包括安裝于光伏板上 或者與光伏板表面平行位置的三軸加速度傳感器,所述光伏板控制模塊包括: 角度計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)位置角度計(jì)算光伏板的目標(biāo)方位角和目標(biāo)傾斜角; 傾斜角獲取模塊,用于通過(guò)三軸加速度傳感器測(cè)量光伏板的當(dāng)前傾斜角; 第三控制模塊,用于控制光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)使得光伏板的方位角等于所述目標(biāo)方位角,當(dāng)前 傾斜角等于所述目標(biāo)傾斜角。
10. 如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的光伏發(fā)電裝置,其特征在于,所述時(shí)刻點(diǎn)位于6:00? 18:00之間。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK104111661SQ201310419809
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】鄭緒成, 李秉樵 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司