[發(fā)明專利]一種光伏電站系統(tǒng)效能的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610317357.1
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN105932965B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何旭
• 申請（專利權(quán)）人: 何旭
• 主分類號(hào): H02S50/15
• 分類號(hào): H02S50/15
• 代理公司: 西寧工道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)63102
• 代理人: 沈耀忠

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電設(shè)備檢測領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電站系統(tǒng)效能的測量方法。

二、背景技術(shù)

當(dāng)前我國的太陽總輻射表，大部分都是熱電型，熱電型總輻射表光譜范圍較寬，一般大致為太陽全譜段的280nm到3000nm，太陽能電池片的工作范圍400nm到1100nm，由于熱電型總輻射表采集到的光譜范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽能電池片的工作范圍光譜，導(dǎo)致熱電型總輻射表無法真實(shí)反應(yīng)出光伏電池板接受到的輻照量。傳統(tǒng)的輻照表沒有考慮到溫度對太陽能電池板發(fā)電的影響，導(dǎo)致PR值不準(zhǔn)確，誤差偏大，進(jìn)口高精度輻照度儀器價(jià)格昂貴，國產(chǎn)儀器精度偏低。由于輻照度內(nèi)部組件材料不一樣，且內(nèi)部光敏元件衰減及受環(huán)境因素影響無法進(jìn)行計(jì)算，且校準(zhǔn)不方便。

三、發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種光伏電站系統(tǒng)效能的測量方法，其特征在于：太陽光照射光伏電池板，光伏電池板產(chǎn)生直流電流、電壓分別通過微型逆變器轉(zhuǎn)換為交流電后并網(wǎng)，微型逆變器直流側(cè)與直流電能表連接，直流電能表通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器還分別與校訂光伏電池板A、校訂光伏電池板B和測試光伏電池板背后設(shè)置的溫度采集器連接，光伏電池板的溫度通過溫度采集器傳遞給數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器還與環(huán)境溫度采集器相連接，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給PC機(jī)上的智能分析儀進(jìn)行智能分析；同時(shí)經(jīng)智能分析儀分析的數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)記錄器每10分鐘存儲(chǔ)一次，可儲(chǔ)存1個(gè)月數(shù)據(jù)；所述光伏電池板為校訂光伏電池板A、校訂光伏電池板B和測試光伏電池板；所述測試光伏電池板1塊以上；微型逆變器的作用是作為智能負(fù)載，讓光伏電池板輸出達(dá)到最大功率；

輻照度的分析方法為：智能分析儀將采集光伏電池板A某一時(shí)刻點(diǎn)功率值、溫度值，并與在智能分析PV曲線和P-U-I溫度比例系數(shù)對比，可以計(jì)算這一時(shí)刻的輻照度；

PR值的分析方法為：智能分析儀通過實(shí)際發(fā)電量/標(biāo)準(zhǔn)電池板A一段時(shí)間的發(fā)電量×電站標(biāo)稱容量計(jì)算得到電站PR值；

灰塵遮擋發(fā)電量損失效率的分析方法為：經(jīng)智能分析儀將采集到同時(shí)段光伏電池板A功率曲線與光伏電池板B功率曲線對比計(jì)算灰塵遮擋發(fā)電量損失效率；

電站實(shí)際容量的分析方法為：經(jīng)智能分析儀將采集到同時(shí)段光伏電池板A功率曲線與測試光伏電池板功率曲線對比計(jì)算測試板當(dāng)前功率，經(jīng)過一段時(shí)間對光伏電站光伏板0.5%抽檢測校訂后，可推算電站衰減后裝機(jī)容量、隨著時(shí)間抽檢電站更多比例光伏板，推算電站實(shí)際容量更加準(zhǔn)確；

溫度對光伏板發(fā)電影響的分析方法為：環(huán)境溫度與光伏背板溫度對比，積累分析兩者關(guān)系對光伏板發(fā)電影響。

光伏電池板A采用與光伏電站完全相同的光伏電池板，光伏電池板A在溫度25度，AM1.5條件下，輻照量變化形成的I-V曲線、P-V曲線，P-U-I溫度比例系數(shù)及功率校訂后，定為標(biāo)準(zhǔn)板并作為受光傳感器。以標(biāo)準(zhǔn)板一段時(shí)間發(fā)電量為基準(zhǔn)計(jì)算光伏電站系統(tǒng)效率PR。以標(biāo)準(zhǔn)板發(fā)出功率曲線與受測試光伏電池板發(fā)出功率曲線對比，校訂受測試光伏電池板當(dāng)前功率，經(jīng)過一段時(shí)間對光伏電站光伏板0.5%抽檢測校訂后，可推算電站衰減后裝機(jī)容量、隨著時(shí)間抽檢更多比例光伏板，推算電站實(shí)際容量更加準(zhǔn)確，為準(zhǔn)確修訂PR值提供依據(jù)。 所述校訂光伏電池板A定為清潔標(biāo)準(zhǔn)板，校訂光伏電池板B定為常態(tài)標(biāo)準(zhǔn)板，所述清潔標(biāo)準(zhǔn)板為每天清潔，所述常態(tài)標(biāo)準(zhǔn)板清潔周期與光伏發(fā)電站的清潔周期一致，測試清潔標(biāo)準(zhǔn)板與常態(tài)標(biāo)準(zhǔn)板功率曲線對比，計(jì)算灰塵遮擋發(fā)電量損失效率。

本發(fā)明推算的原理是：

將兩塊光伏電池板與光伏電站完全相同的光伏電池板，送去檢測機(jī)構(gòu)做校訂得到I-V曲線、P-V曲線、P-U-I溫度比例系數(shù)及實(shí)際功率，并且將這兩塊校訂后的光伏電池板作為標(biāo)準(zhǔn)板，標(biāo)準(zhǔn)板還分為A、B板，通過A、B板采集到某一時(shí)間段的電流、電壓形成功率曲線A、功率曲線B。

根據(jù)校訂標(biāo)準(zhǔn)板，例如A板實(shí)際功率為270w 測得以下數(shù)據(jù)，圖2

測試條件：溫度25度 AM1.5

從測試結(jié)果可得知，隨著輻照度的升高,其中峰值工作電壓不變?yōu)?1.2v，峰值工作電流隨之升高，輻照度與峰值工作電流有線性正比關(guān)系。

峰值工作電流（IMP/A）為1A時(shí)輻照度(W/M2)為 +115.6w/m2

峰值工作電流（IMP/A）為2A時(shí)輻照度(W/M2)為 +231.2w/m2

峰值工作電流（IMP/A）為nA時(shí)輻照度(W/M2)為 n×(+115.6)w/m2

根據(jù)校訂A板實(shí)際功率為270w 測得以下數(shù)據(jù)，圖3

測試條件：溫度25度 AM1.5