[發明專利]一種云層對地面光伏電站的遮擋模型建立方法

在審

• 申請號: 201610509099.7
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107563903A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 王勃;劉純;馮雙磊;趙艷青;王錚;車建峰;靳雙龍;胡菊;楊紅英;張菲;馬振強;姜文玲;宋宗鵬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網甘肅省電力公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;H02S10/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種云層對地面光伏電站的遮擋模型建立方法，其特征在于，所述建立方法包括：

(1)計算太陽方位并確定太陽光與光伏陣列入射關系；

(2)計算光伏電站、云團和太陽的空間位置關系；

(3)建立云層對地面光伏電站的遮擋模型。

2.如權利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述步驟(1)包括：

(1-1)以光伏電站為軸心，以光伏電站的北方向為起始點，按順時針方向旋轉，測量出太陽方位角β；

(1-2)測量太陽光線與地面之間的夾角既太陽高度角α，太陽高度角α與太陽天頂角θ_Z是互補的，太陽高度角α正弦表達式如下式所示：

sinα＝cosθ_z＝sinδsinφ+cosδcosφcosω

式中：ω為時角，δ為赤緯角，φ為緯度；

(1-3)對于與水平面有傾角的光伏陣列，太陽入射角θ_i為太陽入射線和傾斜面法線之間的夾角，其大小隨著太陽位置的變化而變化，太陽入射角θ_i余弦值計算式為：

cosθ_i＝cosβsinδsinφ+cosβcosφcosδcosω+sinβsinγcosδsinω

+sinβsinφcosδcosωcosγ-sinβcosγsinδcosδ

其中：β為光伏陣列板的傾斜角，γ為光伏陣列板的方位角。

3.如權利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述步驟(2)包括：

記太陽高度角為α，云層高度為H，則云層對觀測點形成遮擋對應的地面投影距離R如下式所示：

R＝H×cot(α)。

4.如權利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述步驟(3)包括：以云團中某一點P為對象，設P在地面的投影為P′，P′相對于P的偏移量計算式如下：

Δx＝-z×tan(θ_Z)×sinβ

Δy＝-z×tan(θ_Z)×cosβ

z：云團中P點到地面的垂直距離；

θ_Z：太陽天頂角；

Δx：陰影P′相對于P偏移量的東西向分量，向東為正；

Δy：陰影P′相對于P偏移量的南北向分量，向北為正；

計算云的投影位置，如下式：

x₁＝x₀+Δx＝x₀-z×tan(θ_Z)×sinβ

y₁＝y₀+Δy＝y₀-z×tan(θ_Z)×cosβ

式中x₀、y₀為云團中P點的坐標位置，x₁、y₁為云團投影中P′點的坐標位置。