[发明专利]光伏跟踪支架的控制方法、装置和光伏系统

说明书

本发明公开了一种光伏跟踪支架的控制方法、装置和光伏系统。方法包括：逆变器输出功率数据满足预设满载条件时，获取预设时长内的实测辐照数据；根据预设时长内的实测辐照数据预测当前时刻之后的第一预设时刻的预测辐照数据；根据第一预设时刻的预测辐照数据和初步最佳跟踪角度确定所述第一预设时刻的逆变器输出功率；第一预设时刻与当前时刻的时间差小于或等于光伏跟踪支架的角度调整时间间隔；根据第一预设时刻的逆变器输出功率确定光伏跟踪支架下一时刻的最佳跟踪角度；控制光伏跟踪支架调整到所述最佳跟踪角度。本发明可避免逆变器调整跟踪角度后到下一次调整跟踪角度之前的时间内处于过载状态，避免逆变器损坏。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏跟踪支架的控制方法、装置和光伏系统。

背景技术

在光伏电站系统设计中，直流侧接入的光伏组件额定功率之和与逆变器额定功率之比，称为容配比。随着平价时代到来，降低投资成本、提高投资收益成为整个行业最为关心的话题。在一定程度上提高容配比即“超配”，可以提高逆变器等设备的利用率，增加系统收益，对光伏系统度电成本的下降具有积极意义。此外，随着跟踪支架成本的下降和可靠性的提高，越来越多的光伏电站使用跟踪支架以提升发电量，跟踪算法根据所在位置对太阳光进行跟踪。

常规的晴天跟踪策略为天文跟踪算法，即保持组件表面与太阳入射光线垂直使组件表面能接收到最多的太阳能，即使逆变器发电功率已达到最大功率点，常规的策略也是追求最大的辐照量。

然而，夏季光照条件好的地区辐照条件能在较长时段内维持在1000W/m²以上，在最佳跟踪角度下组件表面辐照值可达1200W/m²，在超配情况下由于逆变器交流侧额定容量小于直流侧容量，在辐照接近1000W/m²时，交流侧功率已经达到额定功率或者最大功率，辐照持续增大时，逆变器的直流侧电压会持续升高，逆变器处于过载状态，图1为一种逆变器输出功率示意图，如下图1所示，纵轴表示逆变器输出功率，夏季晴天逆变器输出功率经常能超过逆变器额定功率达到最大输出功率。此外，夏季除了晴天以外部分少云或多云的天气，由于太阳周围的云层反射影响，可导致组件表面辐射骤增，辐照强度甚至超过大气层顶辐射的强度(平均约为1361W/m²)，可达到1500W/m²以上，该现象称为云边效应(Cloud EdgeEffect)。图2是一种辐照度示意图，如图2所示，纵轴表示辐照度，由于云层反射作用，使得组件表面辐照值突然增大。由于夏季温度通常很高，在上述两种情况若采用现有的跟踪算法，过高的辐照和较高的温度可能会导致逆变器发生故障。

发明内容

本发明提供了一种光伏跟踪支架的控制方法、装置和光伏系统，以避免逆变器调整跟踪角度后到下一次调整跟踪角度之前的时间内处于过载状态，避免逆变器损坏。

根据本发明的一方面，提供了一种光伏跟踪支架的控制方法，包括：

获取当前时刻之前的预设时长内的逆变器输出功率数据，并在所述逆变器输出功率数据满足预设满载条件时，获取所述预设时长内的实测辐照数据；

根据所述预设时长内的实测辐照数据预测当前时刻之后的第一预设时刻的预测辐照数据；

确定所述光伏跟踪支架的初步最佳跟踪角度，并根据所述第一预设时刻的预测辐照数据和所述初步最佳跟踪角度确定所述第一预设时刻的逆变器输出功率；其中，所述第一预设时刻与所述当前时刻的时间差小于或等于所述光伏跟踪支架的角度调整时间间隔；

根据所述第一预设时刻的逆变器输出功率确定光伏跟踪支架下一时刻的最佳跟踪角度；

控制所述光伏跟踪支架调整到所述最佳跟踪角度。

可选的，确定所述光伏跟踪支架的初步最佳跟踪角度，包括：

获取预设时长内所述光伏跟踪支架的第一支架角度；