一种计算光伏电站清洗周期的方法与流程

1.本技术涉及光伏电站技术领域，尤其涉及一种计算光伏电站清洗周期的方法。


背景技术：

2.光伏发电作为一种清洁、可再生的新能源发电方式，近年来得到了迅猛发展，但目前已安装的光伏电站普遍存在发电效率低、成本高的问题，其中一个主要原因是光伏电站在长期日照下，光伏组件未得到及时有效的清洗，导致光伏电站系统效率大大降低，研究表明，光伏组件上9％的灰尘遮挡会造成54％的能量损失。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本技术的目的在于提出一种计算光伏电站清洗周期的方法。
5.为达到上述目的，本技术提出的一种计算光伏电站清洗周期的方法，包括：设置与所述光伏电站对应的对比电站；清洗所述对比电站；获取所述对比电站的第一发电效率；获取所述光伏电站的第二发电效率；对比所述第一发电效率与所述第二发电效率，若所述第一发电效率与所述第二发电效率之差不小于设定值，则使所述光伏电站进入清洗周期。
6.所述设定值为第二发电效率的百分之五。
7.所述清洗所述对比电站包括：设置时间间隔；根据所述时间间隔制定清洗计划；根据所述清洗计划清洗所述对比电站。
8.所述对比电站包括：第一光伏组件，所述光伏电站包括多个第二光伏组件，所述第一光伏组件与所述第二光伏组件结构相同，且所述第一光伏组件设置在靠近所述第二光伏组件处；功率转换单元，所述功率转换单元的第一输入端与所述第一光伏组件的输出端电连接；负载单元，所述负载单元的输入端与所述功率转换单元的输出端电连接；功率检测单元，所述功率检测单元的输入端分别与所述功率转换单元的第一输入端及输出端电连接；控制单元，所述控制单元的第一输入端与所述第一光伏组件的输出端电连接，所述控制单元的第二输入端与所述功率检测单元的输出端电连接，所述控制单元的第一输出端与所述功率转换单元的第二输入端电连接。
9.所述清洗所述对比电站包括：清洗所述对比电站的第一光伏组件。
10.所述控制单元包括：控制本体，所述控制本体的第一输入端与所述第一光伏组件的输出端电连接；模拟数字转换器，所述模拟数字转换器的输入端与所述功率检测单元的输出端电连接，所述模拟数字转换器的输出端与所述控制本体的第二输入端电连接；脉宽调制控制模块，所述脉宽调制控制模块的输入端与所述控制本体的第一输出端电连接，所述脉宽调制控制模块的输出端与所述功率转换单元的第二输入端电连接；通信电路，所述通信电路的输入端与所述控制本体的第二输出端电连接。
11.所述功率检测单元包括：第一电流传感器，所述第一电流传感器的输入端与所述功率转换单元的第一输入端电连接，所述第一电流传感器的输出端与所述模拟数字转换器
的第一输入端电连接；第一电压传感器，所述第一电压传感器的输入端与所述功率转换单元的第一输入端电连接，所述第一电压传感器的输出端与所述模拟数字转换器的第二输入端电连接；第二电流传感器，所述第二电流传感器的输入端与所述功率转换单元的输出端电连接，所述第二电流传感器的输出端与所述模拟数字转换器的第三输入端电连接；第二电压传感器，所述第二电压传感器的输入端与所述功率转换单元的输出端电连接，所述第二电压传感器的输出端与所述模拟数字转换器的第四输入端电连接。
12.所述对比电站还包括：通信单元，所述通信单元的输入端与所述通信电路的输出端电连接；所述获取所述对比电站的第一发电效率包括：通过所述通信单元获取所述对比电站的第一发电效率。
13.所述对比电站还包括：辅助电源，所述辅助电源的输入端与所述第一光伏组件的输出端电连接，所述辅助电源的输出端与所述控制本体的第一输入端电连接。
14.所述负载单元为电子负载。
15.采用上述技术方案后，本技术和现有技术相比所具有的优点是：
16.通过设置对比电站的方式获取光伏电站应达到的最大发电效率，从而在对比后判断出光伏电站是否需要清洗，不仅避免了不必要的清洗损耗，降低光伏电站的清洗成本，而且还使光伏电站的清洗更为及时有效，避免因灰尘遮挡导致光伏电站的发电效率下降，有效提高了光伏电站的发电效率；
17.通过第一发电效率的获取，使第二发电效率具有更为准确的参考值，避免受到信号传输距离、光照强弱等因素的影响，保证了光伏电站及时有效的清洗，有效提高了光伏电站的发电效率。
18.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是本技术一实施例提出的计算光伏电站清洗周期的方法的流程示意图；
21.图2是本技术一实施例提出的对比电站的结构示意图；
22.如图所示：1、第一光伏组件，2、第一电压传感器，3、第一电流传感器，4、辅助电源，5、控制本体，6、模拟数字转换器，7、脉宽调制控制模块，8、通信电路，9、功率转换单元，10、通信单元，11、第二电流传感器，12、第二电压传感器，13、负载单元。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
24.如图1所示，本技术实施例提出一种计算光伏电站清洗周期的方法，包括：
25.s1：设置与光伏电站对应的对比电站；
26.s2：清洗对比电站；
27.s3：获取对比电站的第一发电效率；
28.s4：获取光伏电站的第二发电效率；
29.s5：对比第一发电效率与第二发电效率，若第一发电效率与第二发电效率之差不小于设定值，则使光伏电站进入清洗周期。
30.可以理解的是，通过设置对比电站的方式获取光伏电站应达到的最大发电效率，从而在对比后判断出光伏电站是否需要清洗，不仅避免了不必要的清洗损耗，降低光伏电站的清洗成本，而且还使光伏电站的清洗更为及时有效，避免因灰尘遮挡导致光伏电站的发电效率下降，有效提高了光伏电站的发电效率；
31.同时，通过第一发电效率的获取，使第二发电效率具有更为准确的参考值，避免受到信号传输距离、光照强弱等因素的影响，保证了光伏电站及时有效的清洗，有效提高了光伏电站的发电效率。
32.在一些实施例中，设定值为第二发电效率的百分之五，可以理解的是，第一发电效率与第二发电效率之差大于或等于第二发电效率的百分之五时，则进行光伏电站的清洗，保证了光伏电站的及时清洗，提高了光伏电站的发电效率。
33.在一些实施例中，步骤s2：清洗对比电站包括：
34.s21：设置时间间隔；
35.s22：根据时间间隔制定清洗计划；
36.s23：根据清洗计划清洗对比电站。
37.可以理解的是，通过设置时间间隔，使对比电站始终保持在最大发电效率的同时减少了清洗工作量，有效降低了清洗成本。
38.在一些实施例中，时间间隔可为24小时。
39.如图2所示，在一些实施例中，对比电站包括第一光伏组件1、功率转换单元9、负载单元13、功率检测单元及控制单元，光伏电站包括多个第二光伏组件，第一光伏组件1与第二光伏组件结构相同，且第一光伏组件1设置在靠近第二光伏组件处，功率转换单元9的第一输入端与第一光伏组件1的输出端电连接，负载单元13的输入端与功率转换单元9的输出端电连接，功率检测单元的输入端分别与功率转换单元9的第一输入端及输出端电连接，控制单元的第一输入端与第一光伏组件1的输出端电连接，控制单元的第二输入端与功率检测单元的输出端电连接，控制单元的第一输出端与功率转换单元9的第二输入端电连接。
40.可以理解的是，第一光伏组件1的设置方式，保证了第一光伏组件1与第二光伏组件处于相同的光照条件，使第一光伏组件1的第一发电效率能够真实的反应出光伏电站的最大发电效率；
41.而且，控制单元通过功率检测单元获取第一光伏组件1的输出功率及负载单元13的输入功率，并不断控制功率转换单元9调节负载单元13的输入功率，从而使第一发电效率达到最大，进而更真实的反应出光伏电站的最大发电效率，进一步提高了光伏电站的发电效率。
42.在一些实施例中，步骤s2：清洗对比电站包括：清洗对比电站的第一光伏组件1。
43.在一些实施例中，功率转换单元9可为功率转换器，功率转换器的拓扑结构为
boost电路或boost-buck电路，其主开关元件采用金属-氧化物半导体场效应晶体管。
44.在一些实施例中，负载单元13为电子负载，可以理解的是，电子负载通过控制内部功率或晶体管的导通量，依靠功率管的耗散功率消耗第一光伏组件1的最终输出功率，从而保证对比电站整体的安全实现。
45.在一些实施例中，控制单元包括控制本体5、模拟数字转换器6、脉宽调制控制模块7及通信电路8，控制本体5的第一输入端与第一光伏组件1的输出端电连接，模拟数字转换器6的输入端与功率检测单元的输出端电连接，模拟数字转换器6的输出端与控制本体5的第二输入端电连接，脉宽调制控制模块7的输入端与控制本体5的第一输出端电连接，脉宽调制控制模块7的输出端与功率转换单元9的第二输入端电连接，通信电路8的输入端与控制本体5的第二输出端电连接。
46.可以理解的是，第一光伏组件1为控制单元供电，模拟数字转换器6将功率检测单元输入的电信号转换为数字信号发送到控制本体5内，控制单元根据该数字信号向脉宽调制控制模块7发出控制信号，脉宽调制控制模块7将该控制信号转换为功率转换单元9所需的脉宽调制控制信号后发送到功率转换单元9中，从而实现功率转换单元9对负载单元13输入功率的调节，进而保证第一发电效率的实现，且通过通信电路8将调节后的负载单元13输入功率进行输出，以实现作业人员对第一发电效率的获取。
47.需要说明的是，在控制本体5内需设置最大功率点跟踪的软件程序，以保证控制单元对负载单元13输入功率的自动调节。
48.在一些实施例中，控制单元为单片机，控制本体5包括：cpu中央处理器、ram随机存储器、rom只读存储器、中断系统、定时器、计数器等，控制本体5、模拟数字转换器6、脉宽调制控制模块7及通信电路8集成在一块硅片上构成的一个微型计算机系统。
49.在一些实施例中，控制单元还可包括电源控制器，可以理解的是，通过电源控制器，保证了控制单元的稳定运行。
50.在一些实施例中，功率检测单元包括：第一电流传感器3、第一电压传感器2、第二电流传感器11及第二电压传感器12，第一电流传感器3的输入端与功率转换单元9的第一输入端电连接，第一电流传感器3的输出端与模拟数字转换器6的第一输入端电连接，第一电压传感器2的输入端与功率转换单元9的第一输入端电连接，第一电压传感器2的输出端与模拟数字转换器6的第二输入端电连接，第二电流传感器11的输入端与功率转换单元9的输出端电连接，第二电流传感器11的输出端与模拟数字转换器6的第三输入端电连接，第二电压传感器12的输入端与功率转换单元9的输出端电连接，第二电压传感器12的输出端与模拟数字转换器6的第四输入端电连接。
51.可以理解的是，通过第一电流传感器3及第一电压传感器2，能够获取第一光伏组件1的输出电流及电压，从而最终获得第一光伏组件1的输出功率；
52.通过第二电流传感器11及第二电压传感器12，能够获得负载单元13的输入电流及电压，从而最终获得负载单元13的输入功率。
53.在一些实施例中，对比电站还包括：通信单元10，通信单元10的输入端与通信电路8的输出端电连接，步骤s3：获取对比电站的第一发电效率包括：通过通信单元10获取对比电站的第一发电效率。
54.可以理解的是，控制单元通过通信单元10将第一发电效率进行输出，以保证了作
业人员对第一发电效率的获取，从而进行第一发电效率与第二发电效率的准确对比。
55.在一些实施例中，通信单元10的硬件电路为隔离的rs-485总线或can总线，其与外部控制设备电连接。
56.在一些实施例中，对比电站还包括：辅助电源4，辅助电源4的输入端与第一光伏组件1的输出端电连接，辅助电源4的输出端与控制本体5的第一输入端电连接。
57.可以理解的是，通过辅助电源4，使第一光伏组件1的交流输出转换为直流输出，以为控制单元提供稳定的工作电源，保证控制单元的稳定运行。
58.在一些实施例中，辅助电源4可为开关电源等。
59.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
60.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。