[发明专利]一种光伏组件跟踪系统及其控制器和角度控制方法

权利要求书

1.一种光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，包括：

根据当前的水平总辐照确定天气情况；

根据所述天气情况，确定散射模型；

根据所述散射模型以及预设的直射模型和反射模型，计算待跟踪光伏组件在不同倾角下接收的辐照度，并确定辐照度最大时所对应的倾角为最优倾角；

控制所述光伏组件跟踪系统的电机旋转，使所述待跟踪光伏组件达到所述最优倾角。

2.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，根据当前的水平总辐照确定天气情况，包括：

计算当前的水平总辐照除去水平天文辐照的商，得到晴空因子；

根据所述晴空因子，确定所述天气情况为晴天，或者，多云或阴雨天。

3.根据权利要求2所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，根据所述天气情况，确定散射模型，包括：

若所述天气情况为晴天，则以NADR模型或者Perez模型为所述散射模型；

若所述天气情况为多云或阴雨天，则以Klucher模型、Hay模型、Skartveit模型和Olseth模型中的任意一个为所述散射模型。

4.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，所述待跟踪光伏组件均为双面组件时，所述待跟踪光伏组件接收的辐照度包括：

通过所述直射模型计算得到的直射光入射在各排正面组件的瞬时辐照量；

通过所述反射模型计算得到的直射光入射在地面反射到各排正面组件的瞬时辐照量，以及，散射光入射在地面反射到各排正面组件的瞬时辐照量；

通过所述散射模型计算得到的空中散射光入射在各排正面组件的瞬时辐照量；

通过所述反射模型计算得到的直射光入射在地面反射到各排背面组件的瞬时辐照量，以及，散射光入射在地面反射到各排背面组件的瞬时辐照量；其中，若太阳高度角小于等于直射光入射边界角，则直射光入射在地面反射到各排背面组件的瞬时辐照量为零；

通过所述散射模型计算得到的空中散射光入射在各排背面组件的瞬时辐照量。

5.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，所述待跟踪光伏组件均为单面组件时，所述待跟踪光伏组件接收的辐照度包括：

通过所述直射模型计算得到的直射光入射在各排光伏组件的瞬时辐照量；

通过所述反射模型计算得到的直射光入射在地面反射到各排光伏组件的瞬时辐照量，以及，散射光入射在地面反射到各排光伏组件的瞬时辐照量；

通过所述散射模型计算得到的空中散射光入射在各排光伏组件的瞬时辐照量。

6.根据权利要求1-5任一所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，在根据所述天气情况，确定散射模型之后，还包括：对预设时长内的辐照度变化进行预测；

根据所述散射模型以及预设的直射模型和反射模型，计算待跟踪光伏组件在不同倾角下接收的辐照度，并确定辐照度最大时所对应的倾角为最优倾角，包括：

根据所述散射模型以及预设的直射模型和反射模型，计算待跟踪光伏组件在不同倾角下接收的所述预设时长内的累计辐照度，并确定累计辐照度最大时所对应的倾角为所述最优倾角；

并且，在控制所述光伏组件跟踪系统的电机旋转，使所述待跟踪光伏组件达到所述最优倾角之后，还包括：

延迟所述预设时长之后，返回根据当前的水平总辐照确定天气情况的步骤。

7.根据权利要求6所述的光伏组件跟踪系统的角度控制方法，其特征在于，计算待跟踪光伏组件在不同倾角下接收的所述预设时长内的累计辐照度，包括：

将所述待跟踪光伏组件分为N个辐照点；N为正整数；

在各个倾角下，分别计算N个辐照点的辐照度之和在所述预设时长内的累计值，作为相应倾角下的累计辐照度。