调整漂浮式光伏浮台角度的方法、装置、介质及产品

本发明涉及光伏发电领域，特别是涉及一种调整漂浮式光伏浮台角度的方法、装置、介质及产品。

背景技术：

1、目前漂浮式水面光伏板多采用固定倾角支架式结构，采用浮筒进行连接，倾角以及方位角均固定，而一天中太阳位置在不断变化时，光伏板却无法主动调整最佳受光角度，因此，光伏板受光照的情况并不理想，导致光伏板对太阳辐射的利用低，存在发电量低的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种调整漂浮式光伏浮台角度的方法、装置、介质及产品，可以跟随太阳改变的角度调整光伏浮台的角度，增强光伏板吸收的太阳能辐射，进而提高发电量。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、第一方面，提供一种调整漂浮式光伏浮台角度的方法，方法包括：

4、构建直角坐标系；直角坐标系的原点为光伏浮台的重心，直角坐标系的x轴对应日出时分；

5、利用太阳位置数学模型计算不同时刻的太阳方位角；

6、根据太阳方位角计算不同时刻系泊缆在直角坐标系中的长度；系泊缆围绕光伏浮台布设；

7、根据不同时刻系泊缆在直角坐标系中的长度确定系泊缆的长度变化；

8、根据长度变化确定不同电机的运转方向和工作功率；

9、根据运转方向和工作功率控制对应电机运转，改变光伏浮台的角度。

10、进一步地，太阳位置数学模型的表达公式为：

11、

12、其中，γs是太阳方位角，θz是太阳天顶角，是光伏浮台所在地的纬度，δ是赤纬角，ω是时角。

13、进一步地，根据太阳方位角计算不同时刻系泊缆在直角坐标系中的长度，具体包括：

14、根据太阳方位角计算不同时刻各个导缆孔在直角坐标系的位置坐标，各个导缆孔围绕光伏浮台布设；

15、利用太阳方位角和对应的位置坐标得到系泊缆的长度。

16、进一步地，导缆孔包括第一导缆孔、第二导缆孔、第三导缆孔和第四导缆孔；

17、第一导缆孔在直角坐标系的位置坐标为：

18、(m cos(180°-θ-(γs+90°))，m sin(180°-θ-(γs+90°)))；

19、第二导缆孔在直角坐标系的位置坐标为：

20、(m cos(θ-(γs+90°))，m sin(θ-(γs+90°)))；

21、第三导缆孔在直角坐标系的位置坐标为：

22、(m cos(180°+θ-(γs+90°))，m sin(180°+θ-(γs+90°)))；

23、第四导缆孔在直角坐标系的位置坐标为：

24、(m cos(360°-θ-(γs+90°))，m sin(360°-θ-(γs+90°)))；

25、其中，m是第一导缆孔和第四导缆孔之间的距离的一半，θ是太阳初始时分光伏浮台中第二导缆孔和第三导缆孔构成的直线与x轴之间夹角，γs是太阳方位角。

26、进一步地，根据长度变化确定不同电机的运转方向，包括：

27、当长度变化大于阈值时，确定运转方向为反向运转；

28、当长度变化小于阈值时，确定运转方向为正向运转。

29、进一步地，根据长度变化确定不同电机的工作功率，包括：

30、计算电机带动光伏浮台转动所需要的轴向力；

31、基于轴向力和长度变化计算电机的工作功率。

32、进一步地，轴向力的计算公式为：

33、

34、其中，m是浮台质量，α是光伏浮台每半小时旋转角度的加速度，ab是第一导缆孔和第二导缆孔之间的距离，bd是第二导缆孔和第四导缆孔之间的距离。

35、第二方面，提供一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序以实现第一方面中任一项调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

36、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

37、第四方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

38、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

39、本发明通过以光伏浮台的重心为原点构建直角坐标系，并利用太阳方位角计算不同时刻系泊缆在该直角坐标系中的长度，进而确定不同时刻系泊缆的长度变化，基于该长度变化确定各个电机的运转方向和工作功率，以控制电机根据相应的运转方向和工作功率进行运转，改变光伏浮台的角度，进而实现光伏浮台的角度随太阳角度的变化而改变，使光伏浮台上光伏板最大程度捕获太阳能辐射，提高光伏板的发电量。

技术特征：

1.一种调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，所述太阳位置数学模型的表达公式为：

3.根据权利要求1所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，根据所述太阳方位角计算不同时刻所述系泊缆在所述直角坐标系中的长度，具体包括：

4.根据权利要求3所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，所述导缆孔包括第一导缆孔、第二导缆孔、第三导缆孔和第四导缆孔；

5.根据权利要求1所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，根据所述长度变化确定不同电机的运转方向，包括：

6.根据权利要求1所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，根据所述长度变化确定不同电机的工作功率，包括：

7.根据权利要求6所述的调整漂浮式光伏浮台角度的方法，其特征在于，所述轴向力的计算公式为：

8.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述调整漂浮式光伏浮台角度方法的步骤。

技术总结本发明公开一种调整漂浮式光伏浮台角度的方法、装置、介质及产品，涉及光伏发电领域，该方法包括构建直角坐标系；直角坐标系的原点为光伏浮台的重心，x轴对应日出时分；利用太阳位置数学模型计算不同时刻的太阳方位角；根据太阳方位角计算不同时刻系泊缆在直角坐标系中的长度；系泊缆围绕光伏浮台布设；根据不同时刻系泊缆在直角坐标系中的长度确定系泊缆的长度变化；根据长度变化确定不同电机的运转方向和工作功率；根据运转方向和工作功率控制对应电机运转，改变光伏浮台的角度。本发明可以跟随太阳改变的角度调整光伏浮台的角度，增强光伏板吸收的太阳能辐射，进而提高发电量。技术研发人员：高强,毛泽民,李栋,田颖受保护的技术使用者：天津理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5