[发明专利]一种双轴交替式余量型变频逐日追踪方法

权利要求书

1.一种双轴交替式余量型变频逐日追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过查阅观测点所在经纬度、时区、时间，利用高精度的太阳位置计算方法确定观测点当地一天太阳的高度角h和方位角A；

(2)对追踪偏差效果测试条件下的光伏组件仿真光伏输出功率与偏差角的几何关系，以此确定追踪装置的容许偏差角β；

(3)根据香农采样定理，采样入射误差角即光线与光伏组件法线的夹角；当时确定追踪装置此刻的追踪位置；

(4)在电机等待动作时，预测两种减小偏差的效果，一是高度角电机不变方位角电机变化，二是高度角电机变化方位角电机不变，确定其中一方向电机的运动；

(5)采用超前—滞后的方法进行逐日追踪；

在步骤(3)中，所述的香农采样定理，选取的极限采样频率需大于两倍的当日太阳运动最大变化速率下的最小采样频率，从而保证不失真；判断入射误差角与容许偏差角β的几何关系，当时，各方向电机均处于等待状态，当时，需确定该追踪装置的位置为基准点，并预测下一周期内各方向电机减小偏差的效果；

在步骤(4)中，所述的预测两种减小偏差的效果，确定其中一方向电机的运动的具体方法包括以下步骤：

(4-1)设当前跟踪器法线所指太阳高度角与方位角分别为h_n(t₀)和A_n(t₀)，下一周期开始时太阳高度角与方位角为h_l(t₀+t_s)和A_l(t₀+t_s)；当高度角电机变化，方位角电机不变，即h_n(t₀+t_s)＝h_l(t₀+t_s)，A_n(t₀+t_s)＝A_l(t₀)，计算偏差角R₁；当高度角电机不变，方位角电机变化，即h_n(t₀+t_s)＝h_l(t₀)，A_n(t₀+t_s)＝A_l(t₀+t_s)，计算偏差角R₂；

(4-2)若R₁≤R₂，则确定水平方向旋转，跳转至步骤(5-1)；若R₁＞R₂，则确定竖直方向旋转，跳转至步骤(5-2)；

在步骤(5)中，所述的采用超前—滞后的方法逐日跟踪的具体方法，包括以下步骤：

(5-1)以时的采样点为基准点，对高度角电机h_n继续变化而方位角电机A_n保持不变的N个周期内太阳光线与光伏组件平面法线的入射误差角度进行迭代计算判断；设P₁为第n个采样点时入射误差角，P₂为第n+1个采样点时入射误差角；当|P₁|≤β,|P₂|≤β时，各电机均保持不动作，直到|P₁|≤β,|P₂|＞β时，执行高度角电机至入射误差角为P₁时光伏组件平面法线所指向的高度角与方位角的位置；其中n＝2,3,4...n,n+1...N；

(5-2)以时的采样点为基准点，对高度角电机h_n保持不变而方位角电机A_n继续变化的N个周期内太阳光线与光伏组件平面法线的入射误差角度进行迭代计算判断；设Q₁为第n个采样点时入射误差角，Q₂为第n+1个采样点时入射误差角；当|Q₁|≤β,|Q₂|≤β时，各电机均保持不动作，直到|Q₁|≤β,|Q₂|＞β时，执行方位角电机至入射误差角为Q₁时光伏组件平面法线所指向的高度角与方位角的位置；其中n＝2,3,4...n,n+1...N；

(5-3)运动结束后，跳转至步骤(3)。