光伏組件的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏組件的控制方法和系統(tǒng)，能夠同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制。對(duì)任意一個(gè)光伏組件的控制方法包括：在光伏組件所在的位置采集風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平陰影信息、及輸出功率信息，將采集的信息發(fā)送至PLC；依據(jù)風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)輸出功率信息確定清潔信號(hào)；根據(jù)制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)光伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，及根據(jù)水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向追光控制，及根據(jù)清潔信號(hào)對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔控制。本發(fā)明能夠較大程度地提高光伏組件的輸出功率。
【專利說明】
光伏組件的控制方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光伏組件的控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油和煤炭的大量開發(fā)，不可再生資源保有儲(chǔ)量越來 越少，人類生存環(huán)境越來越惡劣，新能源的開發(fā)已經(jīng)提高到了國家戰(zhàn)略高度。太陽能是一種 清潔、可再生、分布范圍廣的新能源，當(dāng)前太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)為我國政府重點(diǎn)扶持對(duì)象。
[0003] 太陽能光伏系統(tǒng)中最重要的組件是電池，電池是收集太陽光的基本單位，大量的 電池合成在一起構(gòu)成光伏組件?，F(xiàn)今光伏電站大量使用的多晶硅組件實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已經(jīng) 達(dá)到20.3%。但是現(xiàn)有技術(shù)中，光伏組件在實(shí)際復(fù)雜環(huán)境中使用時(shí)，光伏組件的輸出功率受 到太陽光變化和灰塵積累遮擋影響較大，從而導(dǎo)致光伏組件的輸出功率較低，進(jìn)而降低太 陽能光伏系統(tǒng)的工作效率，降低光伏電站的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種光伏組件的控制方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏組件的輸出 功率較低，進(jìn)而降低太陽能光伏系統(tǒng)的工作效率，降低光伏電站的經(jīng)濟(jì)效益的問題。
[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種光伏組件的控制方法，能夠同時(shí)對(duì)至少一 個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，其中，對(duì)任意一個(gè)光伏組件的控制方法包括：
[0006]在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平陰影信息、 以及輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC;
[0007] 所述PLC依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直 轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信 號(hào)；
[0008] 根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉；
[0009] 當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行垂直方向 的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向追光控 制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。
[0010] 優(yōu)選地，所述依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)的步驟，包括：
[0011] 將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比較；
[0012] 當(dāng)所述風(fēng)速信息大于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開啟信號(hào)；否 貝IJ，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。
[0013] 優(yōu)選地，所述垂直陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩 個(gè)集成在一起且上下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo) 準(zhǔn)電池采集的第二電流；
[0014] 所述依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)的步驟，包括：
[0015] 計(jì)算所述第一電流和所述第二電流的差值；
[0016] 當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值 為正值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0017] 優(yōu)選地，所述水平陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩 個(gè)集成在一起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo) 準(zhǔn)電池采集的第四電流；
[0018] 所述依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)的步驟，包括：
[0019] 計(jì)算所述第三電流和所述第四電流的差值；
[0020] 當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值 為正值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0021] 優(yōu)選地，所述輸出功率信息包括:針對(duì)所述光伏組件采集的第一輸出功率，及針對(duì) 表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集的第二輸出功率；
[0022] 所述依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信號(hào)的步驟，包括：
[0023] 計(jì)算所述第二輸出功率和所述第一輸出功率的功率差；
[0024] 當(dāng)所述功率差大于設(shè)定的功率閾值時(shí)，確定所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)；否則， 確定所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)。
[0025] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制的步驟，包括：
[0026] 若所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)，則將所述開始清潔信號(hào)發(fā)送至預(yù)先固定在所述 光伏組件上的清潔裝置，以指示所述清潔裝置自動(dòng)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔；
[0027]或者，
[0028]若所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)，則采用報(bào)警形式發(fā)出所述開始清潔信號(hào)，以通 知對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔。
[0029]優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0030]當(dāng)確定所述光伏組件處于特殊環(huán)境下時(shí)，所述PLC接收用戶在所述PLC的控制界面 上進(jìn)行操作時(shí)輸入的控制信號(hào)，并根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行所述控制信號(hào)指 不的相關(guān)控制。
[0031] 為了解決上述問題，本發(fā)明還公開了一種光伏組件的控制系統(tǒng)，能夠同時(shí)對(duì)至少 一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，所述系統(tǒng)包括：
[0032] 采集模塊，用于在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信息、 水平陰影信息、以及輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC;
[0033] 確定模塊，用于依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息確 定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確定 清潔信號(hào)；
[0034] 制動(dòng)控制模塊，用于根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉；
[0035] 組件控制模塊，用于當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光 伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水 平方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。
[0036]優(yōu)選地，所述確定模塊包括：
[0037]制動(dòng)確定單元，用于將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比較；當(dāng)所述風(fēng)速信 息大于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開啟信號(hào);否則，確定所述制動(dòng)控制信 號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。
[0038] 優(yōu)選地，所述垂直陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩 個(gè)集成在一起且上下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo) 準(zhǔn)電池采集的第二電流;所述確定模塊包括:垂直確定單元，用于計(jì)算所述第一電流和所述 第二電流的差值;當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所 述差值為正值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)；
[0039] 所述水平陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成 在一起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池 采集的第四電流;所述確定模塊還包括:水平確定單元，用于計(jì)算所述第三電流和所述第四 電流的差值;當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差 值為正值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)：
[0041] 本發(fā)明可以同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，再對(duì)對(duì)任意一個(gè)光伏組件進(jìn)行控 制時(shí)，通過采集裝置實(shí)時(shí)采集風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平陰影信息、以及輸出功率信息， 并通過PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)對(duì)采集的信息進(jìn)行分析 得到相應(yīng)的控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)對(duì)光伏組件進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)向控制和清潔控制，PLC具有 可自由編程、精度高、穩(wěn)定、靈活的特點(diǎn)，因此本發(fā)明能夠高精度、靈活地對(duì)光伏組件進(jìn)行追 光控制，并更加及時(shí)地對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)追光和清潔的全自動(dòng)一體化控制， 從而較大程度地提高光伏組件的輸出功率，提升太陽能光伏系統(tǒng)的工作效率，增加光伏電 站經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的一種光伏組件的控制方法的步驟流程圖；
[0043] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的一種光伏組件的控制示意圖；
[0044] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的一種光伏組件的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0046] 本發(fā)明考慮到在實(shí)際復(fù)雜環(huán)境中使用時(shí)，光伏組件的輸出功率受到太陽光變化和 灰塵積累遮擋影響較大，從而導(dǎo)致光伏組件的輸出功率較低，若采用自動(dòng)追光控制系統(tǒng)可 使光伏組件輸出功率提高35%左右，對(duì)光伏組件清除灰塵也可使輸出功率大幅提高，因此 選擇采用對(duì)光伏組件進(jìn)行追光控制和清潔的方式來提高光伏組件的輸出功率。進(jìn)一步地， 考慮到可以采用單片機(jī)控制跟蹤太陽軌跡的單軸跟蹤系統(tǒng)及雙軸跟蹤系統(tǒng)等自動(dòng)追蹤控 制形式進(jìn)行追光控制，但是這種控制技術(shù)效率較低，抗干擾能力差，對(duì)環(huán)境依賴性強(qiáng)，故障 率高，不易擴(kuò)展，運(yùn)維人員工作量大，且控制程序不可變，不能依據(jù)實(shí)際多變的環(huán)境進(jìn)行靈 活控制;在光伏組件清灰技術(shù)方面，考慮到可以采用定時(shí)人工清灰方式對(duì)光伏組件進(jìn)行清 潔，但是這種方式不能及時(shí)對(duì)光伏組件進(jìn)行清灰，大大的影響了光伏組件的輸出功率，而且 人工清潔成本較高。因此，本發(fā)明采用PLC對(duì)追光和清潔進(jìn)行全自動(dòng)一體化控制，控制精度 更高、控制更及時(shí)，從而較大程度地提高光伏組件的輸出功率。
[0047] 實(shí)施例一
[0048] 參照?qǐng)D1，示出了本發(fā)明實(shí)施例一的一種光伏組件的控制方法的步驟流程圖。
[0049] 本實(shí)施例的光伏組件的控制方法可以同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制。其中， 對(duì)任意一個(gè)光伏組件的控制方法可以包括以下步驟：
[0050] 步驟101，在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平 陰影信息、以及輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC。
[0051] 光伏組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電 系統(tǒng)中最重要的部分，其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù) 載工作。
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例在光伏組件所在的位置設(shè)置信息采集設(shè)備，信息采集設(shè)備用于采集 光伏組件所在位置的風(fēng)速信息、光伏組件對(duì)應(yīng)的垂直陰影信息、水平陰影信息、以及輸出功 率信息，例如，可以利用風(fēng)速測(cè)量儀采集光伏組件所在位置的風(fēng)速信息，利用垂直陰影測(cè)量 儀采集光伏組件對(duì)應(yīng)的垂直陰影信息，利用水平陰影測(cè)量儀采集光伏組件對(duì)應(yīng)的水平陰影 信息，利用組件功率測(cè)量儀采集光伏組件對(duì)應(yīng)的輸出功率信息。信息采集設(shè)備分別與PLC連 接，采集到上述信息后，信息采集設(shè)備可以各自將采集到的信息（也即上述風(fēng)速信息、垂直 陰影信息、水平陰影信息、輸出功率信息）發(fā)送至PLC，通過PLC對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)處理，得 到對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。
[0053]步驟102,所述PLC依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息 確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確 定清潔信號(hào)。
[0054] PLC在接收到信息采集設(shè)備采集的信息后，即可依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制 信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信 號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信號(hào)。
[0055] 優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中風(fēng)速信息可以包括光伏組件所在位置的風(fēng)速大小。該步 驟102中依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)的過程可以包括:將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的 風(fēng)速閾值進(jìn)行比較；當(dāng)所述風(fēng)速信息大于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開 啟信號(hào)；否則，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。制動(dòng)控制信號(hào)針對(duì)于轉(zhuǎn)向制動(dòng)器，當(dāng)轉(zhuǎn) 向制動(dòng)器開啟時(shí)，不對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控制和清潔控制，當(dāng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，再對(duì) 光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控制和清潔控制，因此，上述將風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比 較的方式，能夠確保在光伏組件所在位置的風(fēng)速大小安全時(shí)再對(duì)光伏組件進(jìn)行相應(yīng)控制， 從而對(duì)光伏組件和控制裝置起到保護(hù)作用。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、光伏 組件所處的實(shí)際環(huán)境等設(shè)置上述風(fēng)速閾值的大小，例如可以設(shè)置為20m/ s、25m/s等，本發(fā)明 實(shí)施例對(duì)于風(fēng)速閾值的具體數(shù)值并不加以限制。
[0056] 優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中用于采集垂直陰影信息的裝置可以包括集成在一起的兩 個(gè)單晶/多晶標(biāo)準(zhǔn)電池，上下方向布置，放置于光伏組件的同一水平面位置，以不對(duì)光伏組 件產(chǎn)生遮擋為原則，主要用于檢測(cè)光伏組件在垂直方向上是否有陰影，采集的垂直陰影信 息可以包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一起且上下方向布 置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第二電流。
[0057] 該步驟102中依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)的過程可以包括:計(jì)算所 述第一電流和所述第二電流的差值；當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直 向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)。當(dāng)?shù)谝?電流和第二電流的差值為零時(shí)，說明光伏組件在垂直方向上沒有陰影，也即光伏組件在垂 直方向上是正對(duì)太陽光的，因此該種情況下無需在垂直方向上對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控 制，故確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為禁止垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)?shù)谝浑娏骱偷诙娏鞯牟钪禐樨?fù)值 時(shí)，為了保證光伏組件在垂直方向上沒有陰影，也即保證光伏組件在垂直方向上正對(duì)太陽 光，可以控制光伏組件垂直向下轉(zhuǎn)向，故確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)?shù)?一電流和第二電流的差值為正值時(shí)，為了保證光伏組件在垂直方向上沒有陰影，也即保證 光伏組件在垂直方向上正對(duì)太陽光，可以控制光伏組件垂直向上轉(zhuǎn)向，故確定所述垂直轉(zhuǎn) 向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0058] 優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中用于采集水平陰影信息的裝置可以包括集成在一起的兩 個(gè)單晶/多晶標(biāo)準(zhǔn)電池，左右方向布置，放置于光伏組件的同一水平面位置，以不對(duì)光伏組 件產(chǎn)生遮擋為原則，主要用于檢測(cè)光伏組件在水平方向上是否有陰影，采集的水平陰影信 息可以包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一起且左右方向布 置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第四電流。
[0059] 該步驟102中依據(jù)所述垂直陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)的過程可以包括:計(jì)算所 述第三電流和所述第四電流的差值；當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平 向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。當(dāng)?shù)谌?電流和第四電流的差值為零時(shí)，說明光伏組件在水平方向上沒有陰影，也即光伏組件在水 平方向上是正對(duì)太陽光的，因此該種情況下無需在水平方向上對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控 制，故確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為禁止水平轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)?shù)谌娏骱偷谒碾娏鞯牟钪禐樨?fù)值 時(shí)，為了保證光伏組件在水平方向上沒有陰影，也即保證光伏組件在水平方向上正對(duì)太陽 光，可以控制光伏組件水平向右轉(zhuǎn)向，故確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)?shù)?三電流和第四電流的差值為正值時(shí)，為了保證光伏組件在水平方向上沒有陰影，也即保證 光伏組件在水平方向上正對(duì)太陽光，可以控制光伏組件水平向左轉(zhuǎn)向，故確定所述水平轉(zhuǎn) 向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0060] 優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中用于采集輸出功率信息的裝置可以分別針對(duì)需要被控制 的光伏組件和表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集輸出功率，因此輸出功率信息包括:針對(duì)所述光 伏組件采集的第一輸出功率，及針對(duì)表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集的第二輸出功率。該步驟 102中依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信號(hào)的過程可以包括:計(jì)算所述第二輸出功率和所 述第一輸出功率的功率差；當(dāng)所述功率差大于設(shè)定的功率閾值時(shí)，確定所述清潔信號(hào)為開 始清潔信號(hào)；否則，確定所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)。通過將光伏組件的第一輸出功率和 標(biāo)準(zhǔn)組件的第二輸出功率進(jìn)行比較，當(dāng)兩者的功率差超過功率閾值時(shí)，可以確定此時(shí)光伏 組件表面的積塵對(duì)光伏組件的輸出功率影響較大，需要對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔，否則可以確 定暫時(shí)不需要對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)置上述功 率閾值的大小，例如可以設(shè)置為25W、30W等，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于功率閾值的具體數(shù)值并不加 以限制。
[0061] 步驟103,根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉。
[0062] 若步驟102中確定出制動(dòng)控制信號(hào)為開啟信號(hào)，則將該開啟信號(hào)發(fā)送至轉(zhuǎn)向制動(dòng) 器，控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器開啟，當(dāng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器開啟時(shí)，不對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控制和清潔控 制，故垂直轉(zhuǎn)向裝置、水平轉(zhuǎn)向裝置和清潔裝置均停止運(yùn)行。因此該種情況下不執(zhí)行后續(xù)的 步驟104，而是返回步驟101繼續(xù)采集相應(yīng)的信息。
[0063] 若步驟102中確定出制動(dòng)控制信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)，則將該關(guān)閉信號(hào)發(fā)送至轉(zhuǎn)向制動(dòng) 器，控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉，當(dāng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，再對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控制和清潔控 制，故垂直轉(zhuǎn)向裝置、水平轉(zhuǎn)向裝置和清潔裝置根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)運(yùn)行，執(zhí)行相應(yīng)的 動(dòng)作。
[0064] 步驟104,當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行 垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn) 向追光控制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。
[0065] 當(dāng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，需要對(duì)光伏組件進(jìn)行轉(zhuǎn)向追光控制和清潔控制，具體為根 據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn) 向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏 組件進(jìn)行清潔控制。
[0066] 其中，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制的過 程可以包括:若垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)，則將垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至垂直轉(zhuǎn) 向裝置，通過垂直轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件垂直向上轉(zhuǎn)向；若垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向 信號(hào)，則將垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至垂直轉(zhuǎn)向裝置，通過垂直轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件垂直 向下轉(zhuǎn)向；若垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為禁止垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，則將禁止垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至垂直轉(zhuǎn)向 裝置，通過垂直轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件在垂直方向上不轉(zhuǎn)向。
[0067] 根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向追光控制的過程可 以包括:若水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)，則將水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至水平轉(zhuǎn)向裝 置，通過水平轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件水平向轉(zhuǎn)向；若水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)，則 將水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至水平轉(zhuǎn)向裝置，通過水平轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件水平向右轉(zhuǎn) 向；若水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為禁止水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，則將禁止水平轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送至水平轉(zhuǎn)向裝置，通 過水平轉(zhuǎn)向裝置控制光伏組件在水平方向上不轉(zhuǎn)向。
[0068]需要說明的是，在上述對(duì)光伏組件的轉(zhuǎn)向追光控制過程中，可以按照固定轉(zhuǎn)角控 制策略進(jìn)行轉(zhuǎn)向，每次轉(zhuǎn)向一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)向角，轉(zhuǎn)向后返回步驟101繼續(xù)采集相應(yīng)的信息。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)置上述轉(zhuǎn)向角的大小，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于轉(zhuǎn)向角的具 體數(shù)值并不加以限制。
[0069]根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制的過程可以包括:若所述清潔信 號(hào)為開始清潔信號(hào)，則將所述開始清潔信號(hào)發(fā)送至預(yù)先固定在所述光伏組件上的清潔裝 置，以指示所述清潔裝置自動(dòng)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔，或者，若所述清潔信號(hào)為開始清潔 信號(hào)，則采用報(bào)警形式發(fā)出所述開始清潔信號(hào)，以通知對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔，如可以通 知運(yùn)維人員對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔等;若所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)，則將禁止清潔 信號(hào)發(fā)送至預(yù)先固定在所述光伏組件上的清潔裝置，以指示所述清潔裝置不對(duì)所述光伏組 件進(jìn)行清潔，若所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)，則不進(jìn)行報(bào)警，也即不通知對(duì)光伏組件進(jìn)行 清潔。
[0070]優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中還可以根據(jù)光伏組件所處的環(huán)境對(duì)光伏組件采用不同的 控制策略，因此，在上述步驟101之前，還可以包括確定所述光伏組件所處的環(huán)境的步驟。當(dāng) 確定所述光伏組件處于正常環(huán)境（正常環(huán)境可以指天氣晴好、轉(zhuǎn)向制動(dòng)器正常等情況）下 時(shí)，即可執(zhí)行上述步驟101~步驟104的控制過程；當(dāng)確定所述光伏組件處于特殊環(huán)境(特殊 環(huán)境可以指雨雪風(fēng)沙、轉(zhuǎn)向制動(dòng)器失靈等情況）下時(shí)，可以通過PLC的控制界面進(jìn)行手動(dòng)控 制，具體包括:PLC接收用戶在所述PLC的控制界面上進(jìn)行操作時(shí)輸入的控制信號(hào)，并根據(jù)所 述控制信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行所述控制信號(hào)指示的相關(guān)控制，其中控制信號(hào)可以包括垂 直轉(zhuǎn)向信號(hào)、水平轉(zhuǎn)向信號(hào)、清潔信號(hào)，PLC可以根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn) 行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向 追光控制，根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制，具體控制過程參照上述步驟 104的相關(guān)描述即可。
[0071 ]本發(fā)明實(shí)施例能夠高精度、靈活地對(duì)光伏組件進(jìn)行追光控制，并更加及時(shí)地對(duì)光 伏組件進(jìn)行清潔控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)追光和清潔的全自動(dòng)一體化控制，從而較大程度地提高光伏 組件的輸出功率，提升太陽能光伏系統(tǒng)的工作效率，增加光伏電站經(jīng)濟(jì)效益。
[0072]實(shí)施例二
[0073] 本發(fā)明實(shí)施例的方法在于，在光伏組件的同位置進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量，垂直陰影測(cè)量、水 平陰影測(cè)量，以及組件輸出功率測(cè)量，獲得PLC輸入信號(hào);通過PLC精確高效地對(duì)追光系統(tǒng)和 清潔系統(tǒng)進(jìn)行控制，增加光伏組件對(duì)光能的吸收，減小灰塵積累對(duì)光伏組件輸出功率的影 響，并且可以通過PLC的通訊功能，對(duì)光伏組件追光系統(tǒng)和清潔系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，靈活控制，從 而在光伏組件連續(xù)發(fā)電過程中，達(dá)到最大功率輸出的目的。
[0074] 參照?qǐng)D2,示出了本發(fā)明實(shí)施例二的一種光伏組件的控制示意圖。如圖2所示，本發(fā) 明實(shí)施例包括以下幾部分:信號(hào)采集部分:風(fēng)速測(cè)量儀、垂直陰影測(cè)量儀、水平陰影測(cè)量儀、 組件功率測(cè)量儀;控制部分:PLC，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng);運(yùn)行裝置部分:轉(zhuǎn)向制動(dòng)器、垂直轉(zhuǎn)向裝 置、水平轉(zhuǎn)向裝置、清潔裝置。其中，信號(hào)采集部分采集光伏組件對(duì)應(yīng)的信息，PLC對(duì)每一個(gè) 信息進(jìn)行算法控制，輸出控制信號(hào)至對(duì)應(yīng)的運(yùn)行裝置，控制運(yùn)行裝置的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行裝置 運(yùn)行時(shí)，會(huì)改變信號(hào)采集部分采集的信息，繼而整個(gè)系統(tǒng)形成完整的閉環(huán)控制。
[0075] 風(fēng)速測(cè)量儀的高度應(yīng)高于光伏組件的高度，位置以不對(duì)光伏組件產(chǎn)生遮擋為原 貝1J。一般來說，風(fēng)速測(cè)量儀是把風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，風(fēng)能越大轉(zhuǎn)換的電信號(hào)越強(qiáng)，反之越弱。風(fēng) 速測(cè)量儀輸出風(fēng)速信息，風(fēng)速信息輸入PLC后與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比較，當(dāng)采集到的風(fēng)速 大于風(fēng)速閾值時(shí)，轉(zhuǎn)向制動(dòng)器開啟，這時(shí)運(yùn)行裝置處于停機(jī)狀態(tài)，也即追光控制系統(tǒng)和清潔 控制系統(tǒng)停止運(yùn)行，以對(duì)光伏組件和運(yùn)行裝置起到保護(hù)作用；當(dāng)采集到的風(fēng)速小于或等于 風(fēng)速閾值時(shí)，轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉，這時(shí)運(yùn)行裝置開始運(yùn)行，也即追光控制系統(tǒng)和清潔控制系統(tǒng) 運(yùn)行。
[0076] 垂直陰影檢測(cè)儀和水平陰影檢測(cè)儀應(yīng)與光伏組件位于同一平面，以保證垂直陰影 檢測(cè)儀和水平陰影檢測(cè)儀與太陽光的角度和光伏組件與太陽光的角度相等。垂直陰影檢測(cè) 儀可以輸出兩種信息（針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一起且上 下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第二 電流），通過PLC對(duì)上述兩種信息進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制算法，得到垂直轉(zhuǎn)向異步電機(jī)控制信號(hào)。水平 陰影檢測(cè)儀可以輸出兩種信息(針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在 一起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采 集的第四電流），通過PLC對(duì)上述兩種信息進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制算法，得到水平轉(zhuǎn)向異步電機(jī)控制 信號(hào)。應(yīng)當(dāng)指出，追光控制系統(tǒng)中可包含多種控制策略，例如可以由依據(jù)地理位置而定的固 定轉(zhuǎn)角控制策略和消影控制策略共同組成，當(dāng)天氣晴好時(shí)以消影控制為主，當(dāng)天氣不好時(shí) 以固定轉(zhuǎn)角控制為主，加強(qiáng)追光控制效果。通過對(duì)追光系統(tǒng)（垂直轉(zhuǎn)向裝置和水平轉(zhuǎn)向裝 置)進(jìn)行連續(xù)控制，能夠達(dá)到光伏組件始終正對(duì)太陽光，獲取最大輸出功率的效果。
[0077] 組件功率檢測(cè)儀放置在光伏組件的背面，以不對(duì)光伏組件產(chǎn)生遮擋為原則。選擇 一塊標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，此標(biāo)準(zhǔn)光伏組件表面無積塵，針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)光伏組件采集第一輸出功率； 再針對(duì)需要被控制的光伏組件采集第二輸出功率，此光伏組件應(yīng)不具備特殊性，與標(biāo)準(zhǔn)光 伏組件的測(cè)量產(chǎn)生對(duì)比。因此，組件功率檢測(cè)儀輸出兩種信息(針對(duì)所述光伏組件采集的第 一輸出功率，及針對(duì)表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集的第二輸出功率），PLC通過功率衰減算法 得出對(duì)應(yīng)的清潔控制信號(hào)，以對(duì)清潔裝置進(jìn)行控制。應(yīng)當(dāng)指出，清潔裝置可以有多種選擇， 例如，清潔任務(wù)可由固定在光伏組件上的清潔裝置完成，當(dāng)光伏組件清潔完成后，清潔裝置 回歸原位;另一種當(dāng)PLC輸出開始清潔信號(hào)時(shí)，由清潔報(bào)警裝置向電站運(yùn)維人員發(fā)出開始清 潔信號(hào)，以通知運(yùn)維人員及時(shí)完成光伏組件的清潔任務(wù)。
[0078] 需要說明的是，在雨雪風(fēng)沙、制動(dòng)裝置失靈等特殊情況時(shí)，可通過PLC控制界面對(duì) 控制系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)控制，保證光伏組件及系統(tǒng)安全。
[0079] 對(duì)于上述各個(gè)裝置運(yùn)行的具體過程，參照上述實(shí)施例一的相關(guān)描述即可，本發(fā)明 實(shí)施例在此不再詳細(xì)論述。
[0080] 下面以內(nèi)蒙古達(dá)茂旗20MW光伏電站實(shí)況為參數(shù)具體描述如何在光伏組件在實(shí)際 發(fā)電過程中最大功率輸出。
[0081] 當(dāng)檢測(cè)風(fēng)速大于20m/s時(shí)，PLC向轉(zhuǎn)向制動(dòng)器發(fā)出開啟信號(hào)，轉(zhuǎn)向制動(dòng)器開啟，此時(shí) 追光系統(tǒng)和清潔系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)，光伏組件恢復(fù)初始固定傾角41°的狀態(tài)。當(dāng)輻照度低于 500W/V時(shí)，清潔系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)，追光系統(tǒng)以固定轉(zhuǎn)角控制為主，消影控制停止。以下描 述涉及多個(gè)變量，對(duì)變量的定義如表一所示： LUU83」 表一
[0084]例如，清晨09:00風(fēng)速2時(shí)，制動(dòng)2，則追光系統(tǒng)和清潔系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)，垂直轉(zhuǎn)向 裝置和水平轉(zhuǎn)向裝置從初始態(tài)開始運(yùn)行，此時(shí)投射在光伏組件的輻射度為550W/m2,背板溫 度42.5°C，輸出功率為201.83W;垂直轉(zhuǎn)向1、水平轉(zhuǎn)向2后投射在光伏組件的最大輻射度為 589W/V，背板溫度40.80°C，輸出功率為217.26W，轉(zhuǎn)換到STC(Standard Test Condition， 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件)狀況下，光伏組件的輸出功率提高了1.73W。中午12:30風(fēng)速2時(shí)，制動(dòng)2，此時(shí) 投射在光伏組件的輻射度為901W/V，背板溫度53.6°C，輸出功率為196.84W;中午12: 35風(fēng) 速2時(shí)，制動(dòng)2，此時(shí)投射在光伏組件的輻射度為918W/m2，背板溫度53.6°C，輸出功率為 197.73W，轉(zhuǎn)換至IjSTC狀況下，光伏組件的輸出功率提高了3.08W。由此可見，光伏組件在運(yùn)行 過程中始終保持最大輻射量接收，從而保證了保持最大功率輸出。
[0085] 某時(shí)刻功率差1，清潔1，清潔裝置開始運(yùn)行，光伏組件未清潔前，此時(shí)投射在光伏 組件的輻射度為989W/m2，背板溫度43.20°C，輸出功率為195.47W，光伏組件清潔后，此時(shí)投 射在光伏組件的輻射度為990W/m 2，背板溫度44.0°C，輸出功率為221.60W，轉(zhuǎn)換到STC狀況 下，輸出功率提高了30.12W，由此可見，及時(shí)對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔處理，可保證光伏組件最 大功率輸出。
[0086] 本發(fā)明實(shí)施例以PLC為控制中樞，解決了單片機(jī)控制效率較低，抗干擾能力差，對(duì) 環(huán)境依賴性強(qiáng)，故障率高，不易擴(kuò)展，且控制程序不可變，不能依據(jù)實(shí)際多變的環(huán)境進(jìn)行靈 活控制的技術(shù)問題，以及手動(dòng)進(jìn)行清潔控制不及時(shí)的問題。通過追光系統(tǒng)和清潔系統(tǒng)精確 運(yùn)行，提高光伏組件輸出功率，提高了光伏電站發(fā)電量，增加企業(yè)效益。追光系統(tǒng)和清潔系 統(tǒng)一體化控制，提高了自動(dòng)化程度，避免了普通太陽光追蹤和光伏組件清潔單一控制，抗干 擾能力差，對(duì)環(huán)境依賴性強(qiáng)，故障率高精度差帶來的不必要的麻煩。遠(yuǎn)程監(jiān)控光伏組件全狀 態(tài)，智能運(yùn)維，減小運(yùn)維成本?？刂瞥绦蜢`活可變，可依據(jù)光伏組件實(shí)況進(jìn)行調(diào)試控制，特殊 情況時(shí)可通過手動(dòng)操作，保證光伏組件系統(tǒng)的安全。
[0087] 對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但 是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某 些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描 述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0088] 實(shí)施例三
[0089]參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明實(shí)施例三的一種光伏組件的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0090]本實(shí)施例的光伏組件的控制系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，系統(tǒng)可 以包括以下模塊：
[0091 ]采集模塊301，用于在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信 息、水平陰影信息、以及輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC;
[0092]確定模塊302,用于依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息 確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確 定清潔信號(hào)；
[0093]制動(dòng)控制模塊303,用于根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉； [0094]組件控制模塊304,用于當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述 光伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行 水平方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。
[0095]優(yōu)選地，所述確定模塊可以包括:制動(dòng)確定單元，用于將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng) 速閾值進(jìn)行比較；當(dāng)所述風(fēng)速信息大于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開啟 信號(hào);否則，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。
[0096] 優(yōu)選地，所述垂直陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩 個(gè)集成在一起且上下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo) 準(zhǔn)電池采集的第二電流。所述確定模塊可以包括:垂直確定單元，用于計(jì)算所述第一電流和 所述第二電流的差值；當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)； 當(dāng)所述差值為正值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0097] 優(yōu)選地，所述水平陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩 個(gè)集成在一起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo) 準(zhǔn)電池采集的第四電流。所述確定模塊可以包括:水平確定單元，用于計(jì)算所述第三電流和 所述第四電流的差值；當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)； 當(dāng)所述差值為正值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0098] 優(yōu)選地，所述輸出功率信息包括:針對(duì)所述光伏組件采集的第一輸出功率，及針對(duì) 表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集的第二輸出功率。所述確定模塊可以包括:清潔確定單元，用于 計(jì)算所述第二輸出功率和所述第一輸出功率的功率差；當(dāng)所述功率差大于設(shè)定的功率閾值 時(shí)，確定所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào);否則，確定所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)。
[0099]優(yōu)選地，所述組件控制模塊包括:清潔控制單元，用于在所述清潔信號(hào)為開始清潔 信號(hào)時(shí)，將所述開始清潔信號(hào)發(fā)送至預(yù)先固定在所述光伏組件上的清潔裝置，以指示所述 清潔裝置自動(dòng)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔;或者，在所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)時(shí)，采用報(bào) 警形式發(fā)出所述開始清潔信號(hào)，以通知對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔。
[0100] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還可以包括:界面控制模塊，用于當(dāng)確定所述光伏組件處于特殊 環(huán)境下時(shí)，接收用戶在所述PLC的控制界面上進(jìn)行操作時(shí)輸入的控制信號(hào)，并根據(jù)所述控制 信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行所述控制信號(hào)指示的相關(guān)控制。
[0101] 本發(fā)明實(shí)施例能夠高精度、靈活地對(duì)光伏組件進(jìn)行追光控制，并更加及時(shí)地對(duì)光 伏組件進(jìn)行清潔控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)追光和清潔的全自動(dòng)一體化控制，從而較大程度地提高光伏 組件的輸出功率，提升太陽能光伏系統(tǒng)的工作效率，增加光伏電站經(jīng)濟(jì)效益。
[0102] 對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān) 之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
[0103] 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0104] 本發(fā)明可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序 模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組 件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本發(fā)明，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由 通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以 位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0105]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將 一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作 之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意 在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那 些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者 設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排 除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0106]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種光伏組件的控制方法和系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文 中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫 助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思 想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì) 本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光伏組件的控制方法，其特征在于，同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，其中， 對(duì)任意一個(gè)光伏組件的控制方法包括： 在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平陰影信息、以及 輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC; 所述PLC依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向 信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信號(hào)； 根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn) 向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)向追光控制， 以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào) 的步驟，包括： 將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比較； 當(dāng)所述風(fēng)速信息大于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開啟信號(hào)；否則，確 定所述制動(dòng)控制信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述垂直陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述 光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一起且上下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn) 電池采集的第一電流及下方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第二電流； 所述依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)的步驟，包括： 計(jì)算所述第一電流和所述第二電流的差值； 當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正 值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水平陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述 光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn) 電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第四電流； 所述依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)的步驟，包括： 計(jì)算所述第三電流和所述第四電流的差值； 當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正 值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸出功率信息包括:針對(duì)所述光伏組 件采集的第一輸出功率，及針對(duì)表面無積塵的標(biāo)準(zhǔn)組件采集的第二輸出功率； 所述依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔信號(hào)的步驟，包括： 計(jì)算所述第二輸出功率和所述第一輸出功率的功率差； 當(dāng)所述功率差大于設(shè)定的功率閾值時(shí)，確定所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)；否則，確定 所述清潔信號(hào)為禁止清潔信號(hào)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組 件進(jìn)行清潔控制的步驟，包括： 若所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)，則將所述開始清潔信號(hào)發(fā)送至預(yù)先固定在所述光伏 組件上的清潔裝置，以指示所述清潔裝置自動(dòng)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔； 或者， 若所述清潔信號(hào)為開始清潔信號(hào)，則采用報(bào)警形式發(fā)出所述開始清潔信號(hào)，以通知對(duì) 所述光伏組件進(jìn)行清潔。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 當(dāng)確定所述光伏組件處于特殊環(huán)境下時(shí)，所述PLC接收用戶在所述PLC的控制界面上進(jìn) 行操作時(shí)輸入的控制信號(hào)，并根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行所述控制信號(hào)指示的 相關(guān)控制。8. -種光伏組件的控制系統(tǒng)，其特征在于，同時(shí)對(duì)至少一個(gè)光伏組件進(jìn)行控制，所述系 統(tǒng)包括： 采集模塊，用于在所述光伏組件所在的位置采集對(duì)應(yīng)的風(fēng)速信息、垂直陰影信息、水平 陰影信息、以及輸出功率信息，并將采集的信息發(fā)送至PLC; 確定模塊，用于依據(jù)所述風(fēng)速信息確定制動(dòng)控制信號(hào)，依據(jù)所述垂直陰影信息確定垂 直轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述水平陰影信息確定水平轉(zhuǎn)向信號(hào)，依據(jù)所述輸出功率信息確定清潔 信號(hào)； 制動(dòng)控制模塊，用于根據(jù)所述制動(dòng)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的開啟和關(guān)閉； 組件控制模塊，用于當(dāng)所述轉(zhuǎn)向制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，根據(jù)所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組 件進(jìn)行垂直方向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行水平方 向的轉(zhuǎn)向追光控制，以及根據(jù)所述清潔信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行清潔控制。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述確定模塊包括： 制動(dòng)確定單元，用于將所述風(fēng)速信息與設(shè)定的風(fēng)速閾值進(jìn)行比較；當(dāng)所述風(fēng)速信息大 于設(shè)定的風(fēng)速閾值時(shí)，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為開啟信號(hào)；否則，確定所述制動(dòng)控制信號(hào)為 關(guān)閉信號(hào)。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述垂直陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一 起且上下方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，上方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第一電流及下方的標(biāo)準(zhǔn)電池采集 的第二電流； 所述確定模塊包括:垂直確定單元，用于計(jì)算所述第一電流和所述第二電流的差值；當(dāng) 所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向下轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正值時(shí)，確 定所述垂直轉(zhuǎn)向信號(hào)為垂直向上轉(zhuǎn)向信號(hào)； 所述水平陰影信息包括:針對(duì)設(shè)置于所述光伏組件的同一水平面位置、兩個(gè)集成在一 起且左右方向布置的標(biāo)準(zhǔn)電池中，左側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集的第三電流及右側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電池采集 的第四電流； 所述確定模塊還包括:水平確定單元，用于計(jì)算所述第三電流和所述第四電流的差值； 當(dāng)所述差值為負(fù)值時(shí)，確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向右轉(zhuǎn)向信號(hào)；當(dāng)所述差值為正值時(shí)， 確定所述水平轉(zhuǎn)向信號(hào)為水平向左轉(zhuǎn)向信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK105843259SQ201610203896
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】陳智, 楊帆, 王騰飛, 修波, 王家萬, 李頌峰, 董志超, 劉寶林
【申請(qǐng)人】北京金鴻泰科技有限公司, 青海大唐國際新能源有限公司