[发明专利]聚光光伏系统，用于检测跟踪偏差的方法，用于校正跟踪偏差的方法，控制装置，用于检测跟踪偏差的程序，和用于校正跟踪偏差的程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过聚集发电元件上的太阳光来产生电力的聚光光伏(CPV)。

背景技术

聚光光伏基于这样的结构，其中使得由透镜聚焦的太阳光在由具有高发电效率的小尺寸化合物半导体形成的发电元件(太阳能电池)上发生作用。具体地，例如，多个具有配线的诸如陶瓷的绝缘衬底布置在聚光位置上，每个绝缘衬底具有安装在其上的一个发电元件，并且在每个绝缘衬底上产生的电由电线收集(例如，见非专利文献1)。

当这样的基本结构用作聚光光伏模块时，通过进一步地布置多个这样的模块，来形成聚光光伏面板。然后，驱动装置使得整个聚光光伏面板执行跟踪操作，以致于一直面对太阳，从而能够获得期望的发电电力。基本上，跟踪操作依靠跟踪传感器和基于时间、安装位置的纬度、和经度对太阳位置的估计来操作。此外，还提出了通过使用软件吸收设备的安装误差(例如，见专利文献1)。

专利文献1：日本特许专利公开：No.2009-186094

非专利文献1：FailureModesofCPVModulesandHowtoTestforThem,[在线],2010年2月19日,EmcoreCorporation,[2013年3月7日检索]因特网<URL:http://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/pvrw2010_aeby.pdf#search＝'emcorePointfocusFresnelLensHCPVSystem'>

发明内容

然而，跟踪传感器不能如所述地完全没有误差，并且可能存在跟踪偏差。此外，由于长期使用，发生在聚光光伏面板或支撑聚光光伏面板的基架上的扭曲可能导致跟踪偏差。

同时，即使发生微小的跟踪偏差时，只要偏差不是大地导致聚集的太阳光完全在发电元件之外，也能够获得发电电力。因此，跟踪偏差自身的发生难以被发现。此外，仍然没有提出确定偏差的方式的技术。

基于上述问题，本发明的目的是提供一种至少发现在聚光光伏中跟踪太阳的偏差的技术。

本发明的聚光光伏系统包括：聚光光伏面板；驱动装置，配置为使得所述聚光光伏面板执行跟踪太阳的操作；以及控制装置，配置为检测在所述聚光光伏面板的发电电力的经时变化中重复发生的变动图案，和配置为将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较，以检测跟踪偏差的存在/不存在。

在上述聚光光伏系统中，基于涉及包括在发电电力的经时变化中重复发生的变动图案中的跟踪偏差的信息的发现，将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较，从而能够检测跟踪偏差的存在/不存在。因此，从发电电力中的经时变化，能够发现跟踪太阳的偏差。

此外，本发明是一种用于检测聚光光伏设备中的跟踪偏差的方法，该设备包括配置为使得聚光光伏面板执行跟踪太阳的操作的驱动装置，所述方法包括：检测在所述聚光光伏面板的发电电力的经时变化中包括的变动图案；和将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较，以检测跟踪偏差的存在/不存在。

在上述用于检测跟踪偏差的方法中，基于涉及包括在发电电力的经时变化中重复发生的变动图案中的跟踪偏差的信息的发现，将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较，从而能够检测跟踪偏差的存在/不存在。因此，从发电电力中的经时变化，能够发现跟踪太阳的偏差。

此外，本发明是一种用于校正跟踪偏差的方法，该方法在聚光光伏设备中由配置为检测所述聚光光伏面板的发电电力且控制所述驱动装置的控制装置执行，该设备包括配置为使得聚光光伏面板执行跟踪太阳的操作的驱动装置，所述方法包括：检测在所述聚光光伏面板的发电电力的经时变化中包括的变动图案；和将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较，以检测跟踪偏差的存在/不存在；当存在偏差时，在方位角和仰角的两个轴中，识别发生偏差的轴；以及指令所述驱动装置校正被识别的轴上的角度。

在上述用于校正跟踪偏差的方法中，基于涉及包括在发电电力的经时变化中重复发生的变动图案中的跟踪偏差的信息的发现，将检测的变动图案与方位角偏差的形式特征和仰角偏差的形式特征进行比较。作为比较的结果，当在变动图案中没有跟踪偏差的指示时，正常地执行跟踪。作为比较的结果，当存在偏差时，基于与变动图案的形式的类似性，在方位角和仰角的两个轴中，识别发生偏差的轴；并且指令所述驱动装置校正被识别的轴上的角度。因此，偏差被准确地校正。因此，能够提供从发电电力中的经时变化发现跟踪太阳的偏差并消除该偏差的技术。