CN105894128A - 一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，包括：太阳能采集单元实时获取区域实时太阳能数据；当前环境气象预报数据获取单元获取当前环境气象预报数据；历史数据存储单元存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据；区域太阳能预测单元根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况；预测结果广播单元向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。本发明还公开了一种区域太阳能预测及预测结果实时发布系统。采用本发明，可实时预测区域内的太阳能情况，优化用户的光伏发电系统的运行，以低成本方式获得更好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，尤其涉及一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法和一种区域太阳能预测及预测结果实时发布系统。
背景技术
太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，已被公认为是未来最具竞争力能源之一，具有取之不尽、用之不竭、绿色环保等特点。
目前，世界上主要国家（如中国、美国、德国、日本等国）均十分重视通过发展光伏发电产业进行太阳能资源的开发利用。光伏发电系统输出功率受地球昼夜运转、季节变化、云层情况、降水以及气温等因素的影响，具有明显的不确定性。美国学者Edward研究表明：光伏发电量在电力系统中比例的增加会加大电网调度的难度。同时，对于拥有光伏发电系统的用户也十分迫切地需要及时把握其光伏发电系统未来一段时间内的可发电量。因此，为限定地理区域的太阳能用户提供高性价比的太阳能预测服务具有重要的实际意义并能带来可观的综合经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，实时预测区域内的太阳能情况，优化用户的光伏发电系统的运行。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种结构简单的区域太阳能预测及预测结果实时发布系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，包括：太阳能采集单元实时获取区域实时太阳能数据；当前环境气象预报数据获取单元获取当前环境气象预报数据；历史数据存储单元存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据；区域太阳能预测单元根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况；预测结果广播单元向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。
作为上述方案的改进，所述太阳能采集单元设于待测区域的几何中心。
作为上述方案的改进，所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述太阳能采集单元获取的区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据获取单元获取的当前环境气象预报数据。
相应地，本发明还提供了一种区域太阳能预测及预测结果实时发布系统，包括：太阳能采集单元，用于实时获取区域实时太阳能数据；当前环境气象预报数据获取单元，用于获取当前环境气象预报数据；历史数据存储单元，用于存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据；区域太阳能预测单元，用于根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况；预测结果广播单元，用于向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。
作为上述方案的改进，所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述太阳能采集单元获取的区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据获取单元获取的当前环境气象预报数据。
作为上述方案的改进，所述太阳能采集单元设于待测区域的几何中心。
作为上述方案的改进，所述太阳能采集单元包括小功率太阳能光伏发电系统、蓄电池及电气参数测量电路。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明适用于限定地理区域内的太阳能预测及预测结果实时发布。具体地，通过太阳能采集单元获取区域实时太阳能数据，通过当前环境气象预报数据获取单元获得当前环境气象预报数据，通过历史数据存储单元存储历史数据，再由区域太阳能预测单元结合历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况，并通过预测结果广播单元将预测结果通过扩频数据通信发送器以广播的形式发布至区域内用户，灵活性、准确性强，可为相应区域内的太阳能用户提供高性价比的太阳能预测服务，从而可以优化用户的光伏发电系统的运行，以低成本方式获得更好的经济效益。
附图说明
图1是本发明区域太阳能预测及预测结果实时发布方法的流程图；
图2是本发明区域太阳能预测及预测结果实时发布的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，图1显示了本发明区域太阳能预测及预测结果实时发布方法的流程图，包括：
S1，太阳能采集单元实时获取区域实时太阳能数据。
所述太阳能采集单元设于待测区域的几何中心，优选地，可以安装在太阳光照条件相同待测区域的几何中心附近。
所述太阳能采集单元包括小功率太阳能光伏发电系统、蓄电池及电气参数测量电路。其中，小功率太阳能光伏发电系统及电气参数测量电路用于采集待测区域内的区域实时太阳能数据，蓄电池用于为整个系统提供工作电源。
S2，当前环境气象预报数据获取单元获取当前环境气象预报数据。
当前环境气象预报数据获取单元通过3G_DTU连接互联网，并通过搜索和信息提取获得当前环境气象预报数据。
S3，历史数据存储单元存储历史数据。
所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据。
所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述太阳能采集单元获取的区域实时太阳能数据，从而形成区域历史太阳能数据；同时，所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述当前环境气象预报数据获取单元获取的当前环境气象预报数据，从而形成历史环境气象预报数据。
S4，区域太阳能预测单元根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况。
需要说明的是，区域太阳能预测单元可以根据太阳能预测算法实现历史数据、当前环境气象预报数据和区域实时太阳能数据的综合利用，预测区域下一时间段的太阳能情况。
具体地，太阳能预测算法采用卡尔曼滤波算法实现。
S5，预测结果广播单元向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。
预测结果广播单元优选为扩频数据通信发送器，但不以此为限制。
工作时，太阳能采集单元实时获取区域实时太阳能数据；当前环境气象预报数据获取单元通过3G_DTU连接互联网，并通过搜索和信息提取获得当前环境气象预报数据；历史数据存储单元将区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据按时间顺序进行存储，并形成历史数据；区域太阳能预测单元采用卡尔曼滤波算法，结合历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况，并由预测结果广播单元将预测结果通过扩频数据通信发送器以广播的形式发布至区域内用户。
参见图2，图2显示了本发明区域太阳能预测及预测结果实时发布系统1的具体结构，包括太阳能采集单元2、当前环境气象预报数据获取单元3、历史数据存储单元4、区域太阳能预测单元5及预测结果广播单元6，所述太阳能采集单元2、当前环境气象预报数据获取单元3、历史数据存储单元4及预测结果广播单元6分别与区域太阳能预测单元5相连，所述太阳能采集单元2及当前环境气象预报数据获取单元3分别与历史数据存储单元4相连。其中：
太阳能采集单元2，用于实时获取区域实时太阳能数据，还用于为整个区域太阳能预测及预测结果实时发布系统1提供工作电源。所述太阳能采集单元2设于待测区域的几何中心，优选地，可以安装在太阳光照条件相同待测区域的几何中心附近。所述太阳能采集单元2包括小功率太阳能光伏发电系统、蓄电池及电气参数测量电路，具体地，小功率太阳能光伏发电系统及电气参数测量电路用于采集待测区域内的区域实时太阳能数据，蓄电池用于提供工作电源。
当前环境气象预报数据获取单元3，用于获取当前环境气象预报数据。当前环境气象预报数据获取单元3通过3G_DTU连接互联网，并通过搜索和信息提取获得当前环境气象预报数据。
历史数据存储单元4，用于存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据。历史数据存储单元4是一种大容量数据存储器，所述历史数据存储单元4按时间顺序存储所述太阳能采集单元2获取的区域实时太阳能数据，从而形成区域历史太阳能数据并可供区域太阳能预测单元5查询；同时，所述历史数据存储单元4按时间顺序存储所述当前环境气象预报数据获取单元3获取的当前环境气象预报数据，从而形成历史环境气象预报数据，并可供区域太阳能预测单元5查询。
区域太阳能预测单元5，用于根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况。区域太阳能预测单元5是一种具有高速运算能力的嵌入式数据处理系统，可以根据需要将太阳能预测算法烧写到程序存储器中，以实现历史数据、当前环境气象预报数据和区域实时太阳能数据的综合利用，预测区域下一时间段的太阳能情况。具体地，太阳能预测算法采用卡尔曼滤波算法实现。
预测结果广播单元6，用于向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。预测结果广播单元6优选为扩频数据通信发送器，但不以此为限制。
工作时，太阳能采集单元2实时获取区域实时太阳能数据；当前环境气象预报数据获取单元3通过3G_DTU连接互联网，并通过搜索和信息提取获得当前环境气象预报数据；历史数据存储单元4将区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据按时间顺序进行存储，并形成历史数据；区域太阳能预测单元5采用卡尔曼滤波算法，结合历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况，并由预测结果广播单元6将预测结果通过扩频数据通信发送器以广播的形式发布至区域内用户。
由上可知，本发明适用于限定地理区域内的太阳能预测及预测结果实时发布，为相应区域内的太阳能用户（诸如光伏发电系统等太阳能用户）提供高性价比的太阳能预测服务，从而可以优化用户的光伏发电系统的运行，以低成本方式获得更好的经济效益。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，其特征在于，包括：
太阳能采集单元实时获取区域实时太阳能数据；
当前环境气象预报数据获取单元获取当前环境气象预报数据；
历史数据存储单元存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据；
区域太阳能预测单元根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况；
预测结果广播单元向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。
2.如权利要求1所述的区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，其特征在于，所述太阳能采集单元设于待测区域的几何中心。
3.如权利要求1所述的区域太阳能预测及预测结果实时发布方法，其特征在于，所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述太阳能采集单元获取的区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据获取单元获取的当前环境气象预报数据。
4.一种区域太阳能预测及预测结果实时发布系统，其特征在于，包括：
太阳能采集单元，用于实时获取区域实时太阳能数据；
当前环境气象预报数据获取单元，用于获取当前环境气象预报数据；
历史数据存储单元，用于存储历史数据，所述历史数据包括区域历史太阳能数据及历史环境气象预报数据；
区域太阳能预测单元，用于根据所述历史数据、当前环境气象预报数据及区域实时太阳能数据，预测区域下一时间段的太阳能情况；
预测结果广播单元，用于向区域内用户广播区域下一时间段的太阳能情况。
5.如权利要求4所述的区域太阳能预测及预测结果实时发布系统，其特征在于，所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述太阳能采集单元获取的区域实时太阳能数据及当前环境气象预报数据获取单元获取的当前环境气象预报数据。
6.如权利要求4所述的区域太阳能预测及预测结果实时发布系统，其特征在于，所述太阳能采集单元设于待测区域的几何中心。
7.如权利要求4所述的区域太阳能预测及预测结果实时发布系统，其特征在于，所述太阳能采集单元包括小功率太阳能光伏发电系统、蓄电池及电气参数测量电路。
Priority Applications (1)
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