[发明专利]用于垂立式组件补光的反射材料布置参数优化方法与系统

权利要求书

1.一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，所述双面光伏组件距离地面预设高度且垂直于地面固定安装，所述反射材料布置于前后两排双面光伏组件之间的地面上，用于对所述双面光伏组件的正面和背面进行补光，其特征在于，所述反射材料的布置参数优化方法包括：

计算反射材料表面任意位置在任一时刻T接收的太阳辐射能量密度；

根据所述太阳辐射能量密度计算所述双面光伏组件在时刻T可收集到的总反射能量；

计算所述双面光伏组件在时刻T可接收到的总直射能量；

根据所述总直射能量和所述总反射能量计算所述双面光伏组件在时刻T的实时发电功率；

根据所述双面光伏组件在年度周期内各个时刻的实时发电功率得到所述双面光伏组件的年度总发电量；

寻找使所述年度总发电量最大化的所述反射材料的布置参数组合，将其作为目标参数组合；所述布置参数组合包括所述反射材料的布置宽度、布置位置和布置倾角。

2.根据权利要求1所述的一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，其特征在于，计算反射材料表面一位置在时刻T接收的太阳辐射能量密度包括：

计算不同倾角面在时刻T的实时太阳辐照能；

若反射材料表面的所述位置未被双面光伏组件遮挡，则所述位置接收的太阳辐射能量密度等于所述实时太阳辐照能；

若所述位置被双面光伏组件遮挡，则所述位置接收的太阳辐射能量密度等于所述实时太阳辐照能乘以散射因子。

3.根据权利要求1所述的一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，其特征在于，根据所述太阳辐射能量密度计算所述双面光伏组件在时刻T可收集到的总反射能量包括：

计算所述双面光伏组件在时刻T捕捉到的所述反射材料表面任意位置反射的反射能量密度；

在所述反射材料的布置范围对所述反射能量密度进行面积分得到所述双面光伏组件在时刻T可收集到的总反射能量。

4.根据权利要求1所述的一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，其特征在于，所述计算所述双面光伏组件在时刻T捕捉到的所述反射材料表面任意位置反射的反射能量密度包括：

分别计算所述反射材料表面任意位置对两侧的所述双面光伏组件的立体角；

根据所述两侧的立体角按Lambert漫反射模型计算所述双面光伏组件在时刻T捕捉到的反射能量密度。

5.根据权利要求4所述的一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，其特征在于，

根据以下公式计算所述双面光伏组件在时刻T捕捉到的所述反射材料表面任意位置反射的反射能量密度ρ：

其中，η_albedo为所述反射材料的反射率，η_bifa为光伏组件的双面因子，I(x,y,T)为反射材料表面位置(x,y,z(x,y))在时刻T接收的太阳辐射能量密度，Ω_L(x,y)和Ω_R(x,y)分别为所述反射材料左右两侧各一排光伏组件在时刻T相对于反射材料表面位置(x,y,z(x,y))的立体角。

6.根据权利要求1所述的一种用于对垂立式双面光伏组件补光的反射材料的布置参数优化方法，其特征在于，所述计算所述双面光伏组件在时刻T可接收到的总直射能量包括：

计算双面光伏组件的直射面在时刻T接收的太阳辐射能量密度；

根据所述太阳辐射能量密度和所述双面光伏组件的有效面积，得到所述双面光伏组件在时刻T接收到的总直射能量。