浅谈光伏平单轴跟踪器逆追踪算法_数学_自然科学_专业资料。Dianqi Gongcheng yu Zidonghua? 电 气 工 程 与 自 动 化 ■ 浅谈光伏平单轴跟踪器逆追踪算法 胡湘江 (杭州帷盛科技有限，浙 江 杭 州 311106) 摘

　　Dianqi Gongcheng yu Zidonghua? 电 气 工 程 与 自 动 化 ■ 浅谈光伏平单轴跟踪器逆追踪算法 胡湘江 (杭州帷盛科技有限，浙 江 杭 州 311106) 摘 要 +阐 述 了 光 伏 平 单 轴 跟 踪 器 的 控 制 算 法 ，包括正常时间段的跟踪方法，以及在早上和傍晚太阳高度角比较小的时候，采用逆 追踪方法，减少组件之间的阴影遮挡，从而有效提高发电量。在光伏跟踪器上采用逆追踪方法，可以为投资者和决策者带来实际的经济 效益。 关键词+光伏;跟踪器;逆追踪；算法 0 引言 随 的发， 来 。太 阳 为 源， 来 的 重 视 。光 伏 电 站 现 在 已 经 大 规 模 投 入 使 用， 提高光伏电站的光电 效 ， 为 的重 。 重讨论光伏跟踪器 有效提高发电量 产出。 的 跟 踪 器 ，有 平 单 轴 跟 踪 器 、斜 单 轴 跟 踪 器 以 及 轴跟踪器。 采 用 的 跟 踪 算 法 ， 重 采用 算法的跟踪技。 的经纬度 太 阳 时 ，使用 算法， 算 太 阳 的 高 度 角 和 方 角 ， 跟踪器 的角度，即可实时跟踪太阳。 ， 可以 算法算 阴 影 遮 挡 角 度 ，使平单 轴 ， 光伏组 件 组件的阴影遮挡， 之为“逆 追 踪 ”。 单 算法 1 基本术语及符号 为 有限， 单 a— 太 阳 方 角 （- 180。?+180。）（参 照 图 1，太 阳 光 线 在地平面上的投影 立在地面上的 在阳 光 的阴影 正 方 的 的 夹 角 ，可 角）； !— 太 阳 高 度 角 (0? 90。）（ 1， 太阳 光的 方 和 平 之 间的夹角）~ 一 ^ 度 ~ # -经 度 ； — 当地时(小时）~ 图1 太阳高度角和方位角 # 时 ( 小 时 ，保 留 两 位 小 数 ）~ $— 自元旦日开始天数（自1月 1 日开始为1，2,3,…）~ $— 赤 角 ，表 明 季 节 （日期）的变化； % 时 角 ，表 明 时 间 的 变 化 ， 时 间 12:00时的时角 为0,前后每隔1 / ，增加360/24=15; % 平单轴跟踪器南北主轴与太阳夹角（参照图2)~ & — 平单轴跟踪角。 2 基本计算公式 经度 算 时间 =#-[(120-#)/15] 从而得到时角： %=(—12) X 15 计算当日的赤纬角： $=23.45sin[360X (284+$)/365] 算太阳高度角 sin !=sin sin $+cos cos $cos % 算太阳方 角 c〇s &=sin !sin - sin $ cos !cos 注 此 公 式 算 出 的 角 度 为 0?180。，再据时间判断正负。 计算夹角％: tan %=tan ! / sin a %=arctan (tan ! / sin a ) 得到夹角％，从而我们可以推算出此时需要的跟踪角& 。 3 正常跟踪 正 常 跟 踪 时 ，跟 踪 器 上 的 组 件 跟 随 着 太 阳 运 行 轨 迹 变 化 运 。运 行 基 原 确 保 组 件 在 东 西 方 上 跟 太 阳 光 ： 直 角 。跟踪角& 和夹角％恒 有 以 下 关 系 :&+%=90。，此时可以得 到 公 式 :&=90。-％。 在 实 际 控 制 中 ，可 以 先 通 过 各 种 传 感 器 检 测 出 组 件 当 前 角度& ( ) ，再 算 此 时 正 常 跟 踪 角 度 & ，然 算偏差量（)， 得到的偏差值，驱 动 执 行 机 构 整 偏 差 量 标值即可。 e (t)=& CS)—& 4 逆追踪原理 平单轴跟踪器如果实 时 跟 太 阳 追 踪 ，在早上或 傍晚太阳高度角较小的时 候， 组件对后面 生 遮 挡 ，从而产生阴 影 ，影 响 发 电 量 （ 3)。 机 电 信 息 2018年第24期总第558期 23 Dianqi Gongcheng yu Zidonghua? 电气工程与自动化 6 结语 ± 1 100 kV特高压直流输电线路铝合金 设 理 念 合 理 ， 思 颖 ，实用 性 强 ，具 有 专 用 部 件 少 、易 组 合 、方 便 携 、 使 简 单 、重 量 轻 优 点 ，使 安 全 系 数 ， 填 补 了 国 内 1 1 100 kV特高压直流线路带电 领域 塔悬垂串 器 具 的 空 白 。现场试 果 良 好 ，对 的安全可靠运行具有非常重的意 义 ，具 有 明 显 的 经 济 效 益 和 社 会 益 。 [参考文献] [ 1 ] 国家电网运维检修部.电网企业运检 务群众创 目集（2016年度）[M].北 京 ：中国电力出版社，2017. [2] 毅 ，刘凯 ，彭勇， . 电 关键技术 图2 铝合金线夹联板卡加工图 研 宄 进 展 与 趋 势 [J] . 电压技术，2014, 40(7)：1921-1931. 电 ，使 用 新 型 铝 合 金 [ 3 ] 陈秀娟，张翠霞，时卫东， .±800 kV特高压直流输电线 ) 。 绝缘配合的差异化[J].高电压技术，2015,41 (5): 1726-1731. 图3 铝合金线夹联板卡现场使用情况 收稿日期42018-07-11 作者简介4马 志 （1984—），男，河南郑州人，工程师，送电线路 技师，研宄方向:超特高压输电线路带电作业工器具的研制。 (上接第23页) 如 果 有 一 种 算 法 ，使 得 早 上 和 傍 晚 的 时 候 ，组 件 能 够 反 向 追 踪 ，使 前 排 组 件 阴 影 刚 好 没 遮 到 后 排 ，实 现 入 射 角 大 、发 电 量 大 的 目 标 ，这 就 是 逆 追 踪 算 法 。 下面简介逆追踪算法： P— 东西两排跟踪器的节距； — 组件排列的尺寸，可以一块竖排或者多块。 以 和 P为 边 ，当# + $ = 9 0 。 3 ，％为正常跟踪与逆追踪的 临 界 角 ，此 时 的 #临 界 角 记 录 q # 临 。此 时 ，随着时间的推 ，# 逐 步 增 大 ，C 角 增 大 ，转变为 纯 角 （图4)。 图4 有逆追踪算法跟踪 % w=acos(/P) 比较％与％临，％ % 临时，正常跟踪;％ % 临时，开始逆追踪。 逆追踪角 算如下： sin(180。-％反$) = sinB P 一^ sm(% 反4 $ ) = ^ $ 此 时 计 （ ％反 后 ，根 据 （1) = % ? ) - # 反 计 算 偏 差 值 ，驱动 执行 偏差量， 可 逆追踪 。 5 结语 据 测 算 ，早上和傍晚采 用 逆 追 踪 算 法 件下可 1%? 3%的 发 电 量 ； 可以有 面， ( GCR) ， 使 。 以 好逆追踪 ， 是 跟踪器 的有 &。 [参考文献] [ 1 ] 杭州帷盛科技有限. 5.0[P].2017-07-07. 能跟踪方法： 收稿日期：2018-06-28 作 者 简 介 ：胡 湘 江 （1983—），男 ，浙 江 金 华 人 ，工 程 师 ，主要从 行 电 动化工作。 机 电 信 息 2018年第24期总第558期 25
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