[发明专利]一种对既有光伏平单轴跟踪系统的优化改造方法

说明书

提供一种对既有光伏平单轴跟踪系统的优化改造方法，属于光伏发电技术领域，本发明以不同的超前/滞后时间策略修改平单轴光伏跟踪驱动装置的时间，使平单轴光伏跟踪驱动输出不同追踪角度，获取平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件在不同超前/滞后策略下的输出功率数据，和采用标准时间的平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件输出功率做比较，获取平单轴光伏跟踪驱动在各个时间点最佳的超前/滞后时间优化策略，通过该优化策略设置平单轴光伏跟踪驱动装置超前/滞后时间，调节平单轴光伏跟踪驱动装置输出倾角，使平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件在各个时间点均达到最大发电功率，从而提升光伏发电组件发电功率，最终提升整个光伏系统的发电量。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，涉及光伏平单轴跟踪系统，尤其涉及一种对既有光伏平单轴跟踪系统的优化改造方法。

背景技术

采用跟踪系统的光伏发电站，光伏发电组件能够在跟踪系统驱动装置的控制下，以合适的角度迎向太阳并提高发电量。目前光伏跟踪系统采用的主要跟踪算法仍是以传统的天文算法计算的角度进行视日跟踪。视日跟踪即根据跟踪系统所在的地理定位信息及时间计算太阳高度角和太阳方位角进而得到太阳辐射在与轴向垂直平面的投影，以此得到跟踪角度。跟踪系统获得跟踪角度后，驱动装置控制光伏发电组件转向至跟踪角度，从而获得最佳发电输出功率。光伏组件和倾角传感器都安装在和跟踪系统驱动装置连接的转动轴上，由角度传感器向跟踪系统反馈实际跟踪角度。然而在实际应用中存在以下问题：

·跟踪系统天文算法实现中出现的缺陷和计算的误差；

·安装过程中和后期运行维护过程中，倾角传感器不能正确提供光伏发电组件的跟踪角度，出现误差。

上述问题都会导致光伏发电组件不能运行在最佳的跟踪角度进行发电，导致发电功率下降，最终影响整体发电量降低。

因此仅以天文算法不能够保证跟踪系统长时间稳定提供精准的跟踪角度以供光伏发电组件获得最大的太阳辐射。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种对既有光伏平单轴跟踪系统的优化改造方法，本发明是针对既有光伏跟踪系统进行优化改造，在不改动现有跟踪系统跟踪算法的前提下，优化跟踪系统输出的跟踪角度达到最优，进而提升光伏发电组件发电功率，最终提升光伏系统整体发电量。

本发明采用的技术方案：一种对既有光伏平单轴跟踪系统的优化改造方法，该方法包括：

A：策略优化：以不同的超前/滞后时间策略修改平单轴光伏跟踪驱动装置的时间，使平单轴光伏跟踪驱动输出不同追踪角度，获取平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件在不同超前/滞后策略下的输出功率数据，和采用标准时间的平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件输出功率做比较，获取平单轴光伏跟踪驱动在各个时间点最佳的超前/滞后时间优化策略；

B、策略执行：通过A中获得的优化策略设置平单轴光伏跟踪驱动装置超前/滞后时间，调节平单轴光伏跟踪驱动装置输出倾角，使平单轴光伏跟踪驱动装置所辖光伏组件在各个时间点均达到最大发电功率。

作为一种可选的实施方式：上述A中，策略优化的具体实现方法：

记录平单轴光伏跟踪驱动装置最小的动作时间间隔Δt；

以平单轴光伏跟踪驱动装置为统计对象，在光伏生产数据中统计单位装机容量的发电量数据X以及X的平均值X_aver和标准差X_stdev；

取2n+1台发电量数据X落于[X_aver-X_stdev，X_aver+X_stdev]区间的平单轴光伏跟踪驱动装置作为实验对象，并依次标注为Q₁～Q_2n+1，其中，n≥3；