[发明专利]光伏组件的控制方法和光伏系统

说明书

本申请提供了一种光伏组件的控制方法和光伏系统，光伏系统包括光伏组件、电能转换装置、逆变器和计算设备，该方法包括：计算设备确定光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，第一预设条件为输出功率大于或等于第一预设输出功率；在符合第一预设条件的情况下，计算设备确定将光伏组件设置为默认配置方向，默认配置方向是使得阳光以最小入射角照射光伏组件的光伏组件朝向；在不符合第一预设条件的情况下，计算设备确定将光伏组件设置为目标朝向，目标朝向与默认配置方向不同。根据光伏组件输出功率的大小确定光伏组件的朝向，在提高光伏组件单位时间发电量的同时，能够避免对天气数据的依赖，降低系统成本。

技术领域

本申请涉及能源领域，更具体地，涉及光伏组件的控制方法和光伏系统。

背景技术

光伏系统包括光伏组件、电能转换装置和逆变器。光伏组件将光能转换为电能，输出直流(direct current，DC)电，电能转换装置用于对所述光伏组件输出的直流电进行电压转换，逆变器将电能转换装置输出的直流电转换为交流电。

光伏组件的面积固定，当光线的光强不变时，照射在光伏组件上的光线与光伏组件所在平面之间的夹角越大，即光线的入射角越小，光伏组件输出的电能越多。当光线垂直照射在光伏组件上，即光线与光伏组件所在平面之间的夹角为90°，达到最大值时，光伏组件输出功率达到最大。

根据光伏组件所在的位置以及时间，可以确定太阳方位角，根据太阳方位角调整光伏组件的朝向，使得光伏组件朝向太阳所在的方向，即设置在使得光伏组件的法向与太阳光线之间的夹角最小的光伏组件朝向，可以最大化光伏组件接收的光强，增加光伏发电系系统的输入功率，从而提高光伏发电系系统在单位时长的发电量。

但是，在阴天、多云等非理想天气情况下，云层、等对太阳光线产生遮挡和漫反射。经过太阳光线经过漫反射后传播方向改变。因此，非理想天气情况下使得光伏组件接收的光强最大的光伏组件的朝向，并不是使得光伏组件的法向与太阳光线之间的夹角最小的光伏组件朝向。从而，根据实时天气数据，调整光伏组件的朝向，可以进一步提高光伏组件在单位时间的发电量。

但是，天气数据影响光伏组件的朝向，天气数据的准确度影响着对光伏组件朝向控制的准确度。

发明内容

本申请提供一种光伏组件的控制方法和光伏系统，避免光伏组件朝向控制对天气数据的依赖。

第一方面，提供了一种光伏组件的控制方法，应用于光伏系统，所述光伏系统包括光伏组件、电能转换装置和逆变器，所述光伏组件用于将光能转换为直流电，所述电能转换装置用于对所述光伏组件输出的直流电进行电压转换，所述逆变器用于将所述电能转换装置输出的直流电转换为交流电并为电网供电；该方法包括：计算设备确定所述光伏组件的输出功率是否符合第一预设条件，所述第一预设条件为所述输出功率大于或等于第一预设输出功率；所述计算设备在所述输出功率符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第一工作模式，所述第一工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为默认配置方向，所述默认配置方向是使得阳光以最小入射角照射所述光伏组件的所述光伏组件朝向；所述计算设备在所述输出功率不符合所述第一预设条件的情况下，确定将所述光伏组件设置为第二工作模式，所述第二工作模式是指将所述光伏组件的朝向设置为目标朝向，所述目标朝向与所述默认配置方向不同。

使得阳光照射所述光伏组件的入射角最小的默认配置方向在光线折射、漫反射较弱的晴天天气下能够使得光伏组件的输出功率最大。但是，在折射、漫反射较强的阴天情况下，沿默认配置方向设置的光伏组件的输出功率较低。大气层对阳光的折射、漫反射越强，光伏组件能够接收的光强越小。光伏组件的输出功率与光伏组件接收的光强正相关。当光伏组件的输出功率较大，大于或等于第一预设输出功率时，确定天气情况良好，可以将光伏组件设置为默认配置方向。当光伏组件的输出功率较小，小于第一预设输出功率时，确定天气情况较差，可以不再将光伏组件设置为默认配置方向。