[發明專利]一種基于用戶用電特征分析光伏發電項目收益的評估方法

有效

• 申請號: 201811457924.9
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109583760B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 王凱軍;董建大;姚艷;宋文新;裴傳遜;翁秉宇;許家玉;方建迪;崔勤越;卿華;黃森炯;任嬌蓉;葉晨;江昊;查偉強;馬益平;嚴浩軍;康家樂;江涵;汪雅靜;張志剛;潘福榮;魏明;操瑞發;金迪
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司寧波供電公司;寧波市電力設計院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞濤

本發明公開了一種基于用戶用電特征分析光伏發電項目收益的評估方法，包括：選定測算區域，計算該區域的日照時間、天氣情況、溫度，評定光伏發電量；采集區域內用戶實時用電數據，對不同用電特征的用戶進行聚類分析，將所有不同用電特征的用戶劃分到具有不同的峰平谷時間段的類別里；所述峰平谷時間段是指峰時間段、平時間段、谷時間段；分析各類用戶峰平谷時間段的光伏發電量與用電量，計算出各類用戶每年的光伏發電自用比例；根據各類用戶每年的光伏發電自用比例，計算光伏發電狀態時節約的電費、上網電量收入、總發電量補貼，得出光伏發電總收益，為客戶投資光伏電站提供了依據。

技術領域

本發明涉及光伏發電領域，特別涉及一種基于用戶用電特征分析光伏發電項目收益的評估方法。

背景技術

隨著國家對新能源的大力支持，光伏行業得到了快速發展，越來越多的人們傾向于投資自己的光伏電站。為了最快收回投資成本，光伏用戶往往采用將太陽能轉化為電能自發自用，余量可就近向低壓公網的供電方式，即“自發自用、余電上網”的投資模式。但實際上對于具有不同用電特征的光伏用戶，其光伏收益的評估方法往往是不同的。目前現有的技術當中，缺少對具有不同用戶用電特征評估光伏發電項目的收益方法。

發明內容

本發明就是為了解決根據不同用戶用電特征評估光伏發電項目如何計算收益的問題，提出一種基于用戶用電特征分析光伏發電項目收益的評估方法，根據測試區域內的日照、天氣、溫度，分別計算不同用戶用電特征的光伏發電收益。

為實現上述發明目的，本發明采取以下技術方案：

一種基于用戶用電特征分析光伏發電項目收益的評估方法，包括以下步驟：S1、選定測算區域，計算該區域的日照時間、天氣情況、溫度，評定光伏發電量；S2、采集區域內用戶實時用電數據，對不同用電特征的用戶進行聚類分析，將所有不同用電特征的用戶劃分到具有不同的峰平谷時間段的類別里；所述峰平谷時間段是指峰時間段、平時間段、谷時間段；S3、分析各類用戶峰平谷時間段的光伏發電量與用電量，計算出各類用戶每年的光伏發電自用比例；S4、根據各類用戶每年的光伏發電自用比例，計算光伏發電狀態時節約的電費、上網電量收入、總發電量補貼，得出光伏發電總收益。

優選地，步驟S1中，日照時間與光伏發電量計算公式如下：

一天中可能的日照時間：

其中，φ表示地理緯度；δ表示太陽赤緯角；

只考慮日照時，光伏發電量和日照時間的關系為：

G_tm1=某月總天數 * N * Y * R * (1-d)^t * Q

其中，G_tm1為第t年第m月的總發電量；N為一天的日照時間；Y為單片光伏組件的功率；R為系統轉換效率；d為系統年衰減率，為已知參數；Q為某光伏系統的總光伏片數。

優選地，采用兩步聚類算法計算天氣類型指數u。

優選地，兩步聚類算法包括以下步驟：

S11、預聚類階段，采用BITCH算法中CF樹生長的思想，逐個讀取收集的最近一年天氣數據的集中數據點，在生成CF樹的同時，預先聚類天氣類型密集區域的數據點，形成諸多的小的日類型子簇；

S12、聚類階段：以各類所述日類型子簇為對象，根據歐式距離表達式對天氣類型進一步歸類:

式中：為不同天氣類型各個時刻發電功率的平均值；為需要判斷天氣類型的某天各個時刻的發電功率；為不同天氣類型下的歐式距離大小。

根據L的大小，匹配與其最相似的聚類，逐個合并分散的日類型子簇直到期望的簇數量，得出各天氣類型數據之間的倍率關系并將其映射為天氣類型指數u。