[發(fā)明專利]一種高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111307321.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN114091326A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬志強(qiáng);高偉;楊保;高超;張銳;范方軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥陽光智維科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06N3/04;G06F3/08
• 代理公司: 北京隆源天恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11473
• 代理人: 段守富

本發(fā)明提供了一種高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法、裝置及系統(tǒng)，涉及光伏系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，包括：獲取基準(zhǔn)地域的低精度水平輻照數(shù)據(jù)，通過低精度輻照數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模型對(duì)所述低精度水平輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)得到所述基準(zhǔn)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)；將氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)輸入到不同地域間輻照數(shù)據(jù)換算模型中，預(yù)測(cè)得到任意目標(biāo)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)；通過水平與斜面輻照數(shù)據(jù)換算模型將所述任意目標(biāo)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述任意目標(biāo)地域的任意傾角的高精度斜面輻照數(shù)據(jù)。本發(fā)明與直接使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方案相比精度更高，且降低了輻照表安裝數(shù)量，有效降低了輻照數(shù)據(jù)獲取成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前行業(yè)提供輻照數(shù)據(jù)的主要有Solargis數(shù)據(jù)庫，但其是基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)并通過地球模型計(jì)算得到實(shí)際地面上的輻照數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)誤差較大，難以滿足電站建設(shè)選址及運(yùn)維監(jiān)控等數(shù)據(jù)需求。因此要得到高精度的輻照數(shù)據(jù)只有通過安裝昂貴的高精度輻照表，實(shí)際運(yùn)維站點(diǎn)全部通過安裝昂貴的輻照設(shè)備獲取高精度輻照數(shù)據(jù)代價(jià)較大，并且考慮到分布式電站組件傾角較多，每個(gè)傾角需對(duì)應(yīng)一塊高精度輻照表，設(shè)備費(fèi)用過高，經(jīng)濟(jì)上可行性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是如何在保證精確度的前提下降低輻照數(shù)據(jù)獲取成本。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，包括：獲取基準(zhǔn)地域的低精度水平輻照數(shù)據(jù)，通過低精度輻照數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模型對(duì)所述低精度水平輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)得到所述基準(zhǔn)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)；將氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)輸入到不同地域間輻照數(shù)據(jù)換算模型中，預(yù)測(cè)得到任意目標(biāo)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)；通過水平與斜面輻照數(shù)據(jù)換算模型將所述任意目標(biāo)地域的高精度水平輻照數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述任意目標(biāo)地域的任意傾角的高精度斜面輻照數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，通過對(duì)基準(zhǔn)地域的低精度水平輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)優(yōu)化、換算及轉(zhuǎn)換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)任意目標(biāo)地域的任意傾角的斜面輻照數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，與直接使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取輻照數(shù)據(jù)的方案相比精度更高，且降低了輻照表安裝數(shù)量，有效降低了輻照數(shù)據(jù)獲取成本。

可選地，所述低精度輻照數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模型的構(gòu)建過程包括：針對(duì)不同輻照表消除系統(tǒng)誤差；在同一地點(diǎn)部署傾斜角度相同的低精度輻照表和高精度輻照表以收集低精度總輻照數(shù)據(jù)和高精度總輻照數(shù)據(jù)；基于隨機(jī)森林算法根據(jù)所述低精度總輻照數(shù)據(jù)和所述高精度總輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行低精度輻照表靈敏度和高精度輻照表靈敏度的擬合，以構(gòu)建所述低精度輻照數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模型。

本發(fā)明所述的高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，通過隨機(jī)森林算法實(shí)現(xiàn)低精度輻照表靈敏度和高精度輻照表靈敏度的擬合，從而可較低成本獲得高精度輻照數(shù)據(jù)，有效降低了輻照數(shù)據(jù)獲取成本。

可選地，所述基于隨機(jī)森林算法進(jìn)行低精度輻照表靈敏度和高精度輻照表靈敏度的擬合包括：構(gòu)建原始訓(xùn)練集；對(duì)所述原始訓(xùn)練集進(jìn)行有放回的隨機(jī)抽樣，在抽樣后的每個(gè)訓(xùn)練集中隨機(jī)選取多個(gè)特征建立不同的分類模型，通過投票決定最優(yōu)分類以進(jìn)行低精度輻照表靈敏度和高精度輻照表靈敏度的擬合。

本發(fā)明所述的高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，通過隨機(jī)森林算法實(shí)現(xiàn)低精度輻照表靈敏度和高精度輻照表靈敏度的擬合，從而可較低成本獲得高精度輻照數(shù)據(jù)，有效降低了輻照數(shù)據(jù)獲取成本。

可選地，所述不同地域間輻照數(shù)據(jù)換算模型的構(gòu)建過程包括：針對(duì)不同輻照表消除系統(tǒng)誤差；在同一區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)典型地面氣象站以獲取各地的水平總輻照數(shù)據(jù)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及地理位置；利用深度數(shù)據(jù)挖掘獲取所述數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及所述地理位置的影響程度，根據(jù)所述水平總輻照數(shù)據(jù)和所述影響程度建立所述不同地域間輻照數(shù)據(jù)換算模型。

本發(fā)明所述的高精度輻照數(shù)據(jù)的獲取方法，基于區(qū)域內(nèi)基準(zhǔn)地域的水平輻照數(shù)據(jù)，換算得到相鄰目標(biāo)區(qū)域的水平輻照數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無地面氣象設(shè)備的輻照數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，有效降低了輻照數(shù)據(jù)獲取成本。