一种基于跟踪控制系统的光伏发电装置的制作方法

本发明涉及光伏发电，特别涉及一种基于跟踪控制系统的光伏发电装置。

背景技术：

1、光伏发电系统(photovoltaicgenerationsystem)，简称光伏(photovoltaic)，是指利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。

2、随着现代化工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，新能源产业得到蓬勃发展，太阳能作为一种理想的清洁能源受到了越来越多的重视和应用，为了提高发电量，对光伏电站进行了大规模建设。

3、目前，在对光伏电站进行建设的过程中，一般是将太阳能板固定安装在某个位置，并一直按照固有的角度来接收太阳光，这无疑会大大降低对太阳光的利用。

4、因此，本发明提出一种基于跟踪控制系统的光伏发电装置。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于跟踪控制系统的光伏发电装置，用以通过对外界光的跟踪检测以及曲线对比，可以实现对光伏组件的有效控制调整，保证最大效率的接收太阳光，提高对太阳光的利用，保证光伏发电装置的光伏效率。

2、本发明提供一种基于跟踪控制系统的光伏发电装置，包括：

3、跟踪检测模块，用于根据设置在每个光伏组件上的若干光敏感传感器，跟踪检测外界光，获取对应光伏组件的外界光阵列；

4、信息采集模块，用于采集每个光伏组件的电流、电压信息，并按照所述电流、电压信息，构建对应采集时刻的光伏曲线；

5、曲线比较模块，用于按照光伏分析模型，预测所述采集时刻对应的最佳曲线，并将所述最佳曲线与光伏曲线进行比较；

6、跟踪控制模块，用于按照比较结果以及所述外界光阵列，获取跟踪控制指令，对对应光伏组件进行控制调整。

7、优选的，还包括：

8、光伏组件捕捉模块，用于捕捉所述光伏组件的组件图像；

9、图像分析模块，用于将所述组件图像输入到图像生锈分析模型，得到光伏生锈布局，并得到生锈序列；

10、图像分析模块，还用于将所述组件图像输入到图像遮挡分析模型，得到光伏遮挡分布，并得到遮挡序列；

11、图像分析模块，还用于将所述组件图像输入到图像灰尘分析模型，得到光伏灰尘分布，并得到灰尘序列；

12、将所述生锈序列、遮挡序列以及灰尘序列在与所述光伏组件一致的预设坐标系上进行层级表示；

13、图像确定模块，用于基于层级表示结果，确定得到所述光伏组件的最终图像。

14、优选的，还包括：

15、光照列表获取模块，用于根据灰尘序列，并基于灰尘-光照映射表，确定对应灰尘层级的第一光照列表，根据生锈序列，并基于生锈-光照映射表，确定对应生锈层级的第二光照列表，根据遮挡序列，并基于遮挡-光照映射表，确定对应遮挡层级的第三光照列表；

16、变化参考模块，用于基于天气预测模型，对不同天气变化情况对灰尘层级的影响进行预测，得到灰尘层级的序列变化集合，并筛选可能概率最大的灰尘变化趋势，作为所述灰尘层级所对应灰尘面的变化参考；

17、变化序列获取模块，用于基于所述变化参考，确定所述第一光照列表的变化光照列表，并转换为变化序列；

18、第一分割模块，用于按照光伏组件本身的阵列线条对所述最终图像进行第一分割，得到分割图像；

19、坐标确定模块，用于确定灰尘序列对应的第一坐标、遮挡序列对应的第二坐标、生锈序列对应的第三坐标以及变化序列的第四坐标，确定完全重叠坐标以及不重叠坐标；

20、第二分割模块，用于按照所述不重叠坐标、不完全重叠、完全重叠坐标对分割图像进行二次分割，获得子图像；

21、分类分析模块，用于当所述子图像只包括一种序列时，获取与所述一种序列匹配的光照列表，得到所述子图像的第一可吸收光照；

22、当所述子图像包括两种序列时，获取与所述两种序列匹配的光照列表，确定所述子图像的第二可吸收光照；

23、当所述子图像包括三种序列时，获取与所述两种序列匹配的光照列表，确定所述子图像的第三可吸收光照；

24、当所述子图像包括四种序列时，基于所述第一光照列表、第二光照列表、第三光照列表、变化光照列表，确定所述子图像的第四可吸收光照；

25、个数确定模块，用于基于第一可吸收光照、第二可吸收光照、第三可吸收光照、第四可吸收光照、对应子图像的图像形状以及对应子图像与相邻的子图像的图像间隔，确定对子图像的设置个数；

26、提醒安装模块，用于按照所述设置个数，提醒向对应子图像对应的阵列区域设置对应个数的光敏传感器。

27、优选的，所述跟踪检测模块，包括：

28、光获取单元，用于用于获取设置在每个光伏组件上的若干光敏感传感器的光检测结果；

29、结果填充单元，用于按照光敏传感器的器件分布，将检测结果依次填充到对应器件分布的位置上；

30、光阵列获取单元，用于结合所述光伏组件的组件分布，得到对应的外界光阵列。

31、优选的，所述信息采集模块，包括：

32、采集单元，用于采集每个光伏组件的第一电流和第一电压，并构建预设时间段内的第一电流曲线以及第一电压曲线；

33、基于所述第一电流曲线以及第一电压曲线，构建预设时间段内的光伏曲线；

34、所述光伏曲线与功率有关。

35、优选的，所述曲线比较模块，包括：

36、曲线比较单元，用于将光伏曲线与位置角度下获取的最佳曲线进行比较，判断是否存在交点；

37、若不存在，获取所述光伏曲线与最佳曲线的最小间隔值、最大间隔值、所述光伏曲线的第一最低点、第一最高点以及所述最佳曲线的第二最低点、第二最高点；

38、获取所述最小间隔值与最大间隔值的第一比值以及第一最低点和第二最低点的第一差值与第一最高点和第二最高点的第二差值的第二比值；

39、获取第一比值与第三比值的第四比值，若所述第四比值在预设比值范围内，根据最小间隔值与最大间隔值的第一平均值，获取得到对对应光伏组件进行调整的第一待调信息；

40、若所述第四比值不在预设比值范围内，根据第一差值与第二差值的第二平均值，并结合所述第一平均值，获取得到对对应光伏组件进行调整的第二待调信息；

41、若存在交点，基于最佳曲线与光伏曲线，获取每个交点对应左侧时间点的第三差值以及对应右侧时间点的第四差值，根据所述第三差值以及第四差值构建所述光伏曲线的值差异阵列以及正负阵列，同时，还获取每个交点对应时刻的光照信息，得到光照阵列；

42、基于偏离分析机制，确定所述值差异阵列、光照阵列、正负阵列对每个交点的变化偏离值；

43、提取所述变化偏离值的偏离集中范围，获取得到对对应光伏组件进行调整的第三待调信息。

44、优选的，所述第一待调信息、第二待调信息以及第三待条信息为比较结果。

45、优选的，所述跟踪控制模块，包括：

46、标签设置单元，用于根据比较结果，向每个光伏组件设置待调标签；

47、方案获取单元，用于基于所述待调标签以及每个光伏组件的实际最大吸光效率，得到第一调整方案；

48、方案修正单元，用于基于所述外界光阵列以及光照偏向，对所述第一调整方案进行修正，得到第二调整方案；

49、控制调整单元，用于获取与所述第二调整方案匹配的跟踪控制指令，对整体光伏组件进行位置以及角度的控制调整。

50、优选的，还包括：

51、温度检测模块，用于根据所述光伏组件的组件影响布局，在对应光伏组件上筛选若干个测试点进行温度测量，获取对应测试点的表面温度；

52、可能性确定模块，用于获取基于所述测试点的外界温度以及光伏组件处于工作状态下的平均温度，根据所述外界温度、平均温度以及表面温度，确定对应测试点的温度异常可能性；

53、个数统计模块，用于统计同个光伏组件上对应的所述温度异常可能性大于预设可能性的测试点的第一个数；

54、当所述第一个数大于预设个数时，提取与所述第一个数相关的表面温度进行温度曲线绘制，并与平均温度与外界温度的平均温度所绘制的温度曲线进行温度差异比较，并将代表所述光伏组件的位置图标按照与比较差异匹配的显著性操作进行显著性显示。

55、优选的，所述控制调整单元，包括：

56、结构分析块，用于对所述光伏组件的调整结构进行结构分析，确定可上下调节的第一结构、可左右调节的第二结构以及可左右调节的第三结构；

57、方案解析块，用于对所述第二调整方案进行解析，并匹配与第一结构相关的第一子指令、与第二结构相关的第二子指令以及与第三结构相关的第三子指令；

58、控制调整块，用于按照第一子指令、第二子指令、第三子指令分别对对应结构进行控制调整。

59、与现有技术相比，本技术的有益效果如下：

60、通过对外界光的跟踪检测以及曲线对比，可以实现对光伏组件的有效控制调整，保证最大效率的接收太阳光，提高对太阳光的利用，保证光伏发电装置的光伏效率。

61、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

62、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。