[發明專利]光伏電池表面沙塵沉積和有效太陽輻射的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201710549264.6
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107179122B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 李興財;屈高強;車彬;申新遠;孔祥宇;梁亞波;馬煒;潘慶慶;牛坤
• 申請（專利權）人: 寧夏大學;國網寧夏電力公司銀川供電公司;國網寧夏電力公司
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;G01N15/02;G01D21/02;H02S50/10
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

1.一種光伏電池表面沙塵沉積量的測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

1.1：根據空氣中沙塵粒徑分布信息，獲取沙塵粒徑分布函數f(r)；

1.2：獲取太陽輻射強度I₀和光伏電池反射太陽輻射強度I₁，計算獲得光伏電池的表面反射率η為

η＝I₁/I₀；

1.3：計算獲得有沙塵覆蓋光伏電池表面介質的相對介電常數ε為

其中，θ為太陽光的入射角；

1.4：計算獲得沙塵沉積層內沙塵顆粒的比例分數p為

其中，ε_s、ε₀分別為沙塵顆粒和空氣的介電常數；

1.5：計算獲得光伏電池表面沙塵沉積量N為

其中，A為光伏電池表面的面積。

2.一種光伏電池表面沙塵沉積量的測量裝置，其特征在于：包括：

第一輸入模塊，用于輸入沙塵粒徑分布信息、太陽輻射強度I₀、光伏電池反射太陽輻射強度I₁、太陽光入射角θ、沙塵顆粒介電常數ε_s、空氣介電常數ε₀、光伏電池表面的面積A的初始值；

第一計算模塊，采用如下計算方法：

2.1：根據空氣中沙塵粒徑分布信息，獲取沙塵粒徑分布函數f(r)，

2.2：計算獲得光伏電池的表面反射率η＝I₁/I₀，

2.3：計算獲得有沙塵覆蓋光伏電池表面介質的相對介電常數

2.4：計算獲得沙塵沉積層內沙塵顆粒的比例分數

2.5：計算獲得光伏電池表面沙塵沉積量

第一輸出模塊，用于輸出光伏電池表面沙塵沉積量N。

3.一種光伏電池表面有效太陽輻射強度的測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

3.1：獲取光伏電池安裝高度處的實際太陽輻射強度I₀；

3.2：計算獲得光伏電池表面有效太陽輻射強度I為

I＝I₀T，

其中，公式中β為光伏電池表面沙塵顆粒物的透明度，N為光伏電池表面沙塵沉積量，f(r)為沙塵粒徑分布函數。

4.一種光伏電池表面有效太陽輻射強度的測量裝置，其特征在于：包括：

第二輸入模塊，用于輸入光伏電池安裝高度處的實際太陽輻射強度I₀、光伏電池表面沙塵顆粒物的透明度β、光伏電池表面沙塵沉積量N的初始值，以及沙塵粒徑分布函數f(r)；

第二計算模塊，采用如下方法獲得光伏電池表面有效太陽輻射強度I為I＝I₀T，其中，

第二輸出模塊，用于輸出光伏電池表面有效太陽輻射強度I。