1.本发明涉及光伏控损技术领域,具体为一种光伏场站智慧控损系统及控损方法。
背景技术:2.光伏场站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,光伏场站的损耗分为两种,一种是不可控损耗,另一种是可控损耗,顾名思义,不可控损耗是指无法人为控制降低的损耗,这受限于科学技术的发展突破以及光伏场站的建造预算,人为无法控制降低,例如:传输线路损耗、逆变器效率损耗等等,可控损耗是指可人为控制降低的损耗,例如:发热损耗、遮挡损耗、倾角偏移损耗,如今光伏场站的控损主要针对的是易于人为控制降低的可控损耗,多为伴随着定期保养维护一起进行的基于喷淋或者人工操作的降温、清灰、异物清理以及倾角纠正,如今的控损操作虽说能够起到一定的控损效果,但仅仅是简单机械地进行控损操作而已,进行完操作之后,却无法判断是否完成控损,而且传统控损操作的及时性、彻底性也较差。
技术实现要素:3.针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种光伏场站智慧控损系统及控损方法,该种光伏场站智慧控损系统及控损方法能够准确判断是否完成控损,具有较好的及时性以及彻底性。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种光伏场站智慧控损系统,包括:
5.监测系统,包括用于监测光伏板受光侧流体流速的流速监测系统、用于监测光伏板表面及周边温度的温度监测系统和用于监测光伏板发电量的发电量监测系统;
6.控损系统,包括分别用于向光伏板的受光侧提供有初速度的水流以及无初速度的水流的喷淋系统和涓流系统,其中所述涓流系统的出水部设于光伏板的至高处,所述涓流系统能够生成全面覆盖光伏板受光侧的水膜,所述喷淋系统的喷淋范围能够全面覆盖光伏板的受光侧;
7.控制中心,同时与所述监测系统和所述控损系统连接,用于接收、计算、归纳储存或者调用来自所述监测系统采集的数据,以及,用于向所述监测系统或者所述控损系统发送控制指令。
8.在一些实施例中,所述控损系统还包括用于向光伏板表面及周边鼓风的鼓风系统。
9.在一些实施例中,所述控制中心能够联网获取光伏场站所在地的日照强度数据。
10.一种光伏场站智慧控损方法,包括如下步骤:
11.s1对光伏场站的光伏板进行网格化区域划分;
12.s2在各网格区域内设置控损系统及监测系统,并设立与各控损系统及监测系统相连接的控制中心;
13.s3在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之后,借助涓流系统及流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速;
14.s4借助发电量监测系统及温度监测系统来记录光伏板的实时发电量及温度,再将获取到的数据输入至控制中心,依照所获取到的发电量及温度数据生成变化曲线,构建模型;
15.s5结合监测系统,基于步骤s4中的模型,判断当前光伏板的发电量或/和温度是否存在异常;
16.当光伏板的发电量或/和温度未存在异常时,则说明光伏板不存在可控损耗,此时无需控损,结束操作;
17.当光伏板的发电量或/和温度存在异常时,则说明光伏板存在可控损耗,此时继续接下来的步骤s6;
18.s6通过控制中心调取控损系统对光伏板依次进行喷淋降温冲洗以及涓流测试,涓流测试过程中通过流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并判断此时涓流水的流速是否与步骤s3中的流速相对应;
19.当测得涓流水的流速与步骤s3中的流速相对应,说明已经完成控损,结束操作;
20.当测得涓流水的流速与步骤s3中的流速不相对应,则说明还未完成控损,需要去现场进行进一步的检修。
21.在一些实施例中,步骤s1中区域划分的具体步骤如下:
22.获取光伏场站的平面图;
23.在平面图上对光伏场站内的光伏板群作外接矩形;
24.在矩形内等距画网格,并对各网格内的光伏板进行编号;
25.步骤s2中还包括对不同网格内的控损系统及监测系统赋予相同编号。
26.在一些实施例中,步骤s3中,在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之后,借助涓流系统及流速监测系统来多次获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速范围;
27.步骤s6中,涓流测试过程中通过流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并判断此时涓流水的流速是否处于s3中的流速范围内。
28.在一些实施例中,步骤s4中,发电量及温度数据生成变化曲线的时间周期为至少一个保养维护周期。
29.在一些实施例中,步骤s6中,去现场完成进一步的检修之后,通过涓流系统及流速监测系统来再次进行涓流测试,以判断此时涓流水的流速是否与步骤s3中的流速相对应,重复多次涓流测试与现场检修,直至涓流水的流速与步骤s3中的流速相对应,以完成控损。
30.综上所述,本发明具有以下有益效果:
31.该种光伏场站智慧控损系统及控损方法,通过设置涓流系统和流速监测系统来在光伏板的受光侧形成水膜,并对水膜的流速进行监测,当光伏板的受光侧有积灰、异物或者倾角偏移时,都会影响水膜的流速,因此可以依照涓流水膜的流速变化来判断光伏板的受光侧是否有积灰、异物或者倾角偏移,本发明在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之后,借助涓流系统及流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的
数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速,该流速即为判断光伏板的受光侧是否有积灰、异物或者倾角偏移的基准流速,因此在完成控损操作之后,可通过涓流测试的方式来判断造成光伏板可控损耗的问题是否被解决,由此来准确判断是否完成控损,每次进行完控损操作之后,都会进行涓流测试,实现对光伏场站较为彻底的控损。
32.本发明借助发电量监测系统及温度监测系统来记录光伏板的实时发电量及温度,再将获取到的数据输入至控制中心,依照所获取到的发电量及温度数据生成变化曲线,构建模型,之后再结合监测系统,生成的模型,判断当前光伏板的发电量或/和温度是否存在异常,监测系统是实时运行的,当存在异常时能够及时上报,能够做到及时控损。
33.本发明在检测到光伏板存在可控损耗时,将通过控制中心调取控损系统对光伏板依次进行喷淋降温冲洗以及涓流测试,其中喷淋操作在于针对热量堆积以及积灰遮挡而带来的可控损耗,喷淋操作还能够消除光伏板上易冲洗遮挡物对涓流测试的影响,以确保涓流测试的准确性,涓流测试的结果决定了是否需要去现场检修,具体来说,本发明在完成喷淋之后,通过涓流测试来判断是否完成控损,如果测试结果为完成控损,则说明通过喷淋即解决了可控损耗,如果测试结果为未完成控损,则说明仅仅通过喷淋无法解决可控损耗,因此就需要去现场查看检修,所以涓流测试能够有效地节约人力资源,实现人员非必要不去现场。
附图说明
34.图1为本发明的构成示意图;
35.图2为本发明的使用方法流程示意图。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.如图1所示,一种光伏场站智慧控损系统,包括监测系统、控损系统和控制中心。
41.监测系统包括用于监测光伏板受光侧流体流速的流速监测系统、用于监测光伏板表面及周边温度的温度监测系统和用于监测光伏板发电量的发电量监测系统,流速监测系统、温度监测系统以及发电量监测系统均可选用可联网传输数据的监测设备。
42.控损系统包括分别用于向光伏板的受光侧提供有初速度的水流以及无初速度的水流的喷淋系统和涓流系统,其中涓流系统的出水部设于光伏板的至高处,涓流系统能够生成全面覆盖光伏板受光侧的水膜,喷淋系统的喷淋范围能够全面覆盖光伏板的受光侧,喷淋系统喷射出的水能够实现对光伏板的降温以及冲洗掉光伏板受光侧上的遮挡物,由此解决了高温以及遮挡对光伏板产生的损耗,起到了双重控损的作用,在喷淋之前,可先通过涓流系统在光伏板的受光侧形成水膜,起到软化、泡脱顽固遮挡物(例如鸟粪等)的作用,以提升后续的喷淋效果,涓流系统还可起到判断光伏板倾角是否偏移的作用,涓流系统在光伏板受光侧形成水膜之后,可通过流速监测系统来对涓流水的流速进行监测,光伏板的倾角越大,涓流水流速越大,光伏板的倾角越小,涓流水的流速则越小,可预先储存一个标准流速(即光伏板安装合格之后,且表面干净时涓流水的流速),在后续监测涓流水流速时,可将测得的涓流水流速与标准流速相对比,由此来判断光伏板倾角是否偏移,实现准确找到光伏板的损耗原因,控损系统还可包括用于向光伏板表面及周边鼓风的鼓风系统,鼓风系统一方面能够加快光伏板散热,另一方面能够吹去光伏板表面的遮挡物(例如积灰、树叶等)。
43.控制中心同时与监测系统和控损系统连接,用于接收、计算、归纳储存或者调用来自监测系统采集的数据,以及,用于向监测系统或者控损系统发送控制指令,控制中心能够联网获取光伏场站所在地的日照强度数据。
44.本系统通过温度监测系统和发电量监测系统来对光伏板进行实时监测,并可结合光伏场站所在地的日照强度数据以及光伏板的型号规格来对光伏板的温度以及发电量进行估算,通过实时监测值与估算值的对比来判断光伏板的损耗情况,当光伏板出现可控损耗时,可通过控制中心向控损系统发送指令,通过喷淋系统、涓流系统以及鼓风系统来对光伏板进行降温以及清洁,实现对光伏板的初步控损,完成初步控损之后,可通过涓流系统和流速监测系统来对光伏板进行涓流测试,即涓流系统在光伏板受光侧形成水膜之后,通过流速监测系统来对涓流水的流速进行监测,光伏板的倾角越大,涓流水流速越大,光伏板的倾角越小,涓流水的流速则越小,并且预先储存一个标准流速(即光伏板安装合格之后,且表面干净时涓流水的流速),在后续监测涓流水流速时,将测得的涓流水流速与标准流速相对比,由此来判断光伏板倾角是否偏移或则是否存在喷淋冲洗不掉的顽固遮挡物,以此来判断是否有必要去现场进行下一步的控损操作,本系统能够准确找到光伏板损耗原因,实现准确、彻底、有效、及时地进行控损,且光伏板的损耗原因无需人工判断,借助涓流测试即可进行,实现智慧控损。
45.一种光伏场站智慧控损方法,包括如下步骤:
46.s1对光伏场站的光伏板进行网格化区域划分,可采用如下方法进行区域划分:
47.可借助无人机或者卫星地图来获取光伏场站的平面图;
48.在平面图上对光伏场站内的光伏板群作外接矩形;
49.在矩形内等距画网格,并对各网格内的光伏板进行编号,不同的编号可由不同的人员负责日常控损管理,如此细化管理,能够实现快速响应、及时控损;
50.s2在各网格区域内设置控损系统及监测系统,并设立与各控损系统及监测系统相连接的控制中心,可对不同网格内的控损系统及监测系统赋予与步骤s1中相同的编号,从而便于对应管理;
51.s3在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之后,借助涓流系统及流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速,而考虑到测量误差等因素,上述步骤中可在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之后,借助涓流系统及流速监测系统来多次获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速范围;
52.s4借助发电量监测系统及温度监测系统来记录光伏板的实时发电量及温度,再将获取到的数据输入至控制中心,依照所获取到的发电量及温度数据生成变化曲线,构建模型,构建模型时,可结合光伏场站所在地的日照强度数据,以构建准确、客观、符合当地气象条件的模型,另外,发电量及温度数据生成变化曲线的时间周期为至少一个保养维护周期,如此的数据变化曲线能够最大限度地消除偶然性,具备普遍性、客观性、参考性;
53.s5结合监测系统,基于步骤s4中的模型,判断当前光伏板的发电量或/和温度是否存在异常;
54.当光伏板的发电量或/和温度未存在异常时,则说明光伏板不存在可控损耗,此时无需控损,结束操作;
55.当光伏板的发电量或/和温度存在异常时,则说明光伏板存在可控损耗,此时继续接下来的步骤s6;
56.s6通过控制中心调取控损系统对光伏板依次进行喷淋降温冲洗以及涓流测试,涓流测试即为通过涓流系统来在光伏板的受光侧形成水膜,再通过流速监测系统监测水膜涓流水的流速,并将测得的流速数据传输给控制中心进行比对处理,涓流测试过程中通过流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并判断此时涓流水的流速是否处于步骤s3中的流速范围内;
57.当测得涓流水的流速处于步骤s3中的流速范围之内时,说明已经完成控损,结束操作;
58.当测得涓流水的流速处于步骤s3中的流速范围之外时,则说明光伏板的倾角有偏移或者光伏板上存在顽固异物或者光伏板受损,此时还未完成控损,需要去现场进行进一步的检修。
59.上述步骤中,在去现场完成进一步的检修之后,通过涓流系统及流速监测系统来再次进行涓流测试,以判断此时涓流水的流速是否与步骤s3中的流速相对应,重复多次涓流测试与现场检修,直至涓流水的流速与步骤s3中的流速相对应,以完成控损。
60.该种光伏场站智慧控损系统及控损方法,通过设置涓流系统和流速监测系统来在光伏板的受光侧形成水膜,并对水膜的流速进行监测,当光伏板的受光侧有积灰、异物或者倾角偏移时,都会影响水膜的流速,因此可以依照涓流水膜的流速变化来判断光伏板的受光侧是否有积灰、异物或者倾角偏移,本发明在光伏板刚进行完安装调试或者保养维修之
后,借助涓流系统及流速监测系统来获取此时光伏板表面的涓流水的流速,并将获取到的数据输入至控制中心,得到在无可控损耗情况下,涓流水在光伏板表面的流速,该流速即为判断光伏板的受光侧是否有积灰、异物或者倾角偏移的基准流速,因此在完成控损操作之后,可通过涓流测试的方式来判断造成光伏板可控损耗的问题是否被解决,由此来准确判断是否完成控损,每次进行完控损操作之后,都会进行涓流测试,实现对光伏场站较为彻底的控损。
61.本发明借助发电量监测系统及温度监测系统来记录光伏板的实时发电量及温度,再将获取到的数据输入至控制中心,依照所获取到的发电量及温度数据生成变化曲线,构建模型,之后再结合监测系统,生成的模型,判断当前光伏板的发电量或/和温度是否存在异常,监测系统是实时运行的,当存在异常时能够及时上报,能够做到及时控损。
62.本发明在检测到光伏板存在可控损耗时,将通过控制中心调取控损系统对光伏板依次进行喷淋降温冲洗以及涓流测试,其中喷淋操作在于针对热量堆积以及积灰遮挡而带来的可控损耗,喷淋操作还能够消除光伏板上易冲洗遮挡物对涓流测试的影响,以确保涓流测试的准确性,涓流测试的结果决定了是否需要去现场检修,具体来说,本发明在完成喷淋之后,通过涓流测试来判断是否完成控损,如果测试结果为完成控损,则说明通过喷淋即解决了可控损耗,如果测试结果为未完成控损,则说明仅仅通过喷淋无法解决可控损耗,因此就需要去现场查看检修,所以涓流测试能够有效地节约人力资源,实现人员非必要不去现场。
63.本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。