光伏系统年发电量的预测方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明涉及光伏发电，具体涉及一种光伏系统年发电量的预测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、随着光伏发电装机容量的日益增加，光伏系统发电量的计算在光伏系统的并网运行、规划、设计和决策方面起到的作用越来越重要。准确计算出光伏系统的发电量，有助于掌握大规模光伏电站的运行特性，实现大规模光伏系统和电力系统的协调运行。因此准确计算光伏系统的估计年平均发电量，为光伏发电系统设计人员和决策人员提供参考，以提高光伏并网发电系统的供电安全性和稳定性成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例一种光伏系统年发电量的预测方法、装置、设备和存储介质，解决现有的技术问题，本发明可以准确快速的预测光伏系统的年发电量。

2、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种光伏系统年发电量的预测方法，该方法包括：

4、获取光伏组件在标准测试条件下的标称效率

5、根据光伏组件的标称效率构建光伏系统在实际的光伏电池瞬时工作温度tc下的瞬时温度效率模型，得到瞬时温度效率ηth；

6、构建瞬时温度效率ηth和月均温度效率对应的理论映射模型；

7、将瞬时温度效率模型输入理论映射关系模型，得到月均温度效率模型；

8、将月均温度效率模型输入光伏系统年发电量预测模型，预测光伏系统的年发电量。

9、一实施例中，所述根据光伏组件的标称效率构建光伏系统在实际的光伏电池瞬时工作温度tc下的瞬时温度效率模型包括：

10、构建光伏系统温度特性表征模型：

11、

12、式中，βm为光伏系统中光伏组件的温度系数；

13、构建光伏电池工作温度表征模型：

14、

15、式中，it为光伏组件法相的瞬时辐照；a和b为光伏组件的散热系数；δt为光伏组件的背面与光伏电池的温差；ta为周围环境温度；

16、将光伏电池工作温度表征模型输入光伏系统温度特性表征模型，得到瞬时温度效率模型：

17、

18、一实施例中，所述理论映射模型为：

19、

20、式中，n为本月的天数；为光伏组件的法向日均辐照量；

21、所述月均温度效率模型为：

22、

23、一实施例中，还包括对月均温度效率模型的优化步骤：

24、将月均温度效率模型中的参数替换为为月均气温，ts为实际温度与月均气温的温差；

25、将月均温度效率模型中的参数替换为cf(b0+b1kt)，cf为光伏组件月最优倾角的偏离系数；b0和b1均为常数变量；kt为月均大气透射率；

26、其中，cf＝1-c0(s-so)2，c0为常数变量；s为光伏组件的安装倾角；so为光伏组件的月最优倾角。

27、第二方面，本发明提供一种光伏系统年发电量的预测装置，该装置包括：

28、标称效率获取模块：用于获取光伏组件在标准测试条件下的标称效率

29、第一模型构建模块：用于根据光伏组件的标称效率构建光伏系统在实际的光伏电池瞬时工作温度tc下的瞬时温度效率模型，得到瞬时温度效率ηth；

30、第二模型构建模块：用于构建瞬时温度效率ηth和月均温度效率对应的理论映射模型；

31、第三模型构建模块：用于将瞬时温度效率模型输入理论映射关系模型，得到月均温度效率模型；

32、年发电量计算模块：用于将月均温度效率模型输入光伏系统年发电量预测模型，预测光伏系统的年发电量。

33、一实施例中，所述第一模型构建模块用于：

34、构建光伏系统温度特性表征模型：

35、

36、式中，βm为光伏系统中光伏组件的温度系数；

37、构建光伏电池工作温度表征模型：

38、

39、式中，it为光伏组件法相的瞬时辐照；a和b为光伏组件的散热系数；δt为光伏组件的背面与光伏电池的温差；ta为周围环境温度；

40、将光伏电池工作温度表征模型输入光伏系统温度特性表征模型，得到瞬时温度效率模型：

41、

42、一实施例中，所述理论映射模型为：

43、

44、式中，n为本月的天数；为光伏组件的法向日均辐照量；

45、所述月均温度效率模型为：

46、

47、一实施例中，还包括优化模块：

48、所述优化模块：用于对月均温度效率模型进行优化；

49、所述优化的方法包括如下步骤：

50、将月均温度效率模型中的参数替换为为月均气温，ts为实际温度与月均气温的温差；

51、将月均温度效率模型中的参数替换为cf(b0+b1kt)，cf为光伏组件月最优倾角的偏离系数；b0和b1均为常数变量；kt为月均大气透射率；

52、其中，cf＝1-c0(s-so)2，c0为常数变量；s为光伏组件的安装倾角；so为光伏组件的月最优倾角。

53、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：

54、处理器、存储器、与网关通信的接口；

55、存储器用于存储程序和数据，所述处理器调用存储器存储的程序，以执行第一方面任一项提供的一种光伏系统年发电量的预测方法。

56、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括程序，所述程序在被处理器执行时用于执行第一方面任一项提供的一种光伏系统年发电量的预测方法。

57、从上述描述可知，本发明实施例提供的光伏系统年发电量的预测方法及装置，通过依次构建瞬时温度效率模型和理论映射模型，最终得到月均温度效率模型，利用月均温度效率模型即可得到光伏系统的月均温度效率，最后将月均温度效率输入光伏系统年发电量预测模型就能快速准确的得到光伏系统的年发电量，为光伏系统的设计人员提供可靠的参考数据。

技术特征：

1.一种光伏系统年发电量的预测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的一种光伏系统年发电量的预测方法，其特征在于，所述根据光伏组件的标称效率构建光伏系统在实际的光伏电池瞬时工作温度tc下的瞬时温度效率模型包括：

3.如权利要求2所述的一种光伏系统年发电量的预测方法，其特征在于，所述理论映射模型为：

4.如权利要求3所述的一种光伏系统年发电量的预测方法，其特征在于，还包括对月均温度效率模型的优化步骤：

5.一种光伏系统年发电量的预测装置，其特征在于，所述装置包括：

6.如权利要求5所述的一种光伏系统年发电量的预测装置，其特征在于，所述第一模型构建模块用于：

7.如权利要求6所述的一种光伏系统年发电量的预测装置，其特征在于，所述理论映射模型为：

8.如权利要求7所述的一种光伏系统年发电量的预测装置，其特征在于，还包括优化模块：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括程序，所述程序在被处理器执行时用于执行权利要求1至4任一项所述的一种光伏系统年发电量的预测方法。

技术总结
本发明提供了一种光伏系统年发电量的预测方法、装置、设备和存储介质,方法包括：获取光伏组件在标准测试条件下的标称效率根据光伏组件的标称效率构建光伏系统在实际的光伏电池瞬时工作温度T<subgt;C</subgt;下的瞬时温度效率模型，得到瞬时温度效率η<subgt;Th</subgt;；构建瞬时温度效率η<subgt;Th</subgt;和月均温度效率对应的理论映射模型；将瞬时温度效率模型输入理论映射关系模型，得到月均温度效率模型；将月均温度效率模型输入光伏系统年发电量预测模型，预测光伏系统的年发电量。本发明可以准确快速的预测光伏系统的年发电量。

技术研发人员：聂鑫,杜运来,张晓松,王斌
受保护的技术使用者：北京市煤气热力工程设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1