[发明专利]聚光器光伏系统、集成电路、跟踪偏差检测和校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过将太阳光会聚在发电元件上产生电力的聚光器光伏(CPV)。

背景技术

在聚光器光伏中，使用的是以下的基本单元构造：使被透镜会聚的太阳光入射到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。具体地，例如，由树脂形成的多个菲涅尔透镜垂直和水平地排列在透明玻璃板上。然后，菲涅尔透镜中的每个会聚太阳光，使被会聚的光入射到发电元件中的与其对应的一个上，这些发电元件被布置成以与菲涅尔透镜的数量相同的数量对应于菲涅尔透镜。

发电元件例如以相等间隔布置在细长柔性印刷衬底上，并且经由铜图案彼此连接。另外，上面均安装有这些发电元件的多个柔性印刷电路布置在平坦表面上，以彼此电连接。以此方式，可以通过二维布置发电元件以对应于菲涅尔透镜，从发电元件收集输出。(例如，参见专利文献1(图1、图2和图4)、专利文献2(图1、图2、图5和图6)和专利文献3(图1、图3、图5和图6))。

当使用此基本构造作为聚光器光伏模块(例如，专利文献1至3的图2)时，通过进一步布置多个模块，形成聚光器光伏面板(例如，专利文献1至3的图1)。然后，驱动装置使聚光器光伏面板的整体执行跟踪操作，使其一直面对太阳，由此可获得需要产生的电力。基本上，跟踪操作取决于跟踪传感器和基于安装地点的时间、纬度和经度对太阳位置的估计。还提出了通过软件吸收设备的安装误差(例如，参见专利文献4)。

引用列表

[专利文献]

专利文献1：日本特许专利公开No.2013-80760

专利文献2：日本特许专利公开No.2013-93435

专利文献3：日本特许专利公开No.2013-93437

专利文献4：日本特许专利公开No.2009-186094

发明内容

[技术问题]

然而，跟踪传感器不能说完全没有误差，并且会造成跟踪偏差。另外，由于长时间使用，导致聚光器光伏面板或支撑聚光器光伏面板的底座上出现的扭曲会造成跟踪偏差。

同时，即使当正出现略微的跟踪偏差时，只要偏差没有大得造成被会聚太阳光完全在发电元件外部，就可获得产生的电力。因此，难以发现跟踪偏差出现本身。此外，从外观不知道正出现的偏差是怎样的。此外，在阳光状况可根据天气和云而大大变化的环境下，不容易检测跟踪偏差。

依据以上问题，本发明的目的是提供一种检测至少聚光器光伏中跟踪太阳的偏差的技术。

[问题的解决方案]

<<聚光器光伏系统>>

一种聚光器光伏系统包括：聚光器光伏面板；驱动装置，其被构造成使所述聚光器光伏面板在方位角和仰角(elevation)的两个轴上相对于太阳执行周期性跟踪操作；测量部，其被构造成检测产生的功率或产生的电流作为所述聚光器光伏面板的产生电量；控制部，其被构造成当所述驱动装置已经使所述聚光器光伏面板在所述两个轴中的任一个上执行跟踪操作时，获得所述跟踪操作之前和之后所述聚光器光伏面板的产生电量的变化，所述控制部被构造成基于所述变化，确定存在/不存在应该被校正的跟踪偏差。

<<半导体集成电路>>

本发明是一种聚光器光伏系统中将使用的半导体集成电路，所述聚光器光伏系统包括：聚光器光伏面板；驱动装置，其被构造成使所述聚光器光伏面板在方位角和仰角的两个轴上相对于太阳执行周期性跟踪操作；测量部，其被构造成检测产生的功率或产生的电流作为所述聚光器光伏面板的产生电量，所述半导体集成电路具有以下功能：当所述驱动装置已经使所述聚光器光伏面板在所述两个轴中的任一个上执行跟踪操作时，获得所述跟踪操作之前和之后所述聚光器光伏面板的产生电量的变化，并且基于所述变化，确定存在/不存在应该被校正的跟踪偏差。

<<跟踪偏差检测程序>>

本发明是一种聚光器光伏系统中将使用的跟踪偏差检测程序，所述聚光器光伏系统包括：聚光器光伏面板；驱动装置，其被构造成使所述聚光器光伏面板在方位角和仰角的两个轴上相对于太阳执行周期性跟踪操作；测量部，其被构造成检测产生的功率或产生的电流作为所述聚光器光伏面板的产生电量，所述跟踪偏差检测程序被构造成使计算机实现以下功能：当所述驱动装置已经使所述聚光器光伏面板在所述两个轴中的任一个上执行跟踪操作时，获得所述跟踪操作之前和之后所述聚光器光伏面板的产生电量的变化，并且基于所述变化，确定存在/不存在应该被校正的跟踪偏差。