[发明专利]直流并网太阳能光伏组件的控制方法

说明书

本发明属于光伏发电领域，更具体的，涉及一种直流并网太阳能光伏组件的控制方法。本发明提出一种直流并网太阳能光伏组件的控制方法。太阳光线与光伏组件之间并不一直是垂直关系，在恶劣天气，光照强度不高时，根据光伏组件当前发电量，计算调整光伏组件的位置，使其与太阳光线垂直后的发电量，即调整后发电量与电路传输损耗电量相比较，如果调整后发电量大于传输损耗电量，则调整光伏组件的位置，使其与太阳光线垂直，否则，调整蓄电池的输出功率。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，更具体的，涉及一种直流并网太阳能光伏组件的控制方法。

背景技术

太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：无枯竭危险；安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；能源质量高；使用者从感情上容易接受；建设周期短，获取能源花费的时间短。

光伏发电在我国在大力推广，我国现在很多地方都设有光伏组件用于发电，甚至在偏远的农村地区，为了节约土地，在农村的自建房上架设光伏组件发电。光伏发电不仅节省了空间，提高土地利用率，而且发的电能够解决一部分能源短缺问题。

在天气好的时候光伏发电效果比较好，但当遇到恶劣天气，例如连绵阴雨、雾霾天气，这种天气太阳光线被遮挡，照射到地面上的太阳光线有限，设置在野外空旷地区的光伏组件，其蓄电池不仅要维持光伏组件整个设置的正常运行，光伏组件的电从野外传输回去，由于传输距离较远，损耗较大。因此，当遇到恶劣天气时，如何控制光伏组件，节约电能，是急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提出一种直流并网太阳能光伏组件的控制方法。太阳光线与光伏组件之间并不一直是垂直关系，在恶劣天气，光照强度不高时，根据光伏组件当前发电量，计算调整光伏组件的位置，使其与太阳光线垂直后的发电量，即调整后发电量与电路传输损耗电量相比较，如果调整后发电量大于传输损耗电量，则调整光伏组件的位置，使其与太阳光线垂直，否则，调整蓄电池的输出功率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

直流并网太阳能光伏组件的控制方法，其特征在于，太阳能光伏组件包括依次连接的光照强度采集模块、控制器、角度调节模块和光伏组件，所述光伏组件与控制器连接，还包括蓄电池，所述蓄电池用于供电和储电，所述控制方法如下：

S1、光照强度采集模块用于采集当前光照强度E，当前光照强度传输给控制器；

S2、控制器根据当前光照强度计算出光伏组件调整后发电量，并将调整后发电量与传输损耗电量进行比较；

S3、控制器发送控制指令给光伏组件和角度调节模块。

本技术方案进一步的优化，所述步骤S1光照强度采用神经网络模型计算，所述神经网络模型采用过去的光照强度及其相关参数进行训练，将当前的光伏组件所处经纬度、海拔、大气透明度、时间参数输入到神经网络模型中，神经网络模型输出当前的光照强度。

本技术方案进一步的优化，所述步骤S2当前发电量的计算公式如下：

其中，为光伏组件的当前发电量，为该光伏组件的发电系数，为当前光照强度，为光伏组件面积；