[发明专利]对划过光伏设备的造成阴影的物体定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对静止的物体的定位方法，该物体由于其被太阳照射产生的光影导致划过的在光伏设备的感光元件上产生的阴影，其中该方法具有独立权利要求1的前述部分的特征。

本发明首先涉及，确定引起产生电功率的光伏设备的感光元件的阴影的原因。此处的阴影理解为，一个至少大体上不透光的、静止的物体经太阳照射产生遮挡住光伏设备的感光元件的阴影。此处也将该类物体称为遮光物体，且该类物质原则上引起（通过将其移除可避免的）光伏设备产生的电功率的损失。云彩所引起的不是根据该定义阴影。遮光物体可以不受风和天气以及季节的变化影响，如同阔叶树和灌木的区别，阔叶树的叶子随季节变化而变化。

根据本发明的定义，在权利要求书中和前面阐述中使用了“太阳位置”的概念，其也包含了在一天的某一个时间内的意思。换句话说，也可以应用每天的钟表时刻来作为太阳位置的计量，由此尽管不理想，还是可以忽略相互间隔的每一天中同一时刻的太阳位置的变化。

背景技术

由文献DE201 02 619U1已知一种能源制造设备，其中给出了由光伏设备产生的能源的理论日均曲线，并且通过对无误的实际状态的研究，该曲线与专门的光伏设备的实际效率相符。该方法的前提是，将外设的、捕捉实时的辐射强度的测光仪与光伏设备进行连接。理论日均曲线的计算根据光伏设备所处的位置（经纬度）以及随着日月变化的太阳位置。以这种方式，在光伏设备的太阳能模块的优化排列形式下的环境条件限制也影响实际的日均曲线。当在学习阶段后的实际值偏离理论值超过一个可设定的范围时，使用者将获悉。在已知的设备中，光伏设备的太阳能模块的阴影符合理论曲线，然而该阴影既不能作为已知量也不能从其定义推算出。

由DE 10 2006 008 178A1已知一种控制含有多个太阳能模块的光伏设备的方法。其中为了可以长期控制效率实施了各个太阳能模块之间的对比测量。当各个测量值之间出现偏差，那么即是提示光伏设备需要进行检测。其中需要分辨，是环境条件的干扰，例如云彩、树木或者建筑物的阴影，还是不可逆转的机械或者电子损坏。这种分辨的详细细节在DE 10 2006 008 178A1中未给出。

由US 2009/0177458A1已知一种用于确定太阳能设备的结构的可用范围的方法，其中制造一个结构的三维模型和与此相连的遮挡物。应用该三维模型可以进行阴影分析，用以确定结构上的可应用模型。

在EP 2 395 550A1中已知一种鉴定由至少一个太阳能模块产生的阴影的方法，其中对于所有的太阳位置，阴影出现的概率都大于或者等于零，在这些太阳位置下由太阳能模块在白天时间内产生的电功率记录在理想的功率曲线之后。将该阴影出现的概率相对于太阳位置的变化记录在立体角卡片内，该卡片给出了在一年内的太阳位置变化总览。其中一个轴上描绘的是太阳位置方位角，另外一个轴描绘的是太阳位置的高度角。由此可以读出阴影遮挡物相对于各个太阳能模块的方向。

发明内容

本发明基于的目的是，揭示一种具有独立权利要求1的前述部分的特征的方法，其可以定位物体，该物体以其光影引起划过光伏设备的感光元件上的阴影，该方法还确定了该物体的距离，用以避免由该光伏设备的阴影引起的能量损失。

本发明的目的由具有独立权利要求1的特征的方法实现。新方法的优选的设计方案在从属权利要求2至19中给出。

在根据本发明的对位置固定的、由于其被太阳照射产生的影子导致暂时的在光伏设备的感光元件上产生阴影的物体的定位方法中，从感光元件发出的至少一个电信号分析出由静止的物体导致的阴影的产生，并且该电信号由产生阴影时的太阳位置推断出造影的物体方向。此外，由该至少一个电信号分析出伴随着太阳位置变化的，感光元件上的光影的变化并且由此推断出造影的物体的距离。

除了物体与太阳能模块之间的方向，造影的物体距离光伏设备的太阳能模块的距离也是一个定义物体的基本信息。此外通常可以根据物体的距离只能推断出，该物体是与光伏设备位于同一块地面上还是位于另一块地面上，而没有各个阴影遮挡物之间距离的推断。根据本发明的方法提供给光伏设备使用者大量的额外信息。

此外该由感光元件发出的至少一个电信号还能对伴随太阳位置变化的该电信号的变化是否代表了由静止的物体产生的阴影进行分析。根据本发明的方案，如果光影越过太阳能设备的感光元件移动的方向不是与太阳位置的变化相反，那么前述中所指的阴影不存在。同样地，光影越过太阳能设备的感光元件移动的速度，只在特定边界值内与静止的物体产生的阴影相协调。反过来，光影通过光伏设备的感光元件的快速游动将表示着从旁经过掠过的阴影遮挡物。