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一种光伏阵列倾斜角调整控制方法和调整系统 

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摘要:本发明提供了一种光伏阵列倾斜角调整控制方法和调整系统,属于光伏发电的技术领域。本发明综合考虑调整倾斜角度后光伏阵列的输出功率和调整倾斜角所消耗的电量,通过优化倾斜角调整的启动条件,降低倾斜角调整系统的成本;利用布设在光伏阵列上的传感器组件获取实时数据,结合天气情况,使得对光伏阵列的监测更为准确;进一步地,本发明在倾斜角优化组件引入机器学习模型,通过针对性优化奖励函数,获得最佳的光伏阵列倾斜角,提高了光伏阵列的输出功率。

主权项:1.一种光伏阵列倾斜角调整控制方法,包括以下步骤:S1.在光伏阵列布设传感器,利用所述传感器采集太阳光辐射量、大气环境造成的辐射扩散量、温度、风速;S2.当前时刻t,获取太阳光照射的方位角α、入射角θ、高度角γ和光伏阵列倾斜角度β,其中,光伏阵列倾斜角度β是光伏阵列与地面水平向的夹角,且满足公式1-2;θ=|arcsincosα*cosγ|1β=arccoscosarctansinαtanγ|2S3.计算光伏阵列接受的太阳辐射量Etotal,其中,Etotal=Eb,f+Ed,f+Er,f3Eb,f=Eb,Ncosθ4 Eb,f表示光伏阵列正面垂直接受的辐射量,Ed,f表示扩散辐射量,Er,f是跌面反射造成的辐射量,Eb,N表示太阳光线自然辐射量,EH表示地面接受的太阳辐射量,ρ表示地面反射系数,L表示光伏阵列的长度,D表示两个光伏阵列安装点之间的距离,H表示光伏阵列安装点距地面的高度;S4.计算调整光伏阵列倾斜角需要消耗的电量W, 其中,n表示需要启动的电机的启动电流与额定电流的倍数,Um表示电机的额定电压,Im表示电机的额定电流,ts表示电机的启动时间,Ir是电机运行电流,Vm表示电机运行速度,t0表示电机的开始运行的时间,t表示运行时间;S5.当公式8成立时,启动光伏阵列倾斜角调整装置对倾斜角进行调整, 其中,P0t表示理想状态下光伏阵列的输出功率,P1t当前实际的光伏阵列输出功率,ESTC表示取值为1000Wm2的标准太阳辐射量,PSTC表示标准状态下测得的输出功率,η是基于光伏阵列特性的影响因子;S6.启动倾斜角调整装置后,利用机器学习模型对倾斜角进行优化,将模型输出的倾斜角用于控制光伏阵列的倾斜角,该机器学习模型中采用公式9中的奖励函数R, R=0,otherwise其中,P为当前功率,U为当前电压,Pmax和Umax分别代表当前天气状态下的最大功率和最大电压。

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