光伏电站标杆发电参数产生方法及装置与流程

本发明涉及光伏电站技术领域，具体涉及光伏电站标杆发电参数产生方法。此外，本发明还涉及光伏电站标杆发电参数产生装置。

二、

背景技术：

随着环境的日益恶化人类环保意识的深入，光伏发电作为一种主要的绿色能源，短短的十余年时间，全球光伏电站装机已达到400gw，中国到2018年年底累计装机超170gw。从美国国际能源署的预测，2018年到2023年全球将部署575gw的光伏电站，。

虽然光伏电站装机逐年攀升，但在实际的光伏电站运行中，光伏电站的发电量几乎都没有达到设计要求，其主要的运营原因是就是沉积在光伏电站组件表面的灰尘严重影响了光伏电站的正常发电量。从国内外多家研究机构的数据表明，在中国、印度、美国等国家和地区，光伏电站发电量因灰尘损失平均在15-20％，部分地区的光伏电站损失量高达40％。美国国家航空航天局的研究数据显示，光伏电站表面每平方米的表面有4.05克灰尘层，就能使光伏电站的发电效率下降40％。

因此如何有效的监控光伏电站组件表面的灰尘污染状态、管理清洁设备对光伏电站的清理清扫以实现光伏电站的整体发电效率的最大化是光伏电站急需解决的，其中，辨别光伏电站的清洁程度一个重要的参数就是光伏电站当天发电量参照标杆。

三、

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供光伏电站标杆发电参数产生方法，该方法通过与要对标光伏电站安装条件相同的光伏电站标杆发电参数产生装置，在保证装置上的光伏组件不受灰尘污染情况下，获取光伏组件有效发电量，用此发电量除以光伏组件的标称输出功率，获得光伏电站的标杆发电参数。

本发明的另一目的是提供光伏电站标杆发电参数产生装置。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

光伏电站标杆发电参数产生方法，通过与要对标光伏电站安装条件相同的光伏电站标杆发电参数产生装置，在保证装置上的光伏组件不受灰尘污染情况下，获取光伏组件有效发电量，用此发电量除以光伏组件的标称输出功率，获得光伏电站的标杆发电参数。产生的方法及步骤包括：

步骤1，光伏电站标杆发电参数产生装置的二块光伏组件的安装角度、朝向与要对标的光伏电站组件安装角度、朝向一致，这二块组件分开并排排列；

步骤2，定时对装置上的光伏组件清洗，确保光伏组件始终保持在清洁状态下发电；二块光伏组件的清洗时间错开，不在同一时间同时清洗；

步骤3，光伏组件在清洗期间，用不清洗的光伏组件发电记录折算成清洗光伏组件的发电记录，并替换光伏清洗组件在清洗时间段的记录数据；

步骤4，每天发电结束后对发电量进行统计，获得各光伏组件一天的发电量，除以该光伏组件的标称输出功率，分别计算出各光伏组件单位功率的日发电量；

步骤5，对二块光伏组件产生的单位功率日发电量做平均，计算获得光伏电站当天的标杆发电参数。

光伏电站标杆发电参数产生方法，基于光伏电站标杆发电参数产生装置，所述光伏电站标杆发电参数产生装置包括发电单元、数据采集单元、控制与处理单元、蓄电池、清洗单元；所述清洗单元在控制与处理单元的控制下，定时清洁发电单元的光伏组件表面，确保光伏组件最大的吸收太阳辐射，转变成电能；所述控制与处理单元通过发电数据采集电路，对发电单元的光伏组件发电数据采集，经过处理后形成当地光伏电站标杆发电参数，通过通讯电路将标杆发电参数送到光伏电站智能清洁管理系统。

作为本发明进一步的方案，所述发电单元由第一光伏组件和第二光伏组件组成；所述第一光伏组件和第二光伏组件外形、结构相同，功率相近，并排排列安装在装置支架上。

作为本发明进一步的方案，所述数据采集单元，由发电数据采集电路和环境温度采集电路组成；所述发电数据采集电路是通过电流、电压传感器，分别采集每块光伏组件输出电缆上的电流、电压信号，通过a/d转换成数字信号，送控制与数据处理电路；所述环境温度采集电路，是通过温度传感器，采集电站当地的环境温度，并转换成数字信号，送控制与数据处理电路。

作为本发明进一步的方案，所述控制与处理单元，包括一个由单片机组成的控制与数据处理电路和通讯电路组成；所述控制与数据处理电路将发电数据采集电路采集的光伏组件发电数据，经运算与处理后形成光伏电站所在地的标杆发电参数，通过通讯电路传输到光伏电站智能清洁管理系统中；所述控制与数据处理电路，将发电单元产生电能存储到蓄电池中，并对蓄电池的充、放电进行控制；所述控制与数据处理电路，结合环境温度采集电路采集的环境温度数据，控制清洗单元在规定的时间，环境温度在-10℃到+50℃之间，对发电单元的光伏组件表面进行清洗，使得发电单元始终保持最佳的能量输出。

作为本发明进一步的方案，所述清洗单元包括第一光伏组件清洗装置和第二光伏组件清洗装置，分别安装在第一光伏组件和第二光伏组件的上面；所述清洗单元在控制与处理单元的控制下，分别对发电单元的光伏组件的实施清洗；所述清洗单元的电能由蓄电池提供。

作为本发明进一步的方案，所述发电单元和清洗单元都安装在装置支架上，清洗单元在发电单元的上面，在不清洗的时间，清洗装置停留在发电单元的外面，不对发电单元产生遮挡；所述光伏组件的安装角度与光伏电站支架上的光伏组件安装角度相同，安装方位与光伏电站支架的光伏组件安装方位相同。

作为本发明进一步的方案，所述第一光伏组件、第二光伏组件、发电数据采集电路、环境温度采集电路、控制与数据处理电路、通讯电路、蓄电池和清洗装置均为电连接。

优选的，所述装置支架采用q235材料加工。

通过本发明为光伏电站发电提供一个有效的光伏电站标杆发电参数，为光伏电站智能清洁管理系统合理安排清洗装置、优化清洗方案提供有力的数据支撑，同时也解决光伏电站清洁效果无法核定问题。

四、附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获取其它的附图。

图1是本发明光伏电站标杆发电参数产生装置实施例结构示意图

图中，100、发电单元，101、第一光伏组件，102、第二光伏组件，200、数据采集单元，201、环境温度采集电路，202、发电数据采集电路，300、控制与处理单元，301、通讯电路，302、控制与数据处理电路，400、蓄电池，500、清洗单元，501、第一光伏组件清洗装置，520、第二光伏组件清洗装置。

五、具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为或“安装在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“分开”、“排列”、“外面”、“上”、“相同”、“送”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“均为/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的核心是提供光伏电站标杆发电参数产生方法，该方法通过与要对标光伏电站条件相同的光伏电站标杆发电参数产生装置，在保证装置上的光伏组件不受灰尘污染情况下，获取光伏组件有效发电量，用此发电量除以光伏组件的标称输出功率，获得光伏电站的标杆发电参数。

本发明的另一目的是提供光伏电站标杆发电参数产生装置。

光伏电站标杆发电参数产生方法，通过与要对标光伏电站安装条件相同的光伏电站标杆发电参数产生装置，在保证装置上的光伏组件不受灰尘污染情况下，获取光伏组件有效发电量，用此发电量除以光伏组件的标称输出功率，获得光伏电站的标杆发电参数。产生的方法及步骤包括：

步骤1，光伏电站标杆发电参数产生装置的第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)的安装角度、朝向与要对标的光伏电站组件安装角度、朝向一致，这二块光伏组件分开并排排列；

步骤2，定时通过第一光伏组件清洗装置(501)和第二光伏组件清洗装置(502)分别对装置上的第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)清洗，确保光伏组件始终保持在清洁状态下发电；第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)的清洗时间错开，不在同一时间同时清洗；

步骤3，光伏组件在清洗期间，用不清洗的光伏组件发电记录折算成清洗光伏组件的发电记录，并替换清洗光伏组件在清洗时间段的记录数据；

步骤4，每天发电结束后对发电量进行统计，获得各光伏组件一天的发电量，除以该光伏组件的标称输出功率，分别计算出各组件单位功率的日发电量；

步骤5，对二块光伏组件产生的单位功率日发电量做平均，计算获得光伏电站当天的标杆发电参数。

参照图1，图1是本发明光伏电站标杆发电参数产生装置实施例结构示意图。光伏电站标杆发电参数产生方法，基于光伏电站标杆发电参数产生装置。所述光伏电站标杆发电参数产生装置包括发电单元(100)、数据采集单元(200)、控制与处理单元(300)、蓄电池(400)、清洗单元(500)。所述清洗单元(500)在控制与处理单元(300)的控制下，定时清洁发电单元(100)的第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)表面，确保发电单元(100)的光伏组件最大的吸收太阳辐射，转变成电能；所述控制与处理单元(300)通过发电数据采集电路(202)，对发电单元(100)的光伏组件发电数据采集，经过处理后形成光伏电站的标杆发电参数，通过通讯电路(301)将标杆发电参数送到光伏电站智能清洁管理系统。

进一步的，所述发电单元(100)由第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)组成；所述第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)的外形、结构相同、功率相近，并排排列安装在装置支架上。

进一步的，所述数据采集单元(200)，由发电数据采集电路(202)和环境温度采集电路(201)组成；所述发电数据采集电路(202)是通过电流、电压传感器，分别采集每块光伏组件输出电缆上的电流、电压信号，通过a/d转换成数字信号，送控制与数据处理电路(302)；所述环境温度采集电路(201)，是通过温度传感器，采集电站当地的环境温度，并转换成数字信号，送控制与数据处理电路(302)。

进一步的，所述控制与处理单元(300)，包括一个由单片机组成的控制与数据处理电路(302)和通讯电路(301)组成；所述控制与数据处理电路(302)将发电数据采集电路(202)采集的发电数据，经运算与处理后形成光伏电站所在地的光伏电站标杆发电参数，通过通讯电路(301)传输到光伏电站智能清洁管理系统中；所述控制与数据处理电路(302)，将发电单元(100)产生电能存储到蓄电池(400)中，并对蓄电池(400)的充、放电进行控制；所述控制与数据处理电路(302)，结合环境温度采集电路(201)采集的环境温度数据，控制清洗单元(500)在规定的时间，环境温度在-10℃到+50℃之间，对发电单元(100)的光伏组件表面进行清洗，使得发电单元始终保持最佳的能量输出。

进一步的，所述清洗单元(500)包括第一光伏组件清洗装置(501)和第二光伏组件清洗装置(502)，分别安装在第一光伏组件(101)和第二光伏组件(102)上面；所述清洗单元(500)在控制与处理单元(300)的控制下，分别对发电单元(100)的光伏组件的实施清洗；所述清洗单元(500)的电能由蓄电池(400)提供。

进一步的，所述发电单元(100)和清洗单元(500)都安装在装置支架上，清洗单元(500)在发电单元(100)的上面；不清洗的时间，清洗装置停留在发电单元(100)的外面，不对发电单元(100)产生遮挡；所述光伏组件的安装角度与光伏电站支架上的组件安装角度相同，安装方位与光伏电站支架的组件安装方位相同。

进一步的，所述第一光伏组件(101)、第二光伏组件(102)、发电数据采集电路(202)、环境温度采集电路(201)、控制与数据处理电路(302)、通讯电路(301)、蓄电池(400)和清洗装置均为电连接。

本发明提出光伏电站标杆发电参数产生方法，通过与要对标光伏电站条件相同的光伏电站标杆发电参数产生装置，在保证装置上的组件不受灰尘污染情况下，获取组件有效发电量，用此发电量除以组件的标称输出功率，获得光伏电站的标杆发电参数。通过此方法为光伏电站智能清洁管理系统合理安排清洗装置、优化清洗方案提供有力的数据支撑，同时也解决光伏电站清洁效果的核定。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，凡本领域的技术人员依据本发明的构思，在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或有限的实验，可以得到的技术方案，皆应在由本发明专利权利要求书所确定的保护范围。