[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

说明书

一种控制太阳能电池组件(1)的方向的方法，太阳能电池组件(1)包括可围绕旋转轴(A)定向的单轴太阳追踪器(2)以及由所述太阳追踪器(2)支撑的并具有上、下光敏表面的光伏器件(3)，该方法包括以下步骤：‑测量称为入射亮度的太阳亮度的分布，该入射亮度源于入射太阳辐射，该入射太阳辐射来自天空并且到达上表面，所述分布根据若干个仰角建立；‑测量称为反射亮度的太阳亮度的分布，该反射亮度源于反射太阳辐射，该反射太阳辐射对应于地面上的太阳辐射的反射并且到达下表面，所述分布根据若干个仰角建立；‑考虑入射太阳亮度分布和反射太阳亮度分布的测量结果，确定最佳方向；‑将电池组件的方向伺服控制在最佳方向上。

分案申请

本发明是申请号为201680083151.5的发明专利申请的分案申请。原申请的申请日为2016年12月27日，优先权日为2016年1月4日，优先权号1650013，发明名称为“具有两个光敏面的太阳能电池组件的方向的控制方法”。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件的方向的控制方法，该太阳能电池组件包括：

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

-光伏器件，由太阳追踪器支撑，其具有面向天空的设有光伏电池的光敏上表面，和面向地面的设有光伏电池的光敏下表面。

背景技术

因此，本申请属于可绕旋转轴定向并包括双面技术光伏器件的太阳能电池组件技术领域，双面技术光伏器件也就是说具有面向太阳的上发电面和面向地面的下发电面。上表面得益于太阳辐射也叫入射辐射，其对应来自天空的直接和/或散射太阳辐射，而下表面得益于地面反射的太阳辐射，通常称为反射辐射。

基于太阳位置的天文计算，将太阳追踪器的方向伺服控制在称为直接方向的方向上，以实时面向太阳定位是很常见的。

然而，在这种直接方向上进行伺服控制具有重大缺陷，因为在散射太阳辐射源头处，某些天气条件下，特别是在多云条件下，其提供的发电量不足。当直接太阳辐射分散在云层和大气微粒中时，产生散射太阳辐射。散射太阳辐射是由于云和大气中悬浮的各种分子造成的光衍射产生的。因此，散射太阳辐射不一定遵循太阳在地球表面观测点方向上确定的方向。

此外，对于双面技术光伏器件，将太阳追踪器定向为直接方向未必能在光伏器件的下表面上获得最大能量产出，而是取决于反射率。

发明内容

本发明的目的在于解决这些缺陷，通过提出一种控制方法，允许将太阳电池组件伺服控制在同时考虑到直接辐射、散射辐射和反射辐射的最佳方向上。

为此，提出一种控制太阳能电池组件的方向的方法，该太阳能电池组件包括：

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

-光伏器件，由太阳追踪器支撑，其具有面向天空的设有光伏电池的光敏上表面，和面向地面的设有光伏电池的光敏下表面。

该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的太阳辐射，该入射辐射来自天空并且能够到达光伏器件的上表面，所述入射太阳亮度的分布根据若干个仰角建立，该仰角对应于太阳能电池组件绕旋转轴的若干个方向；

-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的太阳辐射，该反射辐射对应于地面上的太阳辐射的反射并且能够到达光伏器件的下表面，所述反射太阳亮度的分布根据若干个仰角建立，该仰角对应于太阳能电池组件绕旋转轴的若干个方向；

-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的最佳方向；