发电系统的控制方法和发电系统与流程

本发明涉及光伏发电，尤其涉及一种发电系统的控制方法和发电系统。

背景技术：

1、中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20gw，约占全球的65％，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，主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成。

2、在光伏发电场站的使用中，还存在有不足之处，一是太阳在一天中在不停的移动，只有当太阳直射太阳能电池板时，才能够实现最佳发电效率；二是场站多设在大面积的平原上，平原环境由于缺乏有效遮挡，致使沙尘能够轻易积攒在太阳能电池板的表面，从而影响了发电效率。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种可提高发电效率的发电系统的控制方法。

3、本发明的实施例还提出一种发电系统。

4、本发明实施例的发电系统的控制方法包括以下步骤：

5、s1、每日太阳日出前，由后台控制计算机将当地、当日的太阳日出、太阳最高点及太阳日落时刻传输给各控制子机，进而各控制子机对应控制各太阳能电池板向东或向西按序偏转；

6、s2、每日太阳日出后，当任一太阳能电池板自0°偏转位置处初次向东按序偏转时，依靠各太阳能电池板安装的太阳直接辐射测量传感器持续感知偏转状态，当检测到该太阳能电池板东侧边缘处被其东侧障碍物遮挡阳光时，即刻停止偏转，待所有太阳能电池板按序偏转完毕后，记录此刻时间点为初始时刻；

7、s3、当太阳持续上升时，各太阳能电池板以s2中初始时刻为开始，按预设的时间间隔长度、按序向西渐次偏转调整，其中，每次偏转动作终止的条件为：以各太阳直接辐射测量传感器能够感知到当时太阳的直射辐射为准，且在太阳距离其达到当日最高点时刻还剩1-1.5h时，各太阳能电池板均按序偏转回至0°偏转位置处并保持不变，当太阳达到当日太阳最高点时刻1-1.5h后，各太阳能电池板再次按序向西偏转，且午后偏转的动作、时间点与午前偏转的动作、时间点，关于当日太阳最高点时刻中心对称；

8、s4、待太阳日落后，各太阳能电池板均再次按序偏转回至0°偏转位置处并保持不变；

9、s5、每日当太阳日落后，由光伏发电系统控制器统计出当日的发电量总计：mkw·h,并设该光伏发电场站在正常天气情况下，理想的当日发电量总计：nkw·h，进而在各太阳能电池板正常工作的情况下，依靠对比程序，当当日的发电量不满足设定的阈值条件时，即判断太阳能电池板表面积攒的灰尘影响了发电效率，进而通过滚刷对太阳能电池板进行表面的清洁。

10、本发明实施例的发电系统控制方法，通过设置控制子机和太阳直接辐射传感器等结构，使得太阳能电池板可以始终正对太阳，保证最佳的发电效率，此外，还通过对比阈值条件，可以自动进行太阳能电池板表面的清洁工作，达到了发电系统的环境自适应协调控制目的。

11、在一些实施例中，所述s1、s2、s3和s4中按序偏转规则为：向东偏转时以最东侧太阳能电池板为首、最西侧太阳能电池板为尾依次偏转；向西偏转时以最西侧太阳能电池板为首、最东侧太阳能电池板为尾依次偏转。

12、在一些实施例中，所述s2中初次向东偏转的时间点为：距当日太阳日出时刻后1-2h。

13、在一些实施例中，所述s2中太阳直接辐射测量传感器判断障碍物遮挡阳光的条件为：太阳直接辐射辐射量少于120w/m2。

14、在一些实施例中，所述s5中对比程序为：

15、执行公式：

16、

17、通过公式求出当日该光伏发电场站的当日发电量情况；

18、执行判断不等式：

19、β≤α％

20、式中，α％为阈值，其由人为的根据光伏发电场站的当地环境情况与太阳能电池板(106)的发电性能而定；

21、通过公式判断出当日该光伏发电场站的发电量情况是否满足设定的阈值条件。

22、本发明第二方面实施例的发电系统包括电池板组件、控制组件和避雷塔，所述电池板组件为多个，多个所述电池板组件间隔布置在发电场地内，所述避雷塔为多个，多个所述避雷塔间隔布置在发电场地内，所述控制组件设在机房内，所述控制组件与所述电池板组件相连，多个所述电池板组件可在所述控制组件的作用下向东或向西按序偏转，以使所述电池板组件始终正对太阳。

23、在一些实施例中，所述电池板组件包括：

24、太阳能电池板，所述太阳能电池板上安装有太阳直接辐射测量传感器；

25、支架，所述太阳能电池板安装在所述支架的上表面上；

26、第一支腿和第二支腿，所述第一支腿的高度高于所述第二支腿的高度，所述第一支腿和所述第二支腿相对设置在所述支架的两侧，所述支架分别与所述第一支腿和所述第二支腿可转动地连接；

27、转动机构，所述转动机构设置在所述第一支腿和所述支架之间，所述转动机构用于驱动所述支架转动；

28、蓄电池和控制子机，所述蓄电池和所述控制子机均安装在所述第一支腿的外周壁上所述蓄电池分别与所述控制子机和所述太阳直接辐射测量传感器电性连接，所述控制子机和所述太阳直接辐射测量传感器信号连接。

29、在一些实施例中，所述转动机构包括第一电机、蜗杆和蜗轮，所述蜗轮通过蜗轮轴与所述支架相连，所述电机安装在所述第一支腿的顶部，所述电机的输出轴与所述蜗杆相连，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述蓄电池与所述第一电机电性连接，所述控制子机与所述第一电机信号连接。

30、在一些实施例中，所述电池板组件还包括：

31、布水管，所述布水管设在所述太阳能电池板的上表面上，且所述布水管位于所述第一支腿所在一侧，所述布水管上设有多个喷嘴，所述发电系统还包括水泵和水槽，所述水泵和所述水槽均设在所述机房内，所述水槽内设有液位传感器，所述水泵的输入端与所述水槽连通，所述水泵的输出端与所述布水管连通；

32、滑槽，所述滑槽与所述支架相连，且所述滑槽位于所述太阳能电池板的一侧，所述滑槽内可转动地设有螺杆和滑块，所述螺杆与所述滑块螺纹连接；

33、第二电机，所述第二电机安装在所述滑槽上，所述第二电机的输出轴与所述螺杆相连，所述蓄电池与所述第二电机电性连接，所述控制子机与所述第二电机信号连接；

34、滚刷，所述滚刷设置在所述太阳能电池板的上方，所述滚刷的一端贯穿所述滑块并与所述滑块可转动地相连；

35、第三电机，所述第三电机安装在所述滑块上，所述第三电机的输出轴与所述滚刷贯穿所述滑块的一端相连，所述蓄电池与所述第三电机电性连接，所述控制子机与所述第三电机信号连接。

36、在一些实施例中，发电系统还包括逆变器，所述控制组件包括后台控制计算机和光伏发电系统控制器，所述后台控制计算机分别与所述控制子机、所述水泵和所述液位传感器信号连接，所述太阳能电池板与所述光伏发电系统控制器电性连接，所述光伏发电系统控制器分别与所述逆变器所述水泵和所述液位传感器电性连接，所述逆变器与电网电性连接。