一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括：用于光伏發(fā)電的光伏組件、光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)；光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)包括：環(huán)境監(jiān)測儀、采集器、并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置、與采集器連接的數(shù)據(jù)處理單元；采集器連接環(huán)境監(jiān)測儀和并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置，環(huán)境監(jiān)測儀用于采集水平面的輻照度信息，并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置采集并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值和電流值。發(fā)電量預(yù)測方法為：1)、根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元獲取的當(dāng)前水平面的輻射度、并網(wǎng)點(diǎn)處的電壓值和電流值、光伏組件的參數(shù)，計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率。2)、根據(jù)該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率，預(yù)測發(fā)電量。
【專利說明】一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光伏發(fā)電技術(shù)逐步趨于成熟和完善，為了滿足光伏發(fā)電入網(wǎng)的需求，需要對 光伏發(fā)電效率實(shí)時(shí)監(jiān)控。發(fā)電量的預(yù)測和評估具有很重大的意義，不但能夠知道現(xiàn)有光伏 發(fā)電設(shè)備的實(shí)際發(fā)電量，也對未來的發(fā)電量有了一定的認(rèn)知，對提高發(fā)電的效率和改善光 伏發(fā)電設(shè)備都有很重要的作用。現(xiàn)有的發(fā)電效率的計(jì)算方法通常是根據(jù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的發(fā)電 效率的乘積計(jì)算。而各個(gè)設(shè)備的效率往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，必然存在很大的誤差。因此，需要 一種較精確地發(fā)電效率計(jì)算方法。
[0003] 目前的發(fā)電量估算都是基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論發(fā)電效率，與實(shí)際發(fā)電效率還存在很 大的誤差，發(fā)電效率計(jì)算不夠準(zhǔn)確，嚴(yán)重影響發(fā)電量的預(yù)測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，用以解決目前沒 有一種較準(zhǔn)確地發(fā)電效率計(jì)算方法和發(fā)電量估算方法的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法， 光伏發(fā)電系統(tǒng)包括：用于光伏發(fā)電的光伏組件、光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)；光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)包 括：環(huán)境監(jiān)測儀、采集器、并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置、與采集器連接的數(shù)據(jù)處理單元；采集 器連接環(huán)境監(jiān)測儀和并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置，環(huán)境監(jiān)測儀用于采集水平面的輻照度信 息，并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置采集并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值和電流值。
[0006] 發(fā)電量預(yù)測方法為：
[0007] 1)、根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元獲取的當(dāng)前水平面的輻射度、并網(wǎng)點(diǎn)處的電壓值和電流值、 光伏組件的參數(shù)，計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率；
[0008] 2)、根據(jù)該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率，預(yù)測發(fā)電量。
[0009] 進(jìn)一步地，計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率包括以下步驟：
[0010] 1)、根據(jù)當(dāng)前水平面的輻射度計(jì)算組件斜面上的總輻射度；
[0011] 2)、根據(jù)組件斜面上的總輻射度和組件參數(shù)計(jì)算組件的理論發(fā)電功率P。；
[0012] 3)、根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值和電流值計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率P;
[0013] 4)、計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率nPV

【權(quán)利要求】
1. 一種基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括：用于光伏發(fā)電的光 伏組件、光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)；所述光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)包括：環(huán)境監(jiān)測儀、采集器、并網(wǎng)點(diǎn)電 壓電流采集裝置、與采集器連接的數(shù)據(jù)處理單元；采集器連接環(huán)境監(jiān)測儀和并網(wǎng)點(diǎn)電壓電 流采集裝置，環(huán)境監(jiān)測儀用于采集水平面的輻照度信息，并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置采集并 網(wǎng)點(diǎn)的電壓值和電流值；其特征在于，所述發(fā)電量預(yù)測方法為： 1) 、根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元獲取的當(dāng)前水平面的輻射度、并網(wǎng)點(diǎn)處的電壓值和電流值、光伏 組件的參數(shù)，計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率； 2) 、根據(jù)該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率，預(yù)測發(fā)電量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述計(jì) 算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率包括以下步驟： 1) 、根據(jù)當(dāng)前水平面的輻射度計(jì)算組件斜面上的總輻射度； 2) 、根據(jù)組件斜面上的總輻射度和組件參數(shù)計(jì)算組件的理論發(fā)電功率P。； 3) 、根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值和電流值計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率P; 4) 、計(jì)算該光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)電效率11",7|~=·^"
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，預(yù)測月 發(fā)電量E的計(jì)算公式為=Ti = & · (Ii;E=Pcra ·ηρν ·Ti ; 預(yù)測第Ν年的年發(fā)電量En的計(jì)算公式為：Ti =ti ·di ; =rY ·Ζ^ ·. : 其中Ti為月峰值日照小時(shí)數(shù)，t為月平均峰值日照小時(shí)數(shù)，Cli為當(dāng)月的總天數(shù)，Pan為光伏 組件裝機(jī)容量，ε為光伏組件的年衰減系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于， 所述水平面的輻射度包括：水平面上的太陽直射輻照度IDH、散射輻照度Ids和反射輻照度 Ir0 ;所述光伏組件的參數(shù)包括：組件的傾角β、組件的數(shù)量η、組件的長1、寬d、光電轉(zhuǎn)換效 率Π、衰減系數(shù)ε。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，
其中：β為光伏組件的傾角，S為當(dāng)前時(shí)間的太陽赤緯，ω為當(dāng)前時(shí)角，φ為當(dāng)?shù)鼐?度，P為地面的反射率； 所述組件斜面上的總輻射度Ie :Ie =IDe+Ide+IKe。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述理 論發(fā)電功率P。的計(jì)算公式為：Ρ。=η·Iθ ·η· 1 ·d; 并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置采集當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值為： * * _ Ua~it,ffLIB?U-^Ge^tU( ~ti^-^ctj 并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采集裝置采集當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)的電流值為： # · · Ia $ Ib= ?β-^&β $ Ic = ? 所述并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率p的計(jì)算公式為： P=UaIaCos(αΑ-βA) +uBIBcos(αΒ-βB) +UcIcCos(ac-βc)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于， 計(jì)算X個(gè)不同時(shí)刻的發(fā)電效率ΠPV1?ΠPVX; 計(jì)算該X個(gè)不同時(shí)刻的發(fā)電效率的均值EηΡν :￡/?PV ; 計(jì)算該X個(gè)發(fā)電效率與均值的偏差值DiA=ηPVi_EηPV ; 濾除該X個(gè)偏差值中最大的Y個(gè)偏差值，計(jì)算剩余X-Y個(gè)發(fā)電效率的均值; 所述月發(fā)電量E的計(jì)算公式為：￡ =Aw · <;p" ·Ti ; 所述第N年的年發(fā)電量En的計(jì)算公式為：￡N =，·/>_ ·￡% ·Χ=Τ?。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏發(fā)電效率的發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述采 集器通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與采集網(wǎng)關(guān)連接，采集網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)處理單元連接。
【文檔編號】G06Q10/04GK104318314SQ201410484148
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】趙萌萌, 王以笑, 雷振鋒, 江新峰, 胡琴洪, 申織華, 王賢立 申請人:國家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司