[發(fā)明專利]一種光伏電站積灰預(yù)警評(píng)估方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210980389.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115310839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白梅芳;劉永霞;張輝輝;王宗堯;李勝;駱可;何佩毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q10/04;G06F16/215;G06F30/20
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 楊曄

一種光伏電站積灰預(yù)警評(píng)估方法和系統(tǒng)，方法包括以下步驟：獲取光伏電站歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；獲取光伏電站設(shè)備信息；對(duì)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；建立清潔狀態(tài)下的理論發(fā)電模型；計(jì)算日清潔指數(shù)；計(jì)算積灰損失電量；計(jì)算清洗可提升發(fā)電率；獲取未來(lái)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的相關(guān)信息綜合判斷，給出電站清洗提示；系統(tǒng)包括采集存儲(chǔ)模塊和處理模塊，采集存儲(chǔ)模塊的信號(hào)輸出端與處理模塊的信號(hào)輸入端相連接；本發(fā)明建立了光伏電站歷史清潔狀態(tài)下的理論發(fā)電模型，并結(jié)合未來(lái)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，給出電站的清洗預(yù)警提示，能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算電站的日清潔指數(shù)，從清潔程度的角度評(píng)估電站的運(yùn)行水平，為運(yùn)維人員進(jìn)行電站清洗決策提供理論支撐，具有操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏電站預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電站積灰預(yù)警評(píng)估方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

灰塵是影響光伏電站發(fā)電效率的關(guān)鍵因素之一，積累在電池板上的灰塵產(chǎn)生遮擋現(xiàn)象，嚴(yán)重降低了光伏組件表面可吸收到的太陽(yáng)能；此外，積灰會(huì)導(dǎo)致組件表面溫度上升，影響組件散熱，進(jìn)一步降低了電站的發(fā)電能力。研究表明：在相同條件下，清潔的電池板組件與積灰組件相比，其輸出功率至少要高出5％以上。電站積灰時(shí)間越長(zhǎng)，積灰量越大，組件的輸出性能就越差。由此可見(jiàn)，及時(shí)進(jìn)行電站組件積灰程度的評(píng)估，在正確的時(shí)間進(jìn)行電站清洗預(yù)警，輔助電站運(yùn)維人員的運(yùn)維工作，對(duì)于提升電站發(fā)電水平有著重要的意義。

中國(guó)專利CN110046329A公開(kāi)了一種計(jì)算光伏組件積灰損失的多元回歸模型的構(gòu)建方法，包括以下步驟：1)建立不同降雨量對(duì)組件積灰的清洗模型；2)假設(shè)光伏組件表面的積灰是多層灰塵的層疊堆積，設(shè)計(jì)與日均PM10指數(shù)，日均風(fēng)速和日均濕度相關(guān)的積灰層數(shù)，構(gòu)建光伏組件積灰損失的多元回歸模型。該發(fā)明可以得到不同環(huán)境下積灰對(duì)光伏組件造成的影響大小，從而為光伏組件清洗策略的制定奠定了基礎(chǔ)。但由于在建立模型的過(guò)程中引入了較多的氣象數(shù)據(jù)，如降雨深度、PM10，這些指標(biāo)收集不準(zhǔn)確會(huì)對(duì)積灰模型的建立產(chǎn)生較大的精度影響。

中國(guó)專利CN108960453A公開(kāi)了一種光伏電站積灰經(jīng)濟(jì)清洗計(jì)算方法，它在光伏電站中選取部分組件作為待清洗組件，包括以下步驟：S1、獲得待清洗組件的日累計(jì)發(fā)電量理論值Qn和日累計(jì)發(fā)電量實(shí)際值Qc；S7A、根據(jù)天氣預(yù)報(bào)確定雨量信息x，根據(jù)雨量信息x預(yù)測(cè)雨后功率損失值K；S7B、根據(jù)天氣預(yù)報(bào)、當(dāng)日發(fā)電量損失率R和近Y天晴天、多云天氣平均發(fā)電量，計(jì)算雨前預(yù)估發(fā)電量損失金額ME；S7A和S7B同時(shí)或順次進(jìn)行，如果雨后功率損失值K大于M％或者雨前預(yù)估發(fā)電量損失金額ME大于清洗費(fèi)用D的S％，則直接跳轉(zhuǎn)步驟S8，否則返回步驟S1持續(xù)監(jiān)測(cè)；S8、進(jìn)行光伏電站的組件清洗。本方法結(jié)合天氣預(yù)報(bào)信息，可以確定最經(jīng)濟(jì)的光伏組件清洗周期。但該專利在建模開(kāi)始未對(duì)組件進(jìn)行清洗，直接使用組件的理論發(fā)電量與實(shí)際發(fā)電量的差值計(jì)算電量損失，會(huì)引入一定誤差。此外，該方法只能測(cè)試幾塊組件是否需要清洗，不能評(píng)估全站所有設(shè)備的清潔狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏電站積灰預(yù)警評(píng)估方法和系統(tǒng)，基于電站歷史清洗數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)建立了光伏電站歷史清潔狀態(tài)下的理論發(fā)電模型，引入清潔指數(shù)的指標(biāo)，能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估電站的發(fā)電能力，對(duì)電站清洗日期進(jìn)行預(yù)警，為電站清洗決策提供了更加客觀的依據(jù)，增強(qiáng)了電站積灰損失電量評(píng)估的準(zhǔn)確性，具有操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種光伏電站積灰預(yù)警評(píng)估方法，包括以下步驟：

S1、獲取光伏電站歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；

S2、獲取光伏電站設(shè)備信息；

S3、對(duì)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；

S4、建立光伏電站清潔狀態(tài)下的理論發(fā)電模型；

S5、計(jì)算光伏電站日清潔指數(shù)；

S6、計(jì)算光伏電站積灰損失電量；

S7、計(jì)算光伏電站清洗可提升發(fā)電率；