本发明涉及光伏跟踪，尤其涉及一种光伏跟踪系统的参数采集方法。
背景技术：
1、光伏跟踪系统是能够自动跟踪太阳并提高总体发电量的光伏系统。太阳光伏阵列自动跟踪系统通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏阵列，从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量，提高太阳光伏发电系统的总体发电量。使用广泛的有四种太阳光伏自动跟踪系统，包括水平单轴跟踪、双立柱斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪和双轴跟踪，其中水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪只有一个旋转自由度，双轴跟踪具有两个旋转自由度。光伏跟踪的效果主要依赖于各种相关参数的采集情况，精度较高的参数有利于提升跟踪效果，因此，如何提升光伏跟踪参数的采集质量是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种光伏跟踪系统的参数采集方法，以解决背景技术中现有技术所述不足。
2、本发明提供一种光伏跟踪系统的参数采集方法，包括以下步骤：
3、利用gps定位获取装置安装地的经纬度、时间和日期，又通过视日运动轨迹跟踪算法描述出太阳的相对位置；
4、利用已知太阳相对位置以及跟踪摄像头的方向向量和位置向量计算得出摄像头应转动的跟踪角；
5、驱动摄像头转动到理论角度，再通过角度传感器实现位置跟踪，闭环实现摄像头对太阳的追踪功能，完成动态的图像采集；
6、在跟踪过程中通过自适应权重分配算法模型，采集八象限光照强度数据。
7、进一步的，所述计算得出摄像头应转动的跟踪角，具体为：
8、建立的太阳运动模型，获知太阳赤纬角δ、时角ω、太阳高度角αs、太阳方位角γs；假设摄像头与水平面的倾斜角为θ，摄像头的朝向方向角为a，通过下述公式计算出摄像头需要转动的俯仰角e和偏航角α以实现追踪太阳：
9、首先，依据gps定位获知装置安装地的当前时间、日期以及经纬度坐标，并将装置安装地的经纬度坐标转换为地心地固坐标系下的坐标(x,y,z),然后利用天文学方法计算得到太阳在地心地固坐标系下的位置矢量(xs,ys,zs)，进而求出太阳相对于摄像头的方位角az和高度角ei，具体计算公式为：
10、xs＝cosω×cosδ
11、ys＝sinω×cosδ
12、zs＝sinδ
13、
14、az＝atan2(-ys,-xs)
15、ei＝asin(zs/r)
16、根据求出的太阳相对于摄像头的方位角az和高度角ei以及已知的摄像头与水平面的倾斜角为θ即可求出摄像头需转动的俯仰角e和偏航角α，具体公式为：
17、e＝atan(tanei×cosθ-sinθ×cos(az-a)÷cosei)
18、α＝atan2(sin(az-a),cos(az-a)×sinθ+tanei×cosθ)
19、其中，e表示摄像头需要绕竖直轴旋转的角度(俯仰角)，单位为弧度；α表示摄像头需要绕水平轴旋转的角度(偏航角)，单位为弧度atan2()为四象限反正切函数，tan()为正切函数，atan()为反正切函数。
20、进一步的，所述太阳赤纬角δ计算公式为：
21、δ＝23.45sin(2πd/365)°
22、或δ＝23.45sin[360(284+n)/365]°
23、其中，δ：一年第n天或离春分第d天的赤纬，d：由春分日算起的第n天，n：一年中的日期序号。
24、进一步的，所述太阳时角ω计算公式为：
25、
26、式中：hs为跟踪系统安装地的太阳时；hls为所在地的标准时间，即北京时间；lsm为安装系统所在地的经度；llso为安装系统所在地纬度；e为修正值，修正公转引起的误差，单位为分，具体计算公式如下：
27、e＝9.9sin2b-7.5cosb-1.5sinb
28、其中：
29、
30、n为该日在一年中的数值，如1月1日则为1，从1取值到365；
31、上述当地纬度和标准时区纬度值差值项在东半球为负值，西半球为正值，公式可简化为：
32、
33、时角ω的具体计算公式可总结为：
34、ω＝(hs-12)×15°
35、进一步的，所述太阳高度角αs满足：
36、
37、式中为地理纬度，δ为太阳赤纬，ω为太阳时角。
38、进一步的，所述太阳方位角γs满足：
39、
40、
41、其中，αs为太阳高度角，δ为太阳赤纬，ω为太阳时角。
42、进一步的，所述通过自适应权重分配算法模型，采集八象限光照强度数据，具体步骤为：
43、对于每个光照传感器每一分钟将会采集一次光照强度值，以每五分钟为一组，求其平均值并将其记为xi，其中i是传感器的编号(i∈[1,8])；
44、求出所有传感器五分钟内采集到的总的光照强度数据的平均值，作为初始估计值，记为x0；
45、对于每个传感器的数据，计算其与初始估计值之间的差异，记为：
46、di＝xi-x0
47、根据每个数据点与初始估计值之间的差异，计算其对应的权重wi，该模型中使用类似于指数函数的形式进行计算对应权重,计算公式为：
48、wi＝e-α|di|
49、其中α是一个正的常数，用来控制权重随差异的变化而变化的速度；当差异较小时，权重接近1，即该数据点的贡献较大；当差异较大时，权重接近于0，即该数据点的贡献较小；
50、归一化所有权重，使得它们之和等于1，即：
51、
52、用自适应加权平均值来计算最终的光照强度值x，即：
53、
54、本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
55、本发明通过实时计算出的摄像头需转动的俯仰角与偏航角，即可实现对太阳的实时追踪，完成针对天空中太阳区域有效的图片数据采集工作。使用自适应权重分配算法模型计算出的光照强度值，能在一定程度上削减外界环境对数据的影响，平衡传感器之间的误差和偏差，最终提高光照强度的测量精度。
1.一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述计算得出摄像头应转动的跟踪角，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述太阳赤纬角δ计算公式为：
4.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述太阳时角ω计算公式为：
5.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述太阳高度角αs满足：
6.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述太阳方位角γs满足：
7.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪系统的参数采集方法，其特征在于，所述通过自适应权重分配算法模型，采集八象限光照强度数据，具体步骤为：
