[發明專利]建筑外立面光伏發電與負載用電時域性匹配的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010733630.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111900911A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 劉壯;張擷秋;曹宇天
• 申請（專利權）人: 西安中易建科技有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S40/30;H02S50/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京卓唐知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 崔金

本申請公開了一種建筑外立面光伏發電與負載用電時域性匹配的方法，包括：(1)基于建筑表面安裝的光伏組件，確定每一時間點建筑各個安裝有光伏組件的表面對應的太陽能輻照量，并根據太陽能輻照量計算出每一時間點建筑表面光伏組件的發電功率總和，以形成曲線A1；(2)針對每一預設時間點，確定在每一預設時間點建筑的負載，并形成曲線B1；(3)將曲線A1與曲線B1置于同一坐標系中進行比對，并調整光伏組件在對應建筑表面的安裝面積，以使曲線A1趨近于曲線B1，從而確定對應建筑表面的光伏組件目標安裝面積。本申請解決了相關技術中建筑外立面光伏發電功率與建筑負載用電匹配性差的問題。

技術領域

本申請涉及光伏發電領域，具體而言，涉及一種建筑外立面光伏發電與負載用電時域性匹配的方法及裝置。

背景技術

光伏建筑一體化是分布式光伏的一種技術形式。目前的主要形式是光伏屋頂。城市中建筑外立面資源遠大于建筑頂。建筑外立面資源需要技術性開發工作。

光伏建筑的優勢是本地消納，光伏發出的電力不需要遠距離傳輸，而是直接供建筑內的用電負載使用。但是因為光伏發電功率的時間分布與建筑內的用電的時間分布是不一致的。經常出現的現象是中午陽光強烈的時間段光伏發電功率超出用電負載需求；而在早上和傍晚時間段光伏發電功率低于用電負載需求。

針對相關技術中建筑外立面光伏發電功率與建筑負載用電匹配性差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種建筑外立面光伏發電與負載用電時域性匹配的方法及裝置，以解決相關技術中建筑外立面光伏發電功率與建筑負載用電匹配性差的問題。

為了實現上述目的，本申請提供了一種建筑外立面光伏發電與負載用電時域性匹配的方法，包括：

(1)基于建筑表面安裝的光伏組件，確定每一時間點建筑各個安裝有光伏組件的表面對應的太陽能輻照量，并根據太陽能輻照量計算出每一時間點建筑表面光伏組件的發電功率總和，以形成曲線A1；

(2)針對每一預設時間點，確定在每一預設時間點建筑的負載，并形成曲線B1；

(3)將曲線A1與曲線B1置于同一坐標系中進行比對，并調整光伏組件在對應建筑表面的安裝面積，以使曲線A1趨近于曲線B1，從而確定對應建筑表面的光伏組件目標安裝面積。

進一步的，步驟(1)具體為：

基于建筑頂面、東立面、南立面和西立面安裝的光伏組件，確定每一時間點頂面、東立面、南立面和西立面安裝的光伏組件的太陽能輻照量，并根據太陽能輻照量計算出每一時間點建筑物表面光伏組件的發電功率總和，以形成曲線A1。

進一步的，步驟(3)中調整光伏組件在對應建筑表面的安裝面積具體為：

分別調整光伏組件在建筑頂面、東立面、南立面和西立面的安裝面積占對應建筑安裝面表面積的比例。

進一步的，步驟(3)中的調整方法具體為：

先調整建筑東立面和西立面的光伏組件安裝面積占比，以使曲線A1兩端趨近于曲線B1兩端，然后再調整建筑頂面和南立面的光伏組件安裝面積占比，以使曲線A1中部趨近于曲線B1中部，最后再小范圍調整建筑東立面、西立面、頂面和南立面的光伏組件安裝面積占比，以使曲線A1整體趨近于曲線B1，得到伏組件在建筑頂面、東立面、南立面和西立面的目標安裝面積占比。

進一步的，根據下述方法確定每一時間點建筑物表面光伏組件的發電功率總和：

P_P＝AxS_ExηxE+BxS_SxηxS+CxS_WxηxW+DxS_RxηxR