[發明專利]測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法及系統

有效

• 申請號: 201910755350.1
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110535436B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 馬宇棟
• 申請（專利權）人: 領鞅科技(北京)有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01J1/42
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法及系統，包括如下步驟：采用多個太陽輻射測量儀分別以不同的角度采集太陽全局輻射GHI數據，建立全局輻射GHI與直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI之間的關系模型；建立太陽輻射測量儀兩兩之間進行全局輻射GHI數據校正的誤差模型；將太陽輻射測量儀采集的太陽全局輻射GHI數據、全局輻射GHI與直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI之間的關系模型、誤差模型進行數據融合，得到直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI數據；根據直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI數據，測算太陽能轉化部件的太陽能吸收量TAI。

技術領域

本發明涉及太陽能技術領域，具體地，涉及一種測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法及系統，尤其是一種低成本高精度的測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法及系統。

背景技術

我國蘊藏著豐富的太陽能資源，太陽能產業發展具有非常光輝的前景。太陽能利用主要包括：光伏發電利用、光熱發電利用、光熱利用、光化學利用、光生物利用和光熱光電綜合利用等技術領域。針對太陽能利用方式的不同，需要對太陽能直接輻射，散射輻射和地面反射能量進行精確地測算來評估和優化太陽能轉化系統的優化設計和優化運行。

太陽輻照量的測量涉及到太陽日射光轉換、響應時間、累積記錄等因素。要達到較高精度的測量效果，需要采用高精度的輻射強度儀、積算儀和記錄儀，基于這些分立儀器組成的系統，需要花費高昂的成本。而采用一些低成本的太陽輻射測量儀，測量精度又難以達到要求，對于一些地面跟蹤式光伏電站和光熱發電站這樣的大規模系統應用的設計和運行優化，低成本高精度的輻照測量方法顯得尤為重要。

公開號為CN205483261U的專利文獻公開了一種太陽輻射七要素測量儀，包括太陽直接輻射表，用于測量太陽直接輻射；太陽總輻射傳感器一，用于測量太陽散射輻射；太陽總輻射傳感器二，用于測量太陽總輻射；太陽總輻射傳感器三，用于測量太陽反射輻射；太陽長波輻射傳感器一，用于測量大氣長波輻射；太陽長波輻射傳感器二，用于測量地面長波輻射；以及光平衡傳感器、平板、驅動裝置和微機控制器。采用上述結構后，能夠同時對太陽輻射七要素進行測量，能自動調整方位，對太陽實現全天候自動實時追蹤，太陽輻射七要素包括太陽總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、大氣長波輻射、地面長波輻射和凈全輻射，且操作簡單，跟蹤速度快，測量精度高，無需每天繁瑣的調試。但是該方案成本太高且測量的數據有僅在傳感器位置附近有效，如果要在大型地面太陽能系統中應用，需要多個系統密集部署。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法及系統。

根據本發明的一個方面，提供的一種測算太陽能轉化部件太陽能吸收量的方法，包括如下步驟：

步驟1：采用多個太陽輻射測量儀分別以不同的角度采集太陽全局輻射GHI數據，建立全局輻射GHI與直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI之間的關系模型；

步驟2：建立太陽輻射測量儀兩兩之間進行全局輻射GHI數據校正的誤差模型；

步驟3：將太陽輻射測量儀采集的太陽全局輻射GHI數據、全局輻射GHI與直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI之間的關系模型、誤差模型進行數據融合，得到直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI數據；

步驟4：根據直接輻射DNI、散射輻射DHI以及地面反射GAI數據，測算太陽能轉化部件的太陽能吸收量TAI。

優選地，所述步驟1具體為：