[發明專利]一種光伏電站的清掃方法

有效

• 申請號: 201810207299.6
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108390644B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 曾卿卿;余德均;王海軍;蔣玲
• 申請（專利權）人: 重慶能源職業學院
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02S40/10
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 周正輝

1.一種光伏電站的清掃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在光伏電站選擇兩塊光伏組件，其中一塊作為為清潔組件，另一塊作為測試組件，在所述清潔組件和測試組件上分別設置功率傳感器；所述清潔組件和測試組件的輸出特性保持一致，且處于同一光伏組串；對清潔組件除清掃日外的每天早上進行清潔；

所述清掃日為在該日早上對包括清潔組件和測試組件在內的、光伏電站的所有光伏組件進行清潔的日期；

(2)建立清掃數據庫，該數據庫的結構為{T,Q,F}，該數據庫每天一組記錄，

其中：

T為日期字段，自動記錄每天日期；

Q為積塵損失字段，單位為kWh，默認值為0；

F為清掃作業狀態字段，F為0、1或2，0為未執行清掃作業狀態，1為執行了清掃作業，2為當天實際發生自然清掃天氣，F默認為0；

所述自然清掃天氣是指以下氣象天氣類型之一：

陣雨、雷陣雨、雷陣雨伴有冰雹、中雨、大雨、大暴雨、特大暴雨、中雪、大雪、暴雪、中到大雨、大到暴雨、暴雨到大暴雨、大暴雨到特大暴雨、中到大雪或大到暴雪；

(3)在清掃日，執行清掃作業，同時在該清掃日的不同時段，同步采集清潔組件和測試組件的輸出功率，按下式計算性能差異平均值DP：

式中：

N為清掃日的數據采集的總時段數，也是采集清潔組件輸出功率的總個數，也是采集測試組件輸出功率的總個數；

i為下標變量，i＝1，2……，N；i也表示第i時段；

Pb_i為清潔組件在第i時段的輸出功率，單位為W；

Pc_i為測試組件在第i時段的輸出功率，單位為W；

(4)在非清掃日的不同時段，同步采集清潔組件和測試組件的輸出功率，按照下式計算當日的積塵損失系數S：

式中：

M為非清掃日的數據采集的總時段數，也是采集清潔組件輸出功率的總個數，也是采集測試組件輸出功率的總個數；

k為下標變量，i＝1，2……，M；k也表示第k時段；

Pb_k為清潔組件在第i時段的輸出功率，單位為W；

Pc_k為測試組件在第i時段的輸出功率，單位為W；

所述非清掃日為除所述清掃日以外的日期；

(5)在非清掃日的晚上，查找光伏電站當日的發電記錄，獲得當日發電量W，計算當日的積塵損失Qs:

Qs＝D×S；

式中：

Qs為當日的積塵損失，單位為kWh；

D為當日發電量，單位為kWh；

S為當日的積塵損失系數；

將Qs存入清掃數據庫當天記錄中的積塵損失字段Q，查詢光伏發電站的氣象記錄，如果發生了自然清掃天氣，則將清掃數據庫當天記錄中的清掃作業狀態字段F置為2；

(6)在非清掃日的晚上，查找清掃數據庫，計算累計積塵損失Qw:

式中：

j為下標變量，j＝1，2，3，……,Ts；

Ts為累計積灰天數,Ts單位為天，Ts≥1；

Q_j為清掃數據庫中第j天的積塵損失，Q₀＝0；

查找光伏電站的歷史數據，獲得距離當日日期Tp最近的清掃日期Tg1、獲得距離當日日期Tp最近的自然清掃日期Tg2，計算累計積灰天數Ts：

Ts1＝Tp-Tg1；

Ts2＝Tp-Tg2；

取Ts為Ts1和Ts2中的最小值，Ts＝min{Ts1，Ts2}；

所述自然清掃日期是指光伏電站當天實際發生了自然清掃天氣的日期；

(7)在非清掃日的晚上，計算清掃經濟效益Y：

Y＝L×Qw×P–R1–R2×Ts；

式中：

Y為清掃經濟效益，單位為元；

L為預測系數，L為0.83～1.27；

P為光伏電站執行的綜合電價，該綜合電價包括每度電政府給予的補貼和市場銷售價，單位為元/kWh；

R1為清掃日執行一次清掃作業所需的費用，單位為元；

R2為每天對清潔組件進行清掃所需的費用，單位為元/天；

(8)判斷是否達到執行清掃作業的條件：

如果Y≥0,且光伏電站當地天氣預報未來1～3天內無自然清掃天氣且無沙塵暴，則第二天早上執行清掃作業，同時將清掃數據庫第二天記錄中的清掃作業狀態字段F置1，第二天早上執行清掃作業的當日即為清掃日，在該清掃日執行步驟(3)；

如果Y≥0,且光伏電站當地天氣預報，如未來1～3天內有自然清掃天氣或有沙塵暴，則不執行清掃作業，重復執行步驟(4)～(8)；

如果Y<0，則不執行清掃作業，重復執行步驟(4)～(8)。