一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法与流程

本发明涉及光伏电站控制，尤其涉及一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法。

背景技术：

1、随着全球能源结构的转型，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，其装机容量在全球范围内持续快速增长。为了进一步提升光伏系统的发电效率，双面光伏组件技术应运而生。不同于仅正面接收太阳辐照的传统单面组件，双面光伏组件能够同时利用正面入射光以及地面反射、大气散射等到达背面的光能进行光电转换。

2、然而，由于传统的双面光伏组件跟踪控制策略往往以最大化组件正面辐照量为唯一优化目标，缺乏对调整耗电量的考虑，导致组件支架元件的调整损耗较大，难以最大化组件发电效率。

技术实现思路

1、本发明提供一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，用以解决现有技术中双面光伏组件发电效率不高的问题。

2、一方面，本发明提供一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其包括：

3、获取光伏阵列场地的天气预测数据，根据天气预测数据确定光伏组件清洁频次及最优方位角；根据所述最优方位角对光伏组件进行方位角调整模拟，根据模拟结果确定最优双面方位角；根据所述最优双面方位角对光伏组件进行二次调整模拟，根据二次模拟结果确定方位角调整策略，根据所述方位角调整策略对光伏组件进行跟踪控制。

4、进一步地，根据天气预测数据确定光伏组件清洁频次，包括：根据所述天气预测数据确定预设时段内的天气变化情况，根据所述天气变化情况确定光伏组件清洁频次。

5、进一步地，根据天气预测数据确定光伏组件最优方位角，包括：根据所述天气预测数据预测未来时段的太阳轨迹数据，建立太阳轨迹仿真模型，将所述太阳轨迹数据及光伏阵列场地数据输入太阳轨迹仿真模型，得到所述光伏阵列场地的太阳轨迹模拟结果；根据所述太阳轨迹模拟结果确定所述光伏阵列场地的太阳方位角变化情况，根据所述太阳方位角变化情况确定光伏组件最优组件方位角。

6、进一步地，所述根据所述天气预测数据预测未来时段的太阳轨迹数据，包括：获取所述光伏阵列场地的历史场地数据，所述历史场地数据包括历史天气数据及历史太阳轨迹数据；根据所述历史场地数据建立训练样本集，根据所述训练样本集建立长短期记忆网络模型；将天气预测数据输入所述长短期记忆网络模型，输出未来时段的太阳轨迹数据。

7、进一步地，所述根据模拟结果确定最优双面方位角，包括：根据模拟结果确定光伏组件的背面辐照数据，根据所述背面辐照数据的变化情况建立背面辐照数据变化曲线；根据所述背面辐照数据变化曲线中的峰值点确定方位角调整数据，得到最优双面方位角。

8、进一步地，所述根据模拟结果确定光伏组件的背面辐照数据，包括：根据背面辐照模型确定光伏组件的背面辐照数据，所述背面辐照模型为，

9、；

10、其中，为背面辐照数据，为地表反射率，为散射辐照强度，为光伏组件倾斜角度，为水平面总辐照强度，为视角因子。

11、进一步地，所述根据所述背面辐照数据变化曲线中的峰值点确定方位角调整数据，包括：提取所述背面辐照数据变化曲线的峰值点预设邻域内的峰值变化曲线，将峰值变化曲线分割为若干个子变化曲线；获取各子变化曲线的平均背面辐照数据，统计相邻平均背面辐照数据的斜率绝对值；获取峰值变化曲线中全部斜率绝对值的平均值，得到峰值点的波动参数；对各峰值点的波动参数按从大到小的顺序进行排序，根据排序结果筛选出波动参数位次最低的峰值点，根据筛选出的峰值点确定方位角调整数据。

12、进一步地，所述根据二次模拟结果确定方位角调整策略，包括：根据所述二次模拟结果将方位角调整过程分割为若干个调整区间，建立目标函数，根据目标函数对调整区间进行寻优，根据寻优结果确定方位角调整策略。

13、进一步地，所述建立目标函数，包括：根据调整区间的区间发电功率及区间方位角调整能耗建立目标函数，所述目标函数为，

14、；

15、其中，为目标函数，为区间发电功率，为区间方位角调整能耗，，分别为预设第一权重及预设第二权重。

16、进一步地，所述根据目标函数对调整区间进行寻优，根据寻优结果确定方位角调整策略，包括：步骤1，根据调整区间建立粒子，在搜索空间中随机初始化每个粒子的速度和位置，计算各粒子的适应度函数值，适应度函数值最大的对应粒子所在位置即为全局最优位置； 步骤2，通过速度更新公式和位置更新公式对粒子飞行方向进行修正； 步骤3，评估粒子的适应度函数值，更新粒子的个体最优位置和全局最优位置； 步骤4，判断粒子群算法是否满足收敛条件，若满足，则输出全局最优位置并结束，根据全局最优位置对应粒子确定方位角调整策略，否则重复步骤1至步骤3。

17、本发明提供的一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，通过获取光伏阵列场地的天气预测数据，根据天气预测数据确定光伏组件清洁频次及最优方位角；根据所述最优方位角对光伏组件进行方位角调整模拟，根据模拟结果确定最优双面方位角；根据所述最优双面方位角对光伏组件进行二次调整模拟，根据二次模拟结果确定方位角调整策略，根据所述方位角调整策略对光伏组件进行跟踪控制。在保证系统发电量的同时降低组件调整造成的耗电量，提高了双面光伏组件的发电效率。

1.一种双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，根据天气预测数据确定光伏组件清洁频次，包括：

3.根据权利要求1所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，根据天气预测数据确定光伏组件最优方位角，包括：

4.根据权利要求3所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述天气预测数据预测未来时段的太阳轨迹数据，包括：

5.根据权利要求3所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据模拟结果确定最优双面方位角，包括：

6.根据权利要求5所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据模拟结果确定光伏组件的背面辐照数据，包括：

7.根据权利要求5所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述背面辐照数据变化曲线中的峰值点确定方位角调整数据，包括：

8.根据权利要求1所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据二次模拟结果确定方位角调整策略，包括：

9.根据权利要求8所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述建立目标函数，包括：

10.根据权利要求8所述的双面光伏组件自动清洁跟踪驱动控制方法，其特征在于，所述根据目标函数对调整区间进行寻优，根据寻优结果确定方位角调整策略，包括：