中信博烧脑技术解读:如何计算带倾角平单轴跟踪器的最优角度
作者:亚博全站APP官网登录 发布时间:2022-07-23 00:53
本文摘要:众所周知,跟踪器是一种动态跟踪太阳的装置。一般来说来说,用于CAD方式可以计算出来出有跟踪器的拟合角度,但是这个方法仅有限于于获得重复使用的结果。 而对于动态变动的各种角度来说,常规的CAD方式则无法符合跟踪器项目的实际市场需求。现在,我和大家闲谈一聊“追踪算法”,看如何用于理论的方式“一劳永逸”地获得跟踪器拟合角度值呢?一、传统计算出来带上倾角平单轴跟踪器角度的理论方式熟知平单轴追踪算法的朋友,对于计算出来理论拟合角度的方法应当是较为熟知了。

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众所周知,跟踪器是一种动态跟踪太阳的装置。一般来说来说,用于CAD方式可以计算出来出有跟踪器的拟合角度,但是这个方法仅有限于于获得重复使用的结果。

而对于动态变动的各种角度来说,常规的CAD方式则无法符合跟踪器项目的实际市场需求。现在,我和大家闲谈一聊“追踪算法”,看如何用于理论的方式“一劳永逸”地获得跟踪器拟合角度值呢?一、传统计算出来带上倾角平单轴跟踪器角度的理论方式熟知平单轴追踪算法的朋友,对于计算出来理论拟合角度的方法应当是较为熟知了。常规而言是通过用于有所不同的经验公式计算出来出有太阳赤纬角和时角,然后再行入一变革推论出有太阳的高度角和方位角,最后再行利用这两个参数获得平单轴在有所不同地点有所不同时间的拟合角度。

对于普通平单轴跟踪器来说,因为组件与转动轴是完全相同的平面,计算出来算法往往用于2维的座标切换才可已完成,也就是用于平面向量。换句话来说,主轴45度,组件就是45度(如下图右图)。二、新型计算出来带上倾角平单轴跟踪器角度的理论方式只不过,在计算出来带上倾角平单轴追踪角度时很多实际情况是,当组件具有一定的角度,也就是带上倾角平单轴时,计算出来拟合角度则必须用于3维座标切换公式,也就是空间向量,以确保计算出来出有精准的拟合追踪角度。

在这种情况下,举例来说如果主轴45度,组件还是45度吗?背后的理论,我会在下面通过几何原理一步一步来讲解三维角度追踪算法。1.几何原理为了便利电机掌控平单轴转动,跟踪器倾角传感器往往都是伸展旋转轴。主轴转动角度变化,对于组件平面来说角度也必定不会回来转变。不管是双轴也好,平单轴也好,拟合角度只不过就是欲组件法向量与太阳和组件中心连线的向量之间夹角大于。

假设地面为参照坐标系,那么问题就转化成为解法组件与地面的夹角。只不过我们很更容易就能找到,带上倾角平单轴的组件角度与转动主轴的角度变化并不是线性完全一致的。以带上15度倾角的平单轴为事例(如下图),转动主轴0度时,组件与地面夹角为15度。

当转动主轴45度时,组件与地面夹角为46.92度(如下图)。2.三维追踪角度算法的原理这篇文章里讲解的3维座标切换糅合了目前可视化行业的计算机3D图形学,非常简单来说,就是将建构好的3维的物体展出到2维的显示器上。下面,我将阐释一下如何用理论的方法来计算出来组件与地面的夹角。

假设如下图右图:·组件的原法向量为OP1(x1,y1,z1)·地面坐标系(X,Y,Z)·X轴为跟踪器的转动主轴·点Q,N,M分别为向量OP1到平面XZ,YZ和XY上的投影点问题是:求当主轴旋转一定的角度时,向量OP2与向量OZ的夹角?从上面的图可以看出来,主轴绕行X轴转动时,组件法向量OP也是绕着X轴转动,转动360度则扫出一个圆锥面。而OP投影到平面YZ上的向量ON则长度恒定,以O点为圆心转动。假设原本ON与Y轴夹角为Alpha,向量OP1(x1,y1,z1),当ON旋转Theta角后,OP1座标变成OP2(x2,y2,z2)。

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据此我们可以所列如下左右两对方程组:将右边的那对(y2,z2)方程组进行获得:再行将左边那对(y1,z1)方程组带进上面的方程组获得与初始角度Alpha牵涉到的(y1,z1,y2,z2)方程组:再行将仍然没露面的x1=x2带进,这样就获得了一个6元非特征向量线性方程组:利用行列式“OP2=常数项xOP1”整理下这个方程组获得一个转动矩阵:自此,关键的计算出来早已已完成了。三、实例分析带上倾角平单轴跟踪器拟合角度的计算方法下面荐一个明确的例子,当跟踪器转动主轴从放平0度旋转到45度时,欲带上倾角15度的组件相对于地面角度。

原组件单位法向量OP1为:1.主轴旋转45度,则转动矩阵为:2.利用行列式OP2=转动矩阵xOP1获得最后的组件法向量:3.地面的单位法向量为:4.获得两个向量(地面和OP2),求出的其夹角为46.92度。全过程如下:自此,带上倾角平单轴现实角度的计算出来完结。目前,中信博享有一支非常丰富经验的设计研发团队,以大力推展科技创新,提高企业在全球光伏市场的产品和技术核心竞争力,为客户获取世界领先的光伏追踪和相同支架系统解决方案。如果您有更加多跟踪器方面的信息想要和我们更进一步对话探究,青睐和我们联系。


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