[發明專利]一種新能源光伏發電自穩態輸出調整方法及裝置

有效

• 申請號: 202010146272.8
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111245016B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 張天鵬
• 申請（專利權）人: 寧夏寶龍新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/30
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 劉躍

本發明公開了一種新能源光伏發電自穩態輸出調整方法及裝置，包括控制器，控制器控制光伏板輸出端與電容、電機的電性連接，電機的驅動軸固定有同軸的飛輪，驅動軸的末端通過速度觸發聯軸器驅動壓縮泵，氣動泵通過單向聯軸器驅動電機的驅動軸轉動；本發明實施中，提高太陽能發電輸出功率的穩定性；根據光伏板歷史發電功率數據以及天空中云層的分布以及狀態，預測下一時段光伏板輸出電功率，并結合對下一時段光伏板電功率的預測，對輸出的電流和電壓進行平滑處理，根據用電負載調整總輸出電功率，并且通過設置電容、飛輪、耐壓殼體三重能量存儲裝置，實現對光伏發電中波動電量的存儲和釋放，最終實現總體輸出功率的穩定。

技術領域

本發明涉及新能源發電領域，具體涉及一種新能源光伏發電自穩態輸出調整方法及裝置。

背景技術

新能源中的太陽能作為一種清潔能源，不僅具有取之不盡用之不竭的優點，而且不排放溫室氣體和污染物。是一種理想的新能源，但是太陽能以來光照轉化為電能，受空中云層的影響很大，造成電網的輸出功率不穩定。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種新能源光伏發電自穩態輸出調整方法及裝置，提高太陽能發電輸出功率的穩定性。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明是通過以下技術方案實現：

一種新能源光伏發電自穩態輸出調整方法，包括以下步驟，

根據光伏板歷史發電功率數據預測下一時段無云層遮擋狀態的發電功率；

觀測天空中云層的分布以及狀態，預測下一時段光伏板輸出電功率；

實時監測光伏板輸出電功率，并結合對下一時段光伏板電功率的預測，對輸出的電流和電壓進行平滑處理；

根據用電負載調整總輸出電功率。

進一步地，所述根據光伏板歷史發電功率數據預測下一時段無云層遮擋狀態的發電功率，包括，

所述光伏板歷史發電功率數據中包括被云層遮擋時間段數據以及無云層遮擋狀態發電數據，將日照長度相同且當天太陽高度最高點相同的當天工作時間-發電功率曲線進行對比；

截取曲線中重合的最大值，組合而成的新曲線；

求取新曲線關于工作時間的導函數，導函數在工作時間區間內，有且僅有一個零點，則該新曲線即為當天無云層遮擋工作時間-發電功率曲線。

進一步地，若所述新曲線在工作時間區間內存在兩個或以上零點，則在誤差允許范圍內，將相鄰工作日的無云層遮擋工作時間-發電功率曲線進行等效替換；

并且結合日照長度以及當天太陽最高點的差異對等效替換的無云層遮擋工作時間-發電功率曲線進行修正。

進一步地，所述觀測天空中云層的分布以及狀態，預測下一時段光伏板輸出電功率，包括，

觀測t₀時刻天空云朵的位置、形狀以及顏色，所述位置包括云朵的三維空間坐標，所述形狀包括云朵的邊界以及大小，所述顏色包括云朵各個像素點的RGB值；

在t₁時刻重復上述觀測步驟；

根據t₀至t₁時刻云朵的變化差值，建立與下一時間段內光伏板輸出電功率的映射；

將上述的映射輸入神經網絡進行訓練，得到云層-輸出電功率預測模型。

進一步地，所述實時監測光伏板輸出電功率，并結合對下一時段光伏板電功率的預測，對輸出的電流和電壓進行平滑處理，包括，

根據下一時段光伏板電功率的預測，對電功率做關于時間的積分，得出該時間段內的發電總量；