CN113158130B - 一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法、设备和介质，包括：获取组件长度D1、主轴宽度D2、第一组件背面光线入射最大角度α和第二组件背面光线入射最大角度β；根据获取主轴遮挡处直接辐射率S1。本发明的技术效果：通过计算从主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的比例，克服了原有的技术方案中存在的简单根据组件长度、主轴宽度来计算的弊端，实现了对于主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

Description

一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法、设备和介质

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法、设备和介质。

背景技术

对于竖放安装在平单轴***上的双面组件，通常双面组件背面中央位置会受到主轴的遮挡，遮挡主要影响主轴附近的背面辐射。在传统的技术方案中，背面遮挡率的通常算法，不考虑主轴距离组件背面的高度情况，直接设计双面组件的背面遮挡比例为遮挡率，但这种方法会放大遮挡的影响，而究其原因，在于虽然主轴阻挡了部分的光线，在电池片上产生了阴影，但是实际上由于光线的方向是不定的，有阴影的部分依旧能产生功率，但是对于该部分功率对于原有的功率的占比影响，却缺乏有效的估计手段。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法、设备和介质，具体的技术方案如下：

另一方面，提供一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法，包括：

获取组件长度D1、主轴宽度D2、第一组件背面光线入射最大角度α和第二组件背面光线入射最大角度β；

根据所述组件长度D1、所述主轴宽度D2、所述第一组件背面光线入射最大角度α和所述第二组件背面光线入射最大角度β，获取主轴遮挡处直接辐射率S1。

在本技术方案中，通过计算从主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的比例，克服了原有的技术方案中存在的简单根据组件长度、主轴宽度来计算的弊端，实现了对于主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

优选地，

另一方面，提供一种双面组件背面辐射遮挡率的计算方法，包括：

根据所述的一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法获取主轴遮挡处直接辐射率S1；

获取背面未遮挡处辐射率S2；

根据所述主轴遮挡处直接辐射率S1和所述背面未遮挡处辐射率S2获取背面粗辐射率S`，所述背面粗辐射率S`＝S1+S2。

在本技术方案中，通过计算由于组件接线盒与电池片间距的存在，而导致的组件正面有效辐射量泄漏到背面，并由主轴反射的情况，实现了对于主轴反射率估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

进一步优选地，

进一步优选地，还包括：

获取组件接线盒与电池片间距D3、组件正面有效辐射量Leff、主梁反射率Att、组件背面理论辐射量Ir、主梁阴影所影响的电池片数量a和电池片总数量b；

根据所述组件接线盒与电池片间距D3、所述组件正面有效辐射量Leff、所述主梁反射率Att、所述组件背面理论辐射量Ir、所述主梁阴影所影响的电池片数量a和所述电池片总数量b，获取主轴反射辐射量Ir3。

进一步优选地，

优选地，还包括：

根据S3＝Ir3/Ir，获取主轴反射率S3；

根据S＝1-(S`+S3)，获取背面遮挡率S。

优选地，还包括：根据Ir1＝Ir×S1，获取角度辐射量Ir1；

或/和：

根据Ir2＝Ir×S2，获取电池片直接辐射Ir2；

根据Ir`＝Ir×S1+Ir×S2，获取粗辐射量Ir`；

或/和：

根据Ir0＝Ir1+Ir2+Ir3，获取细辐射量Ir0。

另一方面，提供一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现所述一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法。

另一方面，提供一种介质，所述介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现所述一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法。

本发明至少包括以下一项技术效果：

(1)通过计算从主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的比例，克服了原有的技术方案中存在的简单根据组件长度、主轴宽度来计算的弊端，实现了对于主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度；

(2)通过计算由于组件接线盒与电池片间距的存在，而导致的组件正面有效辐射量泄漏到背面，并由主轴反射的情况，实现了对于主轴反射率估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的流程示意图；

图2为本发明实施例2的流程示意图；

图3为本发明的应用场景示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例1：

如图1、3所示，本实施例提供一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法，包括：

Step1：获取组件长度D1、主轴宽度D2、第一组件背面光线入射最大角度α和第二组件背面光线入射最大角度β；

Step2：根据所述组件长度D1、所述主轴宽度D2、所述第一组件背面光线入射最大角度α和所述第二组件背面光线入射最大角度β，获取主轴遮挡处直接辐射率S1；优选地，根据获取主轴遮挡处直接辐射率S1。

在传统的技术中，对于支架对于光伏发电功率的影响，一般是通过用背面遮挡物的宽度比上组件宽度来计算的，简单来说，就是直接通过来计算由于遮挡物的存在对功率所产生的影响，来判断产生了多少功率的影响，但是在实际的使用过程中，该种方法却由于不考虑主轴距离组件背面的高度情况，直接设计双面组件的背面遮挡比例为遮挡率，从而会放大遮挡的影响。

故在本实施例中，针对主轴距离组件背面的高度情况，来判断主轴距离组件背面的高度对于发电功率的影响，具体而言，虽然由于主轴的存在，会导致在背面出现阴影，但是公知，主轴阴影的存在并不意味着完全没有光线的存在，也就是说主轴阴影处的电池片依旧会产生一定的功率，故首先根据D2/D1，计算出因为主轴的存在，有多大比例的电池片受到影响，然后根据得到有多少角度范围的光线因为主轴的存在而还能抵达电池片上，二者相乘，从而最终获取到主轴遮挡处直接辐射率S1，也就是在主轴存在的情况下，受到主轴影响的电池片的功率的保持量，具体而言，其中α+β最小值可通过公式算得，α+β最大值可通过公式/>算得，一般而言，α+β通过公式计算得到110°～126°,Ieff/Ir＝9.5,a/b＝1/12,Att＝40％，计算得到背面遮挡率约为1.5％～2.1％。

本实施例通过计算从主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的比例，克服了原有的技术方案中存在的简单根据组件长度、主轴宽度来计算的弊端，实现了对于主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

实施例2：

如图2、3所示，本实施例提供一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法，包括：

Step1：获取组件长度D1、主轴宽度D2、第一组件背面光线入射最大角度α和第二组件背面光线入射最大角度β；

Step2：根据获取主轴遮挡处直接辐射率S1。

Step3：获取背面未遮挡处辐射率S2；优选地，根据获取背面未遮挡处辐射率S2；

Step4：根据S`＝S1+S2，获取粗辐射率S`。

在本实施例中，不仅仅要计算主轴遮挡处直接辐射率S1，还要对整体的辐射率进行评估，具体而言，先计算得到背面未遮挡处辐射率，也就是说不会因为主轴的存在而受到影响的那部分的影响的辐射率，然后将主轴遮挡处直接辐射率S1和背面未遮挡处辐射率S2简单叠加，便可以得到粗辐射率。

优选地，还包括：Step5：获取组件接线盒与电池片间距D3、组件正面有效辐射量Leff、主梁反射率Att、组件背面理论辐射量Ir、主梁阴影所影响的电池片数量a和电池片总数量b；

Step6：根据获取主轴反射辐射量Ir3；

Step7：根据S3＝Ir3/Ir，获取主轴反射率S3；

Step8：根据S＝1-(S`+S3)，获取背面遮挡率S。

在本实施例中，考虑到组件接线盒与电池片的存在，二者之间会存在有间距，光线可以从该间距中穿过然后照射到主轴上，再从主轴上反射到组件背面发电，故首先通过D3/D1×Leff得到因为间距D3的存在而导致泄漏到背面的功率，然后再根据a/b×Att计算出背面组件能够将泄漏到背面的功率消化的比例，然后将二者相乘，便得到主轴反射辐射量Ir3，并进而得到由于主轴的存在而导致的背面遮挡率S。

本实施例通过计算由于组件接线盒与电池片间距的存在，而导致的组件正面有效辐射量泄漏到背面，并由主轴反射的情况，实现了对于主轴反射率估计，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

进一步优选地，还包括：

Step9：根据Ir1＝Ir×S1，获取角度辐射量Ir1；

Step10：根据Ir2＝Ir×S2，获取电池片直接辐射Ir2；

Step11：根据Ir`＝Ir1+Ir2或者根据Ir`＝Ir×S`，获取粗辐射量Ir`；

Step12：根据Ir0＝Ir`+Ir3或者根据Ir0＝Ir1+Ir2+Ir3，获取细辐射量Ir0。

在本实施例中，除了计算遮挡率外，还应当对辐射量进行进一步的计算，从而为后续的生产调度提供指导。

实施例3

本实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现实施例1或者2所述一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法。

所述设备可以为桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、平板型计算机、手机、人机交互屏等设备。所述设备可包括，但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，仅仅是设备的示例，并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，示例性的：设备还可以包括输入/输出接口、显示设备、网络接入设备、通信总线、通信接口等。通信接口和通信总线，还可以包括输入/输出接口，其中，处理器、存储器、输入/输出接口和通信接口通过通信总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序，该处理器用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现上述实施例中的方法。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可以是所述设备的内部存储单元，示例性的：设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述设备的外部存储设备，示例性的：所述设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述设备所需要的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

通信总线是连接所描述的元素的电路并且在这些元素之间实现传输。示例性的，处理器通过通信总线从其它元素接收到命令，解密接收到的命令，根据解密的命令执行计算或数据处理。存储器可以包括程序模块，示例性的，内核(kernel)，中间件(middleware)，应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)和应用。该程序模块可以是有软件、固件或硬件、或其中的至少两种组成。输入/输出接口转发用户通过输入/输出接口(示例性的，感应器、键盘、触摸屏)输入的命令或数据。通信接口将该设备与其它网络设备、用户设备、网络进行连接。示例性的，通信接口可以通过有线或无线连接到网络以连接到外部其它的网络设备或用户设备。无线通信可以包括以下至少一种：无线保真(WiFi)，蓝牙(BT)，近距离无线通信技术(NFC)，全球卫星定位***(GPS)和蜂窝通信等等。有线通信可以包括以下至少一种：通用串行总线(USB)，高清晰度多媒体接口(HDMI)，异步传输标准接口(RS-232)等等。网络可以是电信网络和通信网络。通信网络可以为计算机网络、因特网、物联网、电话网络。设备可以通过通信接口连接网络，设备和其它网络设备通信所用的协议可以被应用、应用程序编程接口(API)、中间件、内核和通信接口至少一个支持。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序发送指令给相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于一介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述介质可以包括：能够携带所述计算机程序的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，示例性的：在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读的介质不包括电载波信号和电信信号。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

实施例4：

本实施例提供一种介质，所述介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现实施例1或者2所述一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法。

实施例5：

本实施例提供一种双面组件主轴遮挡处辐射率的计算方法，包括：

步骤1：将组件背面接收辐射分区域计算，首先是不受遮挡影响的部分，其次是受到主轴遮挡影响的部分，再次是组件背面中间的接线盒位置通常放大电池片间距后有一部分光线透过组件玻璃后从主轴反射到组件背面。

步骤2：计算不受遮挡影响的部分，该部分计算容易理解，就是未遮挡的尺寸比上双面组件背面长度。

步骤3：计算直接遮挡的部分，该部分计算关键取值组件背面光线入射最大角度α和β，代表由于组件和背面支架存在一定距离，存在一定范围的可接收角度。

步骤4：计算组件内部电池片之间间隙，光线从间隙透过玻璃达到主轴后，反射到电池片的光线，该部分计算关键取值有对背面支架材料的反射率的增加。

步骤5：综合分区域的背面辐射计算结果，并与背面无遮挡时双面组件的背面接收辐射量比较，得到双面组件的背面遮挡率。

本实施例通过计算由于组件接线盒与电池片间距的存在，而导致的组件正面有效辐射量泄漏到背面，并由主轴反射的情况，以及计算从主轴两侧照射到电池片上的电池的功率占总的组件背面理论辐射量的比例，进一步的提高了对于主轴所产生的功率影响估计的精度。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种主轴遮挡处辐射率的计算方法，其特征在于，包括：

获取组件长度D1、主轴宽度D2、第一组件背面光线入射最大角度α和第二组件背面光线入射最大角度β；

根据所述组件长度D1、所述主轴宽度D2、所述第一组件背面光线入射最大角度α和所述第二组件背面光线入射最大角度β，获取主轴遮挡处辐射率S1；

所述主轴遮挡处辐射率。

2.一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1所述的一种主轴遮挡处辐射率的计算方法获取主轴遮挡处辐射率S1；

获取背面未遮挡处辐射率S2；

根据所述主轴遮挡处辐射率S1和所述背面未遮挡处辐射率S2获取背面粗辐射率S`，所述背面粗辐射率S`=S1+S2。

3.根据权利要求2所述的一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，所述背面未遮挡处辐射率。

4.根据权利要求2所述的一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，还包括：

获取组件接线盒与电池片间距D3、组件正面有效辐射量Leff、主梁反射率Att、组件背面理论辐射量Ir、主梁阴影所影响的电池片数量a和电池片总数量b；

根据所述组件接线盒与电池片间距D3、所述组件正面有效辐射量Leff、所述主梁反射率Att、所述主梁阴影所影响的电池片数量a和所述电池片总数量b，获取主轴反射辐射量Ir3。

5.根据权利要求4所述的一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，所述主轴反射辐射量，所述D1为组件长度D1。

6.根据权利要求4所述的一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，还包括：

根据S3=Ir3/Ir，获取主轴反射率S3；

根据S=1-(S`+S3)，获取背面遮挡率S。

7.根据权利要求4所述的一种背面遮挡率的计算方法，其特征在于，还包括：

根据Ir1=Ir×S1，获取角度辐射量Ir1；

或/和：

根据Ir2=Ir×S2，获取电池片直接辐射Ir2；

根据Ir`=Ir×S1+Ir×S2，获取粗辐射量Ir`；

或/和：

根据Ir0=Ir1+Ir2+Ir3，获取细辐射量Ir0，所述Ir2为电池片直接辐射Ir2。

8.一种设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现如权利要求1所述一种主轴遮挡处辐射率的计算方法和权利要求2-7所述的一种背面遮挡率的计算方法。

9.一种介质，其特征在于，所述介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1所述一种主轴遮挡处辐射率的计算方法和权利要求2-7所述的一种背面遮挡率的计算方法。