基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法及系统与流程

本发明涉及新能源，具体而言，涉及一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法及系统。

背景技术：

1、光伏电站多建于地势较高的山上，因风吹日晒，导致尘土飞扬，对光伏组件表现形成遮光效应以及温度效应，严重影响到光伏电池板的输出特效。并且不同山地的尘土成分不同，对光伏组件的影响程度也不同，尤其伴随着屋顶光伏的发展，城市空气污染截然不同，在同一时间段内，城市内光伏组件的积灰量高于山上光伏组件的积灰量。

2、现有采用自然积灰(将光伏电池板暴露在自然环境下)，大多局限于自己所在的地域和实验环境，无法针对不同地区的积灰浓度提出统一的预测方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法及系统解决了现有缺乏一种通用的积灰浓度预测方法的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，包括以下步骤：

3、s1、根据光伏组件发电量与时间夹角，建立第一能量输出角方程；

4、s2、根据光伏组件上积灰浓度与能量输出角关系，建立第二能量输出角方程；

5、s3、根据第一能量输出角方程和第二能量输出角方程，建立光伏组件发电量与积灰浓度方程；

6、s4、根据光伏组件发电量与积灰浓度方程，基于实际光伏组件发电量，计算积灰浓度。

7、进一步地，所述步骤s1中第一能量输出角方程为：

8、

9、其中，θ为能量输出角，w为光伏组件在时间δt内的发电量，arctan为反正切函数。

10、进一步地，所述步骤s2中第二能量输出角方程为：

11、θ＝α·eβ·c

12、其中，θ为能量输出角，α为截距系数，β为曲率系数，c为积灰浓度。进一步地，所述步骤s3中光伏组件发电量与积灰浓度方程为：

13、w＝δt·tan(α·eβ·c)

14、其中，w为光伏组件在时间δt内的发电量，tan为正切函数，α为截距系数，β为曲率系数，c为积灰浓度。

15、进一步地，所述曲率系数β的表达式为：

16、β＝0.004t-0.123

17、其中，t为光伏组件温度。

18、进一步地，所述截距系数α的表达式为：

19、

20、其中，g为单位面积辐照度。

21、一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法的系统，包括：第一能量输出角方程建立模块、第二能量输出角建立方程模块、光伏组件发电量与积灰浓度建立模块，以及积灰浓度计算模块；

22、所述第一能量输出角方程建立模块用于根据光伏组件发电量与时间夹角，建立第一能量输出角方程；

23、所述第二能量输出角建立方程模块用于根据光伏组件上积灰浓度与能量输出角关系，建立第二能量输出角方程；

24、所述光伏组件发电量与积灰浓度建立模块用于根据第一能量输出角方程和第二能量输出角方程，建立光伏组件发电量与积灰浓度方程；

25、所述积灰浓度计算模块用于根据光伏组件发电量与积灰浓度方程，基于实际光伏组件发电量，计算积灰浓度。

26、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本发明通过光伏组件发电量与时间夹角的关系，构建了第一能量输出角方程，再根据光伏组件上积灰浓度与能量输出角关系，建立了第二能量输出角方程，基于第一能量输出角方程和第二能量输出角方程，建立了光伏组件发电量与积灰浓度方程，根据光伏组件发电量与积灰浓度方程，确定了光伏组件发电量与积灰浓度间的关系，在获取到实际的光伏组件发电量，可以得到积灰浓度，在积灰浓度高于浓度阈值时，则可对光伏组件的电池板进行清洗，便于电池板高效吸收太阳能。

技术特征：

1.一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，所述步骤s1中第一能量输出角方程为：

3.根据权利要求1所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，所述步骤s2中第二能量输出角方程为：

4.根据权利要求1所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，所述步骤s3中光伏组件发电量与积灰浓度方程为：

5.根据权利要求4所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，所述曲率系数β的表达式为：

6.根据权利要求4所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法，其特征在于，所述截距系数α的表达式为：

7.一种根据权利要求1～6任一项所述的基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法的系统，其特征在于，包括：第一能量输出角方程建立模块、第二能量输出角建立方程模块、光伏组件发电量与积灰浓度建立模块，以及积灰浓度计算模块；

技术总结
本发明提供了一种基于光伏积灰率对发电量影响的积灰浓度预测方法及系统，本发明通过光伏组件发电量与时间夹角的关系，构建了第一能量输出角方程，再根据光伏组件上积灰浓度与能量输出角关系，建立了第二能量输出角方程，基于第一能量输出角方程和第二能量输出角方程，建立了光伏组件发电量与积灰浓度方程，根据光伏组件发电量与积灰浓度方程，确定了光伏组件发电量与积灰浓度间的关系，在获取到实际的光伏组件发电量，可以得到积灰浓度，在积灰浓度高于浓度阈值时，则可对光伏组件的电池板进行清洗，便于电池板高效吸收太阳能。

技术研发人员：靳广琦,杨介立,韩汀,冯斌,白豪杰,姜永兵,张晋,段凯元
受保护的技术使用者：华能新能源股份有限公司山西分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13