本發(fā)明屬于光伏發(fā)電，尤其涉及一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、雙面光伏組件由于其能夠同時(shí)吸收正面和背面的太陽光，提高了光電轉(zhuǎn)換效率，因此在光伏發(fā)電領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。然而，現(xiàn)有雙面光伏追蹤系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如如何精確追蹤太陽位置以提高光伏組件的受光效率，如何有效預(yù)測(cè)光伏組件的工作狀態(tài)以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下技術(shù)問題：現(xiàn)有雙面光伏追蹤系統(tǒng)大多采用固定支架或簡(jiǎn)單的單軸追蹤方式，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽位置的精確追蹤，導(dǎo)致光伏組件的受光效率較低；同時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏對(duì)光伏組件工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)能力，難以及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，從而影響系統(tǒng)的整體發(fā)電效率。

3、綜上，現(xiàn)有雙面光伏追蹤系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)高效、穩(wěn)定運(yùn)行的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，用于解決無法對(duì)太陽位置的精確追蹤和對(duì)光伏組件工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，包括：

3、建立光伏組件的輻照度模型以及溫度預(yù)測(cè)模型；

4、將所述輻照度模型的第一輸出和所述溫度預(yù)測(cè)模型的第二輸出作為預(yù)設(shè)的模糊控制器的輸入，所述模糊控制器經(jīng)過預(yù)設(shè)的模糊控制規(guī)則輸出光伏板的目標(biāo)傾斜角度；

5、對(duì)光伏系統(tǒng)跟蹤支架進(jìn)行建模，得到光伏追蹤系統(tǒng)模型，并根據(jù)所述目標(biāo)傾斜角度對(duì)所述光伏追蹤系統(tǒng)模型進(jìn)行控制。

6、第二方面，本發(fā)明提供一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括：

7、構(gòu)建模塊，配置為建立光伏組件的輻照度模型以及溫度預(yù)測(cè)模型；

8、輸出模塊，配置為將所述輻照度模型的第一輸出和所述溫度預(yù)測(cè)模型的第二輸出作為預(yù)設(shè)的模糊控制器的輸入，所述模糊控制器經(jīng)過預(yù)設(shè)的模糊控制規(guī)則輸出光伏板的目標(biāo)傾斜角度；

9、控制模塊，配置為對(duì)光伏系統(tǒng)跟蹤支架進(jìn)行建模，得到光伏追蹤系統(tǒng)模型，并根據(jù)所述目標(biāo)傾斜角度對(duì)所述光伏追蹤系統(tǒng)模型進(jìn)行控制。

10、第三方面，提供一種電子設(shè)備，其包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例的基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的步驟。

11、第四方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例的基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的步驟。

12、本申請(qǐng)的基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，建立光伏組件的輻照度模型以及溫度預(yù)測(cè)模型；將輻照度模型的第一輸出和溫度預(yù)測(cè)模型的第二輸出作為預(yù)設(shè)的模糊控制器的輸入，模糊控制器經(jīng)過預(yù)設(shè)的模糊控制規(guī)則輸出光伏板的目標(biāo)傾斜角度；對(duì)光伏系統(tǒng)跟蹤支架進(jìn)行建模，得到光伏追蹤系統(tǒng)模型，并根據(jù)目標(biāo)傾斜角度對(duì)光伏追蹤系統(tǒng)模型進(jìn)行控制，能有效提升光伏模塊能量，減少電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)，延長(zhǎng)光伏跟蹤支架的使用壽命，降低了用電成本。

技術(shù)特征：

1.一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述輻照度模型的表達(dá)式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，其中，計(jì)算的表達(dá)式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，計(jì)算前輻照度的表達(dá)式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述溫度預(yù)測(cè)模型的表達(dá)式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述光伏追蹤系統(tǒng)模型的表達(dá)式為：

7.一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，所述設(shè)計(jì)系統(tǒng)用于執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于模糊控制的雙面光伏追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，方法包括：建立光伏組件的輻照度模型以及溫度預(yù)測(cè)模型；將輻照度模型的第一輸出和溫度預(yù)測(cè)模型的第二輸出作為預(yù)設(shè)的模糊控制器的輸入，模糊控制器經(jīng)過預(yù)設(shè)的模糊控制規(guī)則輸出光伏板的目標(biāo)傾斜角度；對(duì)光伏系統(tǒng)跟蹤支架進(jìn)行建模，得到光伏追蹤系統(tǒng)模型，并根據(jù)目標(biāo)傾斜角度對(duì)光伏追蹤系統(tǒng)模型進(jìn)行控制。能有效提升光伏模塊能量，減少電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)，延長(zhǎng)光伏跟蹤支架的使用壽命，降低了用電成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王滿堂,楊曉輝,杜志強(qiáng),徐嘉靜,楊華強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19