【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏，具體為光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統。
技術介紹
1、光伏陣列是由多個光伏組件(也稱為太陽能電池板)按照一定的排列方式組合而成的系統，用于將太陽光直接轉換成電能。每個光伏組件包含多個太陽能電池，它們將吸收的太陽能轉化成直流電。根據實際應用的需求，光伏陣列可以由幾十個甚至幾千個光伏組件組成，安裝在屋頂、地面或者專門設計的支架上。這些陣列通過串聯或并聯的方式連接，以達到所需的電壓和電流，最終將產生的電能輸送至電網或者直接用于供電。光伏陣列在安裝過程中需要進行誤差校正，主要原因是能夠精確對準太陽的方向能夠最大化光伏組件接收到的太陽光照，從而提升發電效率。太陽位置隨時間和季節變化，通過誤差校正可確保陣列盡可能多地捕捉到太陽光。正確的安裝角度和方向不僅有助于最優的性能表現，還能減少由風、雪等自然因素引起的額外壓力，防止組件過早損壞，有效延長整個系統的使用壽命。通過對周圍環境的詳細分析并進行適當的誤差校正，可以避開可能的遮擋物，如樹木、建筑物等，減少陰影對光伏陣列的影響，因為單個電池或組件受到陰影遮擋時，整個陣列的輸出功率會大幅下降。安裝時的誤差校正還涉及確保電氣連接正確無誤、結構穩定安全，以滿足相關的技術和安全規范，保障系統的長期穩定運行及人員安全。
2、在現有技術中，光伏陣列的安裝誤差檢測與校正通常采用以下幾種方法：定期人工巡檢，通過人工定期巡檢光伏陣列，使用手動工具(如角度測量儀、光線測量儀)檢查光伏板的角度和光照情況。一旦發現誤差，人工進行調整。這種方法需要大量的人力和時間，且檢測頻率較低，無法實
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，解決了傳統校正方式準確性不足，影響發電效率的問題。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，包括數據采集層，所述數據采集層連接有邊緣處理層，所述邊緣處理層連接有中央處理層，所述中央處理層連接有執行層，所述執行層連接有用戶交互層，所述用戶交互層連接有管理與維護層；
3、所述數據采集層包括角度傳感器、光照強度傳感器、氣象傳感器、視覺傳感器、無人機巡檢，所述邊緣處理層包括初步數據處理、局部誤差檢測、局部調整，所述中央處理層包括數據融合、環境建模、動態基準生成、自學習模型和全局決策，所述用戶交互層包括移動應用和web管理平臺。
4、優選的，所述角度傳感器用于采集光伏板的實時傾角，光照強度傳感器用于采集太陽輻射的實時強度，氣象傳感器用于采集風速、溫度、濕度環境參數，視覺傳感器用于定期拍攝光伏板的圖像，用于輔助誤差檢測，無人機巡檢用于定期巡檢光伏陣列，采集高分辨率圖像和環境數據。
5、優選的，所述初步數據處理為通過濾波去除數據中的噪聲，將傳感器數據校準到標準值，然后將數據壓縮以減少傳輸負載，局部誤差檢測為計算每個光伏板的實時角度與預設基準角度的誤差，局部調整為利用自適應控制算法自適應p?id或模糊控制進行局部角度調整。
6、優選的，所述數據融合為利用融合算法卡爾曼濾波或數據平滑，將各節點的數據合并，生成全局感知數據，環境建模為根據氣象數據和歷史數據，建立環境模型，預測未來環境變化，動態基準生成為利用環境模型和天文學算法，動態生成光伏板的最優安裝角度基準，自學習模型為利用深度學習模型cnn或lstm，持續優化誤差檢測和校正算法，全局決策為根據全局感知數據和自學習模型，生成全局校正指令。
7、優選的，所述執行層為利用步進電機根據中央控制單元的指令，調整光伏板的雙軸角度，實現光伏板在水平和垂直方向上的靈活調整。
8、優選的，所述移動應用為顯示光伏陣列的工作狀態和性能指標，且用戶遠程調整系統參數，所述web管理平臺為提供詳細的歷史數據和分析報告，并記錄系統的運行日志，便于故障排查，且支持系統軟件的遠程升級和維護。
9、優選的，所述管理與維護層為定期進行自我檢測，識別潛在故障，自動修復常見故障或重置系統，當無法自動修復時，發送通知給維護人員。
10、本專利技術提供了光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統。具備以下有益效果：
11、本專利技術提供了光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，本專利技術采用了分布式節點架構，每個光伏板上安裝的傳感器和執行器能夠獨立采集數據并進行局部調整，實現了高精度的實時監測和快速響應，大大提高了系統整體的靈活性和魯棒性，通過動態基準生成技術，系統能夠根據實時的太陽光照、天氣條件和環境變化智能生成最優角度基準，不再依賴固定的安裝角度，從而使光伏板始終處于最佳發電位置，顯著提升了發電效率，同時，自學習優化功能使得系統能夠不斷積累運行數據，優化誤差檢測與校正算法，逐步提高校正的精度和速度，進一步提升了系統的智能化水平，預測與提前調整功能通過大數據分析和機器學習技術，提前計算并下發校正指令，能夠在環境變化之前進行調整，避免了滯后效應，確保光伏陣列在各種條件下都能高效運行，此外，無人值守自動化技術消除了人工巡檢的需要，減少了維護成本和人力投入，提高了系統的可靠性和運行穩定性，使得光伏陣列的管理更加便捷和高效。
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1.光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，包括數據采集層，其特征在于：所述數據采集層連接有邊緣處理層，所述邊緣處理層連接有中央處理層，所述中央處理層連接有執行層，所述執行層連接有用戶交互層，所述用戶交互層連接有管理與維護層；
2.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述角度傳感器用于采集光伏板的實時傾角，光照強度傳感器用于采集太陽輻射的實時強度，氣象傳感器用于采集風速、溫度、濕度環境參數，視覺傳感器用于定期拍攝光伏板的圖像，用于輔助誤差檢測，無人機巡檢用于定期巡檢光伏陣列，采集高分辨率圖像和環境數據。
3.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述初步數據處理為通過濾波去除數據中的噪聲，將傳感器數據校準到標準值，然后將數據壓縮以減少傳輸負載，局部誤差檢測為計算每個光伏板的實時角度與預設基準角度的誤差，局部調整為利用自適應控制算法自適應PID或模糊控制進行局部角度調整。
4.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述數據融合為利用融合算法卡爾曼濾波或數據平滑
5.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述執行層為利用步進電機根據中央控制單元的指令，調整光伏板的雙軸角度，實現光伏板在水平和垂直方向上的靈活調整。
6.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述移動應用為顯示光伏陣列的工作狀態和性能指標，且用戶遠程調整系統參數，所述Web管理平臺為提供詳細的歷史數據和分析報告，并記錄系統的運行日志，便于故障排查，且支持系統軟件的遠程升級和維護。
7.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述管理與維護層為定期進行自我檢測，識別潛在故障，自動修復常見故障或重置系統，當無法自動修復時，發送通知給維護人員。
...【技術特征摘要】
1.光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，包括數據采集層，其特征在于：所述數據采集層連接有邊緣處理層，所述邊緣處理層連接有中央處理層，所述中央處理層連接有執行層，所述執行層連接有用戶交互層，所述用戶交互層連接有管理與維護層；
2.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述角度傳感器用于采集光伏板的實時傾角，光照強度傳感器用于采集太陽輻射的實時強度，氣象傳感器用于采集風速、溫度、濕度環境參數，視覺傳感器用于定期拍攝光伏板的圖像，用于輔助誤差檢測，無人機巡檢用于定期巡檢光伏陣列，采集高分辨率圖像和環境數據。
3.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述初步數據處理為通過濾波去除數據中的噪聲，將傳感器數據校準到標準值，然后將數據壓縮以減少傳輸負載，局部誤差檢測為計算每個光伏板的實時角度與預設基準角度的誤差，局部調整為利用自適應控制算法自適應pid或模糊控制進行局部角度調整。
4.根據權利要求1所述的光伏陣列安裝誤差檢測與自動校正系統，其特征在于：所述數據融合為利用融合算法卡爾曼濾波或數據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建東，向杰，饒昌江，彭佳超，雷意，郭濤，陶波，廖永江，
申請(專利權)人：中國電建集團貴州工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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