[發明專利]一種分布式太陽能光伏發電量預測系統

在審

• 申請號: 201911001344.3
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110751333A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 侯健敏;周穎;路新梅;克夢;王俊杰;基成燁
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 32238 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 張立榮;喬煒

本發明提供一種分布式太陽能光伏發電量預測系統，通過利用傳感器采集實時氣象要素、實時污染程度等多要素，并將上述要素結合到發電量預測中，對現有發電量預測方法進行修正，進行分布式太陽能光伏發電量預測，達到預測更準確、更具實時性的效果；并且由于加入了污染參數的監測，通過及時清潔電池板，提高系統發電效率，達到實際發電量與預測值更接近的效果。

技術領域

本發明涉及一種光伏發電量預測系統，屬于分布式能源領域和光伏發電領域。

背景技術

太陽能光伏發電技術已被廣泛利用。隨著能源危機問題越來越尖銳，分布式能源的優勢也被逐步認可。分布式太陽能光伏發電系統是將二者結合并有效發揮二者優勢的利用方法。

現有光伏發電量預測的方法主要通過歷史發電量這一單一數據計算出發電量，實際運用偏差性較大。對于分布式太陽能發電系統而言，由于分布式系統規模相對較小，光伏電池板輸出功率受氣象條件和污染影響也較大，尤其污染物中的灰塵和污染顆粒在一段時間的積累后對電池板的輸出功率有不可忽視的影響，同時，由于分布式系統多見于室外環境，一些樹葉、塑料袋等物品的遮蓋也會對電池板的輸出功率造成突發影響；同時由于分布式太陽能光伏發電系統要求較為精確的了解到下一時刻分布式系統的發電量是否滿足用戶需求，是否需要進行購電維持下一時段的用電穩定性，因此日發電量的確定并不能適用于分布式電網的實時調度，不能保證電網的穩定性。

因此，為解決上述所說的由污染、電池板不能及時清潔導致的預測不準確等問題，本發明提出適用于分布式光伏發電系統的實時發電量預測系統。。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供一種將溫濕度等氣象要素和污染程度等要素計算在內的太陽能光伏發電量預測系統。

為了達到上述目的，本發明提出的技術方案為：一種分布式太陽能光伏發電量預測系統，包括氣象參數采集模塊、污染參數采集模塊和發電量預測模塊，所述氣象參數采集模塊和污染參數采集模塊均與發電量預測模塊連接；所述氣象參數采集模塊用于采集溫度T、濕度H、光照強度L、風速Wv、風向Wd和氣壓P等參數；所述污染參數采集模塊用于采集環境中顆粒物濃度ρ和顆粒物在光伏板上的堆積厚度d等參數，所述發電量預測模塊用于計算發電量預測值Y：

其中，表示從采集模塊中采集的八個參數，表示各參數的回歸系數。

將上述預測模型用矩陣形式表示為：，則，其中，為矩陣X的轉置；各參數的回歸系數通過前一段時間的多次采集進行確定，帶入上述預測模型最終確定發電量。

所述氣象參數采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、光強傳感器、風速傳感器、風向傳感器和氣壓傳感器。

所述污染參數采集模塊包括光電傳感器和紅外線傳感器。

該預測系統還包括顯示模塊和報警模塊，所述顯示模塊包括第一LED顯示屏和第二LED顯示屏，所述第一LED顯示屏和報警模塊分別與污染參數采集模塊連接；第一LED顯示屏用于對光伏板的污染情況進行顯示，報警模塊用于提醒對光伏板進行清潔；所述第二LED顯示屏與發電量預測模塊，用于對發電量預測值進行顯示。

該預測系統還包括逐小時氣象數據預測模塊、歷史氣象數據存儲模塊、歷史發電量采集模塊和歷史發電量存儲模塊，所述歷史氣象數據存儲模塊和歷史發電量采集模塊分別與歷史發電量存儲模塊連接，所述逐小時氣象數據預測模塊和歷史發電量存儲模塊分別與發電量預測模塊連接。

本發明的有益效果為：