[发明专利]太阳能跟踪系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

将一个或多个太阳能单元定向在第一位置，在第一位置中一排或多排太阳能单元被相邻的的一排或多排太阳能单元遮蔽；

在第一时间窗口内监控太阳能单元产生的能量，第一时间窗口包括从当太阳能单元被定向在第一位置时直到太阳角对应于所有排的太阳能单元均未正在被相邻排的太阳能单元遮蔽；

在第一时间窗口期间识别在能量产生中的拐点，所述拐点指示在给定太阳角下从较高的能量产生变化率到较低的能量产生变化率的转变；以及

绘制太阳能单元未来定向位置随时间的轨迹，所述轨迹包括对应于给定太阳角的定向和时间。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括旋转太阳能单元以随时间跟随未来定向位置的轨迹。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于多天中的每一天的在第一时间窗口中的候选拐点识别来自多天的一组候选太阳角，所述组候选太阳角包括给定太阳角；以及

基于候选太阳角的柱状图选择给定的太阳角作为弯曲点，所述候选太阳角将给定的太阳角识别为最频繁出现的太阳角。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

检测在候选太阳角的柱状图中的两个峰值；以及

在将给定的太阳角识别为最频繁出现的太阳角之前对候选太阳角进行下采样。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将太阳能单元定向在第二位置，在所述第二位置，成排的太阳能单元处于充足的阳光下；

在第二时间窗口内监控太阳能单元产生的能量，所述第二时间窗口包括从当太阳能单元被定向在第二位置时直到太阳角对应于所有排的太阳能单元正在被一个或多个相邻排的太阳能单元遮蔽；以及

识别在第二时间窗口期间在能量产生中的第二拐点，所述第二拐点指示在第二给定太阳角下从较低的第二能量产生变化率到较高的第二能量产生变化率的转变，

其中绘制未来定向位置随时间的轨迹包括对应于给定太阳角的定向和时间以及对应于第二给定太阳角的第二定向和第二时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一时间窗口在太阳角处于天顶之前，并且第二时间窗口在太阳角处于天顶之后。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，成组的太阳能单元在至少一个附加位置被定向和监控，以针对第一位置和所述至少一个附加位置中的每一个识别具有单独的给定太阳角的至少一个单独的拐点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，绘制未来定向位置随时间的轨迹包括定位定向的已知曲线，使得对应于给定太阳角的定向和时间在所述已知曲线上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一时间窗口内监控由太阳能单元产生的能量包括在多组的太阳能单元上累积所检测的能量产生。

10.一种系统，包括：

一个或多个太阳能单元，所述太阳能单元包括第一排太阳能单元和与所述第一排太阳能单元相邻且大致平行的第二排太阳能单元；

电机，其被配置为改变至少一排太阳能单元的定向；

传感器，其被配置为监控由太阳能单元产生的能量的量；以及

控制器，其与电机和传感器通信，所述控制器被配置为执行操作，包括：

将至少第一排太阳能单元定向在第一位置，在第一位置中第一排太阳能单元至少部分地被第二排太阳能单元遮蔽；

监控来自传感器的关于由太阳能单元中的至少一个在第一时间窗口内产生的能量的数据，第一时间窗口包括从当第一排太阳能单元定向在第一位置时直到太阳角对应于当第一排太阳能单元在由第二排太阳能单元投射的阴影之外时；

在第一时间窗口期间识别在能量产生中的拐点，所述拐点指示在给定太阳角下从较高的能量产生变化率到较低的能量产生变化率的第二转变；以及

绘制太阳能单元的未来定向位置随时间的轨迹，所述轨迹包括对应于给定太阳角的定向和时间。