[发明专利]一种太阳矢量测量方法及其装置

摘要

本发明提供了一种太阳矢量测量方法及其装置，本发明采用若干个具有不同方向的平面组成一个立体结构、并在每个平面上安装太阳电池片，通过测量在不同平面内接收的太阳能功率，以及根据太阳能功率的测量值和各平面之间的相对几何关系，可以计算出太阳矢量的幅值和空间角，从而实现了太阳光线矢量的测量。

主权项

1.一种太阳矢量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设在空间放置N个方向不同平板平面拼接在一起的立体结构，该立体结构取M个平板平面在其上设置有太阳能电池片，其中3≤M≤N，每个太阳电池片的正负极分别连接到各自的负载电阻上；S2：测量出每个平板平面的法向矢量为${\overrightarrow{n}}_i=(m_{i1},m_{i2},m_{i3}),$其中各个平面的法向矢量由平板的结构构型决定，其中i＝3，...，M；S3：测量M个电阻上的电压；S4：根据M个电阻上的电压计算出M个平面上的太阳电池片的输出功率(Pw1，Pw2，...，PwM)；S5：设太阳矢量$\overrightarrow{S}=S_0(\cos \alpha ,\cos \beta ,\cos \gamma ),$利用各太阳能电池片的接收功率值与各平面间的几何构形关系$P_{\mathrm{wi}}=\overrightarrow{S}·{\overrightarrow{n}}_i=S_0(m_{i1}\cos \alpha +m_{i2}\cos \beta +m_{i3}\cos \gamma ),$以及利用太阳矢量空间角的余弦平方和为1的条件，计算得到太阳光线矢量的幅值S0和各方向角余弦(cosα，cosβ，cosγ)，从而得出该立体结构的太阳矢量$\overrightarrow{S}=S_0(\cos \alpha ,\cos \beta ,\cos \gamma ).$