一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法与流程

本发明属于光伏发电领域，具体涉及一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法。

背景技术：

1、光伏发电与光伏组件的性能状态相关，而光伏组件的输出性能受到沉积在表面灰尘的影响，电池的效率降低；灰尘对面板接收太阳辐照度和散热有直接影响，并能使面板表面受到腐蚀；不同地区的积尘影响也存在较大差异。

2、对于长时间运行的光伏发电系统，光伏面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用，可降低太阳的透过率，造成面板接收到的太阳辐射减少，输出功率也随之减小，其作用与灰尘累积厚度成正比。

3、此外，因为灰尘吸收太阳辐射可使光伏面板升温，并且灰尘中含有一些腐蚀性的化学成分，这也使其光电转换效率降低。面板表面的灰尘在不同的太阳辐射、环境温度、遮挡和腐蚀等作用下对光伏系统的发电性能和使用情况等有不同程度的影响。

4、因此，确保光伏面板的清洁可以减少发电量的损失，但是清洗无论是采用人工清洗还是机械清洗都会带来一定的成本，因而亟需提出一种是否进行光伏组件清洗的决策方法，以通过技术手段平衡光伏面板灰尘清洗花费的成本及产生的收益，实现光伏发电厂区的降本增效。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种基于灰尘监测和气象预测的光伏组件清洗决策方法，以平衡光伏面板灰尘清洗花费的成本及产生的收益，实现光伏发电厂区的降本增效。

2、为实现以上目的，本发明技术方案为：

3、一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，包括以下步骤：

4、根据灰尘监测传感器得到灰尘值；

5、从生产区年度全厂生产情况检测报告获取一个灰尘单位对应发电量损失率；

6、根据气象服务数据获取过去多个晴天的日期，从生产区获取所述多个晴天日期的历史发电量数据，计算每个晴天的日平均发电量；

7、根据气象服务数据获取未来15天的天气预测数据，根据所述未来15天的天气预测数据统计连续晴天的天数；

8、根据所述灰尘值、一个灰尘单位对应发电量损失率、每个晴天的日平均发电量及连续晴天天数计算损失发电量；

9、根据损失发电量及上网电价计算损失发电收益；

10、根据历史清洗成本，确定清洗费用；

11、根据损失发电量收益和清洗成本确定是否对光伏组件进行清洗。

12、进一步的是，所述损失发电量的计算方法是：

13、发电损失量＝灰尘值×一个灰尘单位对应发电量损失率×每个晴天的日平均发电量×连续晴天天数；

14、损失发电收益的计算方法是：

15、损失发电收益＝上网电价×发电损失量。

16、进一步的是，所述根据损失发电量收益和清洗成本确定是否对光伏组件进行清洗的方法是：损失发电收益除以清洗费用得到比例值，当所述比例值>0.8的时候进行光伏组件的清洗；当所述比例值<＝0.8的时候，不进行光伏组件的清洗。

17、进一步的是，所述灰尘监测传感器安装在与光伏组件相同角度的平面上，所述灰尘监测传感器设置在光伏组件同样的接尘环境下。

18、进一步的是，所述灰尘监测传感器安装在光伏组件边缘位置，具体是所述灰尘监测传感器通过螺栓固定在最外围的光伏组件的侧边。

19、进一步的是，所述灰尘监测传感器包括无线模块装置，所述灰尘监测传感器采集的灰尘值数据通过所述无线模块装置发送至生产区信息中心的计算机上。

20、本发明还公开一种设备，所述设备包括：

21、至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法。

22、本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现所述基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法。

23、本发明的有益效果是：

24、本发明光伏组件清洗决策方法、设备、和计算机程序产品，通过接收灰尘监测传感器数据、生产区数据和气象服务数据，结合上网电价和光伏组件历史清洗成本，通过采集多个来源的真实数据，能够精确计算灰尘带来的发电量收益损失，将所述的发电量收益损失与光伏组件清洗费用进行比较，科学判断是否对光伏组件进行清洗，有利于实现光伏发电生产区经济效益最大化。

技术特征：

1.一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于，所述损失发电量的计算方法是：

3.根据权利要求1所述的一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于，所述根据损失发电量收益和清洗成本确定是否对光伏组件进行清洗的方法是：损失发电收益除以清洗费用得到比例值，当所述比例值>0.8的时候进行光伏组件的清洗；当所述比例值<＝0.8的时候，不进行光伏组件的清洗。

4.根据权利要求1所述的一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于：所述灰尘监测传感器安装在与光伏组件相同角度的平面上，所述灰尘监测传感器设置在光伏组件同样的接尘环境下。

5.根据权利要求1所述的一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于：所述灰尘监测传感器安装在光伏组件边缘位置，具体是所述灰尘监测传感器通过螺栓固定在最外围的光伏组件的侧边。

6.根据权利要求1所述的一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，其特征在于：所述灰尘监测传感器包括无线模块装置，所述灰尘监测传感器采集的灰尘值数据通过所述无线模块装置发送至生产区信息中心的计算机上。

7.一种设备，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行以下步骤：

技术总结
本发明公开一种基于灰尘监测和气象预测的光伏清洗决策方法，依据灰尘监测传感器得到灰尘值；从生产区获取多个晴天日期的历史发电量数据，计算每个晴天的日平均发电量；根据气象服务数据获取未来天气预测数据，根据所述未来天气预测数据统计连续晴天的天数；根据灰尘值、一个灰尘单位对应发电量损失率、每个晴天的日平均发电量及连续晴天天数计算损失发电量；根据损失发电量及上网电价计算损失发电收益；确定清洗费用；根据损失发电量收益和清洗费用确定是否对光伏组件进行清洗；本发明通过结合多方来源数据精准计算由于灰尘导致的损失发电收益与清洗费用，科学判断是否对光伏组件进行清洗，有利于实现生产区光伏组件发电效益最大化。

技术研发人员：程正逢,易祎,姚远,张健,徐辉,张奇,黄美芬,李红明
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4