[发明专利]一种结合场地朝向的跟踪式光伏阵列排布方法

摘要

本发明公开了一种结合场地朝向的跟踪式光伏阵列排布方法，包括以下步骤1)计算当光伏设备阵列朝向角γ改变后，南北方向上和东西方向上的光伏阵列排布间距dNS'及dWE'；2)选取m个光伏阵列的朝向角γi，分别计算m个光伏阵列朝向角γi时对应能够排布的光伏设备台数Qi；并建立光伏阵列朝向角γi与光伏设备排布台数Qi之间的关系模型；3)计算光伏阵列朝向角γi与单台光伏设备全年接收太阳辐射量Hsingle(γi)之间的关系模型；得到光伏电站全年接收的太阳辐射量Htotal(γi)与γi之间的关系模型；4)将光伏电站全年接收的太阳辐射量Htotal(γi)最大时，对应的阵列朝向角γi作为光伏阵列的最佳朝向角γopt；5)形成光伏场地中光伏设备的阵列排布方案。该方法能够结合光伏场地朝向实现光伏设备的阵列式优化排布。

主权项

一种结合场地朝向的跟踪式光伏阵列排布方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设南北方向上光伏设备的阵列式排布间距为dNS，东西方向上光伏设备的阵列式排布间距为dWE，光伏阵列朝向角为γ时，南北方向上光伏设备的阵列式排布间距为dNS'，东西方向上光伏设备的阵列式排布间距为dWE'，其中，所述光伏阵列朝向角γ为光伏阵列朝向与正南方向的夹角；2)在[0°,s]的范围内等间距选取m个光伏阵列朝向角γi，其中，i＝1,2,Λ,m，s为场地朝向角，计算光伏阵列朝向角为γi时场地内能够排布的光伏设备总台数Qi，构建数据集(γi,Qi)；并建立光伏阵列朝向角γi与可排布光伏设备总台数Qi之间的关系模型；3)当光伏阵列朝向角为γi时，求解光伏阵列朝向角γi与单台光伏设备全年接收太阳辐射量Hsingle(γi)之间的关系模型，得到光伏电站全年接收的太阳辐射量Htotal(γi)＝QiHsingle(γi)；4)将Htotal(γi)最大时对应的光伏阵列朝向角γi作为光伏阵列的最佳朝向角γopt；5)计算步骤4)得到的光伏阵列最佳朝向角γopt对应的南北方向上光伏设备的阵列式排布间距、东西方向上光伏设备的阵列式排布间距，完成光伏场地中光伏设备的阵列式排布；步骤2)的具体操作为：S21)设光伏电站建设场地呈矩形结构，L及W为光伏电站建设场地的长度和宽度，A、B、C、D为光伏电站建设场地的四个角点，s为光伏电站建设场地的朝向角，在[0°,s]的范围内等间距选取m个光伏阵列的朝向角γi,(i＝1,2,Λ,m)；S22)以光伏电站建设场地的角点为起点，绘制与光伏电池面板法向量在地面上的投影线相垂直的定位辅助线，将该定位辅助线在垂直于它的方向上向点D平移，设平移过程中定位辅助线与四边形ABCD的边相交于点E及F，当线段EF的长度为一台光伏设备的长度时，停止平移定位辅助线，则以点E及F为基准确定首排光伏设备的排布位置；S23)将当前的定位辅助线在垂直于它的方向上向点D平移dNS'距离，设此时定位辅助线与四边形ABCD相交于点E'及F'，线段E'F'的长度为d，光伏设备的长度为l，对的计算结果取整，则取整结果做为第二排光伏设备的排布台数；S24)重复步骤S23)，依次计算光伏场地内其余各排可排布光伏设备的台数，直至线段E'F'的长度d小于等于一台光伏设备的长度l为止，得到光伏阵列朝向角为γi时光伏场地内可排布的光伏设备总台数Qi；S25)重复步骤S22)、S23)及S24)，直至m个光伏阵列的朝向角γi全部遍历完为止，得到数据集(γi,Qi),i＝1,2,Λ,m；S26)建立光伏阵列的朝向角γi与场地内可排布光伏设备总台数Qi之间的关系模型。