[发明专利]具有两个光敏面的太阳能电池组件的方向的控制方法

权利要求书

1.一种控制太阳能电池组件(1)的方向(Θ)的控制方法，太阳能电池组件(1)包括：

-单轴太阳追踪器(2)，可围绕旋转轴(A)定向，用于太阳能电池组件(1)的定向，使其能够在太阳(SO)升起和降落期间从东向西跟随太阳(SO)；以及

-光伏器件(3)，由所述太阳追踪器(2)支撑，其具有面向天空的设有光伏电池的光敏上表面(31)，和面向地面(SOL)的设有光伏电池的光敏下表面(32)；

所述控制方法包括以下连续步骤：

-测量称为入射亮度的太阳亮度的分布，该入射亮度源于称为入射辐射(Rdir、Rdif)的太阳辐射，该入射辐射来自天空并且能够到达光伏器件(3)的上表面(31)，所述入射太阳亮度的分布根据若干个仰角(ΘSi)建立，该仰角(ΘSi)对应于太阳能电池组件(1)绕旋转轴(A)的若干个方向；

-测量称为反射亮度的太阳亮度的分布，该反射亮度源于被称为反射辐射(Ralb)的太阳辐射，该反射辐射(Ralb)对应于地面(SOL)上的太阳辐射的反射并且能够到达光伏器件(3)的下表面(32)，所述反射太阳亮度的分布根据若干个仰角(ΘNk)建立，该仰角(ΘNk)对应于太阳能电池组件(1)绕旋转轴(A)的若干个方向；

-考虑到入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的测量结果，确定太阳能电池组件(1)的最佳方向(Θopt)；

-将太阳能电池组件(1)的方向伺服控制在最佳方向(Θopt)上。

2.根据权利要求1所述的控制方法，包括以下步骤：

-记录以往的入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的测量值；

-记录针对以往的入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的测量值所确定的以往的最佳方向；

-根据以往的入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的测量值，预测入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的未来演变；

-根据对入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的未来演变的预测，计算最佳方向的未来演变；

-根据过去的最佳方向并根据最佳方向的未来演变，将太阳能电池组件(1)的方向伺服控制在最佳方向(Θopt)上。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的未来演变的预测基于太阳能电池组件(1)所处区域的天气预报计算。

4.根据上述任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，太阳能电池组件(1)的最佳方向(Θopt)的确定至少部分地基于对入射太阳亮度分布和反射的太阳亮度分布、对与双面光伏器件(3)的两个面上的最大太阳亮度相关的仰角的研究。

5.根据上述任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，太阳能电池组件(1)的最佳方向(Θopt)的确定至少部分地基于对入射太阳亮度分布和反射的太阳亮度分布、对与太阳能电池组件最大发电量相关的仰角的研究。

6.根据权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于，太阳追踪器(2)的最佳方向(Θopt)的确定也基于以下参数中的至少一个进行考虑：

-修改太阳能电池组件(1)的方向所必须的耗电量；

-在改变太阳能电池组件(1)的方向期间装载的太阳追踪器(2)的机械构件的磨损率；

-在改变太阳能电池组件(1)的方向期间太阳追踪器(2)的角速度；

-太阳追踪器(2)在最小方向和最大方向之间的角位移。

7.根据上述任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，

-当测量入射太阳亮度分布时，实施依赖于光伏器件(3)的上表面(31)的光伏电池的频率响应的频率加权；

-当测量反射太阳亮度分布时，实施依赖于光伏器件(3)的下表面(32)的光伏电池的频率响应的频率加权。