[發明專利]基于代表性水平面輻射數據優化光伏面板安裝傾角的方法

在審

• 申請號: 201710934038.X
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107818403A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 臧海祥;王苗苗;郭勉;衛志農;孫國強;江鈞;朱瑛
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 劉淵

1.一種基于代表性水平面輻射數據優化光伏面板安裝傾角的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)根據獲取的氣象站實測氣象數據，基于改進的TMY method理論構建區域的典型年數據；

2)依托于相應的典型年數據，計算區域的水平面日太陽總輻射月平均值；

3)基于一個通用模型，估算光伏面板在不同傾斜角度下傾斜面上的日太陽總輻射值月均值；

4)比較得出不同傾角下傾斜面上太陽總輻射月均值的最大值，其所對應的傾角即為區域月最佳傾角；

5)通過計算每個季節的月最佳傾角的平均值，獲得該季節的最佳傾角；

6)求取一年的月最佳傾角的平均值，即得到了年最佳傾角；

7)綜合分析不同時段的最佳傾角，針對不同應用目標，選擇適用的最佳傾角的類型。

2.根據權利要求1所述的基于代表性水平面輻射數據優化光伏面板安裝傾角的方法，其特征在于：所述步驟1)中，獲取的氣象站實測氣象數據包括8種指標數據：風速的日最高值、日平均值，太陽輻射的日總輻射量，溫度的日最高值、日最低值、日平均值和大氣相對濕度的日最低值、日平均值。

3.根據權利要求1所述的基于代表性水平面輻射數據優化光伏面板安裝傾角的方法，其特征在于：所述步驟1)中，基于改進的TMY method理論構建區域的典型年數據的關鍵在于典型年的生成。典型年由12個典型月組成，改進的TMY method理論中，對應于每個月，有5個候選月，比較5個候選月的日總太陽輻射值與其歷年的平均值之間的均方根誤差，誤差最小值的月份則被選為典型月，計算均方根誤差的公式如下：

RMSD=[Σi=1N(Hy,m,i,-Hma)2N]1/2]]>

式中，RMSD是指太陽輻射的均方根誤差；H_y,m,i是第y年，m月，i日的總太陽輻射值；H_ma是指第m月的日總太陽輻射量歷年的均值；N是指第m月的總日數；

對應于每個月，選取8種氣象指標的加權統計值WS最小的5個月作為該月的候選月，加權運算的公式為：

WS(y,m)=1MΣx=1MWFx·FSx(y,m)]]>

式中，WS(y,m)是第y年，m月，FS的加權統計值；WF_x是某氣象指標x的權重；FS_x(y,m)是第y年，m月，某氣象指標x的FS的統計值；M是所統計的氣象指標的總數；

歷年各月的8種氣象指標統計量FS的計算公式如下：

FSx(y,m)=1NΣi=1N|CDFm(xi)-CDFy,m(xi)|]]>

式中，FS_x(y,m)是第y年，m月，某氣象指標x的FS的統計值；CDF_m(x_i)是指對于所有觀測年的第m月，某氣象指標x的長期累積分布值；CDF_y,m(x_i)是指對于第y年的第m月，某氣象指標x的短期累積分布值；N是指第m月的總日數；

計算各個指標各月的長期分布函數和每年該月的短期分布函數的計算公式為：

Sn(x)=0x<x1(i-0.5)/nxi≤x<xi+11x≥xn]]>

式中，S_n(x)是某氣象指標x的累積分布值；n是某指標x元素的總個數；i為序數。