CN106548244A - 光伏电站清洗方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光伏电站清洗方法和装置，通过将光伏电站划分为以子阵为单位，清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，能够根据子阵具体的清洗需求确定更合理的清洗时间，从而，提高光伏电站清洗的有效性。

Description

光伏电站清洗方法和装置
技术领域
本发明涉及电力技术，尤其涉及一种光伏电站清洗方法和装置。
背景技术
光伏电站的光伏板被灰尘遮蔽之后，光伏板的运行效率会下降，因此，光伏电站不可避免的需要清洗。
现有技术中，光伏电站的清洗通常是整个电站进行，即一次清洗整个电站。
采用现有技术的方法，每次清洗的周期比较长，甚至需要整个月的时间，月初清洗的范围到月末不可避免又集尘，清洗有效性不高。
发明内容
本发明提供一种光伏电站清洗方法和装置，以提高光伏电站清洗的有效性。
第一方面，本发明提供一种光伏电站清洗方法，包括：
以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率；
清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率为所述子阵当天的净发电效率与所述子阵清洗后N天净发电效率平均值的比值。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％。
在上述实施例中，所述
净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
在上述实施例中，所述清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，包括：
设置所述当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵的清洗标记为需要清洗；
当连续R天所述子阵的清洗标记均为需要清洗，则清洗所述子阵，其中，所述R为大于等于1的整数。
在上述实施例中，所述清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵之后，还包括：
获取清洗累计收益，所述清洗累计收益为清洗后S天的每天的清洗收益的和，所述S为大于等于1的整数；
每天的清洗收益＝当天的子阵理论发电量-失效发电量损失值(限电)-失效发电量损失值(故障)*K％*发电单价；
其中，K％＝清洗当天子阵净发电效率-清洗前L天子阵净发电效率平均值，所述L为大于等于1的整数。
第二方面，本发明提供一种光伏电站清洗装置，包括：
获取模块，用于以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率；
清洗模块，用于清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率为所述子阵当天的净发电效率与所述子阵清洗后N天净发电效率平均值的比值。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％。
在上述实施例中，所述净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
本发明提供的光伏电站清洗方法和装置，通过将光伏电站划分为以子阵为单位，清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，能够根据子阵具体的清洗需求确定更合理的清洗时间，从而，提高光伏电站清洗的有效性。
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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明光伏电站清洗方法实施例一的流程示意图；
图2为本发明光伏电站清洗方法实施例二的流程示意图；
图3为本发明数据采集物理组网图；
图4为本发明光伏电站清洗装置实施例一的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明主要通过将光伏电站划分为以子阵为单位，清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，能够根据子阵具体的清洗需求确定更合理的清洗时间，从而，提高光伏电站清洗的有效性。
主要有两种方式，其中一种根据历史数据确定，另一种根据标杆确定。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明光伏电站清洗方法实施例一的流程示意图，如图1所示，本实施例的方法如下：
S101：以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率。
其中，一种获取子阵当天的子阵效率的方式为：
当天的子阵效率＝所述子阵当天的净发电效率/所述子阵清洗后N天净发电效率平均值*100％；
基准效率为100％，即所述子阵清洗后N天净发电效率平均值/所述子阵清洗后N天净发电效率平均值。其中，N为大于等于1的整数。
其中，净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
另一种获取子阵当天的子阵效率的方式为：
当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％；
基准效率为100％，即标杆单MV发电量/标杆单MV发电量。
S102：清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
具体地，设置当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵的清洗标记为需要清洗。
当连续R天所述子阵的清洗标记均为需要清洗，则清洗所述子阵，其中，所述R为大于等于1的整数。
本实施例，通过将光伏电站划分为以子阵为单位，清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，能够根据子阵具体的清洗需求确定更合理的清洗时间，从而，提高光伏电站清洗的有效性。
根据标杆确定是否清洗子阵的方法与根据历史数据类似，不同的仅是子阵效率和基准效率的确定方法不同而已。其中，基于历史数据子阵当天的子阵效率的方式为：当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％；基准效率为100％，即标杆单MV发电量/标杆单MV发电量。
基于标杆的当天的子阵效率＝所述子阵当天的净发电效率/所述子阵清洗后N天净发电效率平均值*100％；基准效率为100％，即所述子阵清洗后N天净发电效率平均值/所述子阵清洗后N天净发电效率平均值。其中，N为大于等于1的整数。
下述表1～表3适用于基于历史数据和基于标杆的两种方法。
下述各表中的已清洗天数是从清洗后的第一天开始，逐日累加，即清洗当天为0，清洗后的第一天为1，清洗后的第二天为2，依次类推。
以第一预设阈值取4％，R取1，即当子阵效率与基准效率的差值大于等于4％时，当天进行清洗，如表1所示：
表1
从表1中可以看出2014/11/24子阵效率为93％，与基准效率的差值为7％，大于4％，因此，2014/11/24当天进行清洗，当天的清洗标记由是变为否。
有时，当天的子阵效率低并非因为灰尘遮蔽所致，因此，可以将R值设置的大一些，以避免不必要的清洗，节约成本，表2以第一预设阈值取4％，R取3，即当子阵效率与基准效率的差值大于等于4％时，当天进行清洗，如表2所示：
表2
从表2中可以看出2014/11/24、2014/11/25、2014/11/26连续三天子阵效率为91％，与基准效率的差值为9％，大于4％，因此，2014/11/26当天进行清洗，并将2014/11/26当天的清洗标记由是变为否。
有时，子阵效率可能会因天气原因提升，不再需要清洗，则将清洗标志设置为否，以避免不必要的清洗，节约成本，例如：表3以第一预设阈值取4％，R取3，即当子阵效率与基准效率的差值大于等于4％时，当天进行清洗，如表3所示：
表3
从表3中可以看出2014/11/24、2014/11/25两天子阵效率为91％，与基准效率的差值为9％，大于4％，但是，2014/11/26因下雨冲刷，子阵效率恢复到98％，因此，将清洗标记设置为否，已清洗天数继续累加。
图2为本发明光伏电站清洗方法实施例二的流程示意图，图2是在图1所示实施例的基础上，当清洗之后，进一步地，还包括：
S201：获取清洗累计收益。
所述清洗累计收益为清洗后S天的每天的清洗收益的和，所述S为大于等于1的整数。
其中，每天的清洗收益＝当天的子阵理论发电量-失效发电量损失值(限电)-失效发电量损失值(故障)*K％*发电单价；其中，K％＝清洗当天子阵净发电效率-清洗前L天子阵净发电效率平均值，所述L为大于等于1的整数。
以子阵为单位，从清洗完成时间开始，计算每日清洗收益，直到下一次清洗完成，完成一个周期的记录。
其中，清洗成本：客户或维护服务员录入，不录入默认为0；
基于历史数据：
其中，K％＝清洗当天子阵净发电效率-清洗前L天子阵净发电效率平均值，所述L为大于等于1的整数。
基于标杆：
清洗当日收益＝清洗后第i天标杆单MW发电量*子阵装机容量*K％*发电单价，K％＝(清洗后第i天单MW损失比例-清洗前N天单MW损失比例平均值)
第i天单MW损失比例＝(第i天标杆单MW发电量-第i天子阵n单MW发电量)/第i天标杆单MW发电量，所述L为大于等于1的整数。
举例：如表4所示
表4
本发明还包括提供清洗报表，清洗报表包括简要报表和详细报表，其中，简要报表如表5所示，详细报表如表6所示：
表5
表6
详细报表 时间：2014-11-17～2014-11-26
图3为本发明数据采集物理组网图，如图3所示，其中线缆表示电流并网流经途径，数据传输线指采集数据流经途径。采集过程，逆变器的电量信息可以逆变器处理得到并上报到数据采集器，光伏组串的电流信息采集方式有两种：(1)组串式逆变器，可直接由逆变器采集并上报；(2)集中式逆变器，组串电流信息需经过直流汇流箱采集并上报给逆变器，再由逆变器传输到数据存储处理服务器。
数据处理
(1)录入各电站组串的装机容量，同时，根据逆变器与组串的对应关系，得到逆变器的装机容量。如根据设计每个组串容量为5.6kw，每个组串式逆变器下挂5个组串，则每个逆变器对应的容量为28kw。而每个集中式逆变器下挂192个组串，则对应的装机容量1075.2kw。
(2)录入各电站的上网电价。
(3)采集电站内各装置的数据，包括电站的环境检测仪的总辐照量，逆变器的输出电量，逆变器的输入功率(等价于组串的输出功率)，输出功率，箱变进线侧的电表电量，并网点的电表电量。
(4)选择清洗判决方法，即选择历史数据还是清洗标杆。如果选择清洗标杆，则选定每日清洗维护的逆变器与组串；如果选择历史数据，则不需做特别处理。
(5)清洗判断：
a、历史数据：根据采集数据信息，刷新每日的净发电效率(初次使用，在清洗设置周期内设定清洗基准效率)与每日的清洗阈值，当每子阵效率与基准效率差值高于清洗阈值，保持一定时间后，提示清洗。电站清洗完后，录入清洗完成时间，结束一个周期的清洗判定，重启清洗判定算法。同时，从清洗完成时间开始记录清洗收益，直至下一次录入清洗完成时间。
b、清洗标杆：每日对标杆进行清洗，而后根据采集数据刷新每日的单MW发电量(初次使用也一致，不需做特别处理)与每日的清洗阈值，当每子阵效率与基准效率差值高于清洗阈值，保持一定时间后，提示清洗。电站清洗完后，录入清洗完成时间，结束一个周期的清洗判定，重启清洗算法。同时，从清洗完成时间开始记录清洗收益，直至下一次录入清洗完成时间。
在上述实施例中，还可以将各电站下的各子阵的清洗情况以图表的形式表示，更加一目了然各子阵的清洗情况。具体地，本发明不作限制。
图4为本发明光伏电站清洗装置实施例一的结构示意图，如图4所示，本实施例的方法包括获取模块401和清洗模块402，其中，获取模块401用于以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率；清洗模块402用于清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率为所述子阵当天的净发电效率与所述子阵清洗后N天净发电效率平均值的比值。
在上述实施例中，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％。
在上述实施例中，所述
净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
上述实施例的装置，对应地可用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光伏电站清洗方法，其特征在于，包括：
以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率；
清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率为所述子阵当天的净发电效率与所述子阵清洗后N天净发电效率平均值的比值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述
净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵，包括：
设置所述当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵的清洗标记为需要清洗；
当连续R天所述子阵的清洗标记均为需要清洗，则清洗所述子阵，其中，所述R为大于等于1的整数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵之后，还包括：
获取清洗累计收益，所述清洗累计收益为清洗后S天的每天的清洗收益的和，所述S为大于等于1的整数；
每天的清洗收益＝当天的子阵理论发电量-失效发电量损失值(限电)-失效发电量损失值(故障)*K％*发电单价；
其中，K％＝清洗当天子阵净发电效率-清洗前L天子阵净发电效率平均值，所述L为大于等于1的整数。
7.一种光伏电站清洗装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于以子阵为单位，获取每个子阵当天的子阵效率；
清洗模块，用于清洗当天的子阵效率与基准效率的差值大于等于第一预设阈值的子阵。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率为所述子阵当天的净发电效率与所述子阵清洗后N天净发电效率平均值的比值。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基准效率为100％；
所述当天的子阵效率＝(子阵单MW发电量+失效发电量损失值(故障))/标杆单MW发电量*100％。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述
净发电效率＝总发电量/(理论发电量-失效发电量损失值(限电))-失效发电量损失值(逆变器))；
其中，理论发电量＝光伏电站装机容量*(光伏电站当天总辐射量/标准辐照度)，标准辅照度＝1000W/m2；
失效发电量损失值(限电)＝限电当天辐照总量*限电前M天发电总量/限电前M天辐照总量-限电当天发电量，所述M为大于等于1的整数；
失效发电量损失值(故障)＝故障逆变器所在子阵正常运行的逆变器日发电量平均值-故障告警逆变器日发电量。
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