CN107294493A - 一种光伏系统发电量测算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏系统发电量测算方法及装置，用以提高不同倾角、不同系统效率下的光伏系统的逐时发电量测算的适用性与准确性。光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面，所述方法，包括：针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；根据光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；根据在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏系统发电量测算方法及装置。
背景技术
光伏系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统，其主要部件是光伏组件(太阳能电池板)、蓄电池、控制器和逆变器。与现有的主要发电方式相比较，光伏系统工作点变化较快，这是由于光伏系统受光照、温度等外界环境因素的影响很大，输入侧的一次能源功率不能主动在技术范围内进行调控，只能被动跟踪当时光照条件下的最大功率点，争取实现发电系统的最大输出；光伏发电系统的输出为直流电，需要将直流电优质地逆变为工频交流才能带负荷。
现有的光伏系统发电量的测算方法如下：光伏系统以固定倾角安装于同一个建筑物，在同一系统效率下，测算光伏系统发电量。具体地，计算公式如下：
Ep＝H×p×η
其中：Ep表示光伏系统发电量；p表示系统安装容量(kW)；H表示水平面太阳能辐照量(kW·h/m2)；η表示系统综合效率。
然而上述测算方法过于粗糙，不能分时段细化地测算光伏系统发电量，容易造成较大误差。
因此，如何提高不同倾角、不同系统效率下的光伏系统的逐时发电量测算的适用性与准确性，是现有技术亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明公开了一种光伏系统发电量测算方法及装置，用以提高不同倾角、不同系统效率下的光伏系统的逐时发电量测算的适用性与准确性。
本发明实施例提供了一种光伏系统发电量测算方法，所述光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，所述多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面；
所述方法，包括：
针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；
根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
可选地，本发明实施例提供的光伏发电量测算方法，还包括：
根据所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点；
比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的所述建筑物的用电负荷数；
如果所述最大发电量大于所述建筑物的用电负荷数，则减小所述光伏系统的安装容量；
如果所述最大发电量小于等于所述建筑物的用电负荷数，则保持所述光伏系统的安装容量不变。
优选地，针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
优选地，所述预设损失系数至少包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数；以及
通过下述公式确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
优选地，根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，按照下述方法确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
hi表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
本发明实施例提供了一种光伏系统发电量测算装置，所述光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，所述多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面；
所述装置，包括：
第一确定单元，用于针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
第二确定单元，用于根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；
第三确定单元，用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
可选地，本发明实施例提供的光伏系统发电量测算装置，还包括：
第四确定单元，用于根据所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点；
比较单元，用于比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的所述建筑物的用电负荷数；
处理单元，用于如果所述最大发电量大于所述建筑物的用电负荷数，则减小所述光伏系统的安装容量；如果所述最大发电量小于等于所述建筑物的用电负荷数，则保持所述光伏系统的安装容量不变。
优选地，所述第一确定单元，具体用于针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
优选地，所述预设损失系数至少包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数；
所述第二确定单元，具体用于通过下述公式确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
优选地，所述第三确定单元，具体用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，按照下述方法确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
hi表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的光伏系统发电量测算方法及装置中，光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，这些光伏组件构成不同倾角的倾斜面，针对每一预设时间点，首先确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，再根据光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，根据确定出的在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，上述流程中，根据在不同时间点光伏系统在不同倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量和系统效率测算光伏系统的逐时发电量，提高了光伏系统发电量测算的适用性与准确性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为光伏系统应用场景示意图；
图2为本发明实施例中，光伏系统发电量测算方法的实施流程示意图；
图3为本发明实施例中，光伏系统发电量测算装置的结构示意图。
具体实施方式
为了提高不同倾角、不同系统效率下的光伏系统的逐时发电量测算的适用性与准确性，本发明提出了一种光伏系统发电量测算方法及装置。
本发明实施例提供的光伏系统发电量测算方法的实施原理是：本发明提供的光伏系统发电量测算方法中，光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，这些光伏组件构成不同倾角的倾斜面，针对每一预设时间点，首先确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，再根据光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，根据确定出的在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，上述流程中，根据在不同时间点光伏系统在不同倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量和系统效率测算光伏系统的逐时发电量，提高了光伏系统发电量测算的适用性与准确性。
如图1所示，其为光伏系统应用场景示意图，光伏系统10一般由光伏组件11、控制器12、蓄电池13、逆变器14、直流负载15、交流负载16、线缆17等组成，白天在光照条件下，光伏组件11产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求，再通过控制器12对蓄电池13进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来，或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电。如果日照不足或者夜间，则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载15供电。蓄电池13为逆变器14提供输入电压，通过逆变器14的作用，将直流电转换成交流电，为交流负载16供电。蓄电池13的放电情况由控制器12进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏系统一般还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及遭雷劈，维护系统设备的安全使用。
其中，控制器12能够智能调节光伏组件11的工作电压，起到防止蓄电池13过度充电、过度放电，防止夜间光伏组件11反向放电的作用，同时还能起到过载及短路保护的作用。逆变器13，又称为电源调整器，根据在光伏系统10中的作用可以分为独立型和并网型两种，本发明实施例中不作限定。逆变器13的工作原理为：通过变压回路调节电压到逆变器输出控制所需要的电压，再通过桥式电路将直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。
本发明实施例中，光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，该多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面。
需要说明的是，本发明实施例中光伏系统包含的多组光伏组件为大小相等的标准面积的光伏组件。
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图2所示，其为本发明实施例提供的光伏系统发电量测算方法的实施流程示意图，可以包括以下步骤：
S21、针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量。
具体实施时，光伏系统发电时效一般从早上6点至晚上18点，预设时间点可以设置为6：00～18：00的整点，也可以根据实际情况另行设定，此处不作限定。
具体地，针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
时角ω＝15×(ST-12)，ST为真太阳时，以24小时计，真太阳时(t)＝北京时间+时差＝(当地经度-120°)/15°。
具体实施时，光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，如果同一角度下的铺设的光伏组件大于一组时，则根据上述公式计算该倾角下一组光伏组件的倾斜面上的太阳能辐照量，再乘以该倾角下光伏组件的组数，计算得出光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量。
例如，假设铺设了5组不同倾角的光伏组件，每一倾角下对应一组光伏组件，光伏组件的各倾斜面的倾角分别为β1～β5，根据上述公式计算出6:00～18:00每一个整点，光伏系统在各倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量如表1所示：
表1
由于本例中，每一倾角下对应一组光伏组件，光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量hi即等于光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量即 光伏系统在各倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量如表2所示：
表2
S22、根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率。
具体实施时，光伏系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、光伏组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流、交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等。根据不同倾角下的飞尘遮挡、不同时间温度变化、使用情况等因素修正系统效率。具体地，预设损失系数可以包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数。
具体实施时，可以根据预设的一组损失系数与光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率。其中预设的第一组损失系数可以为光伏系统的逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数。
具体地，可以通过下述公式确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
具体实施时，η1i在同一倾角下的所有预设时间点的取值均相同，其只随着倾角不同而变化，可以取值2％～3％；η2j在同一预设时间点所有倾角下的取值均相同，其只随着预设时间点不同而变化，不受倾角的影响，可以取值2％～4％；η3、η4、η5的取值仅受光伏系统自身影响，不随着倾角的不同以及预设时间点的不同而改变；η3可以取值1.5％，η4可以取值2％，η5可以取值0.3％～1.8％。
具体地，根据上述公式计算出6:00～18:00每一个整点，光伏系统在倾角β1～β5下对应的系统效率如表3所示：
表3
S23、根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
具体实施时，针对每一预设时间点，根据光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量和系统效率确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
具体地，可以按照下述方法确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
hi表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
如果光伏系统中在每个倾角下铺设的光伏组件的数量都是一组，则可以采用上述公式，确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。如果光伏系统中在某一或某几个倾角下铺设的光伏组件的数量为2组以上，则确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量时，针对每个倾角，根据在该倾角下铺设的所有光伏组件对应的太阳能辐照量，再根据光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
具体地，光伏系统的各倾斜面的倾角分别为β1～β5，光伏系统在6:00～18:00每一个整点对应的发电量如表4所示：
表4
基于表4，光伏系统在每一预设时间点对应的发电量为：光伏系统在6：00对应的发电量Ep1＝p×h11×η11+p×h21×η21+p×h31×η31+p×h41×η41+p×h51×η51，光伏系统在7：00对应的发电量Ep2＝p×h12×η12+p×h22×η22+p×h32×η32+p×h42×η42+p×h52×η52，光伏系统在8：00对应的发电量Ep3＝p×h13×η13+p×h23×η23+p×h33×η33+p×h43×η43+p×h53×η53，……，光伏系统在18：00对应的发电量Ep13＝p×h113×η113+p×h213×η213+p×h313×η313+p×h413×η413+p×h513×η513。
进一步地，根据光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点，比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的建筑物的用电负荷数，如果最大发电量大于建筑物的用电负荷数，则减小光伏系统的安装容量，如果最大发电量小于等于建筑物的用电负荷数，则保持光伏系统的安装容量不变，由于当光伏系统的最大发电量小于此时间点建筑物用电负荷数，光伏系统所发电力完全能够被建筑用电负荷消纳，则此光伏系统的安装容量可行。假设在上述计算出的光伏系统在每一预设时间点对应的发电量Ep1～Ep13中，最大发电量为Ep5，对应的时间点为10：00，则比较Ep5与10：00时对应的建筑物的用电负荷数，如果Ep5大于10：00时对应的建筑物的用电负荷数，则减小光伏系统的安装容量p；如果Ep5小于等于10：00时对应的建筑物的用电负荷数，则保持光伏系统的安装容量p不变。
本发明实施例提供的光伏系统发电量测算方法，光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，这些光伏组件构成不同倾角的倾斜面，针对每一预设时间点，首先确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，再根据光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数确定在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，根据确定出的在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，上述流程中，根据在不同时间点光伏系统在不同倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量和系统效率测算光伏系统的逐时发电量，提高了光伏系统发电量测算的适用性与准确性。并且，通过调整光伏系统的安装量，使得光伏系统的最大发电量小于等于在发电量最大的时间点对应的建筑物的用电负荷数，此时光伏系统所发电力完全能够被建筑物用电负荷消纳，减少了光伏电力送出线路损耗，节约了成本。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种光伏系统发电量测算装置，由于上述装置解决问题的原理与上述光伏系统发电量测算方法相似，因此上述装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图3所示，其为本发明实施例提供的光伏系统发电量测算装置的结构示意图，所述光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，所述多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面；所述装置可以包括：
第一确定单元31，用于针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
第二确定单元32，用于根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；
第三确定单元33，用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
可选地，本发明实施例提供的光伏系统发电量测算装置，还可以包括：
第四确定单元34，用于根据所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点；
比较单元35，用于比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的所述建筑物的用电负荷数；
处理单元36，用于如果所述最大发电量大于所述建筑物的用电负荷数，则减小所述光伏系统的安装容量；如果所述最大发电量小于等于所述建筑物的用电负荷数，则保持所述光伏系统的安装容量不变。
较佳地，所述第一确定单元31，具体用于针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
较佳地，所述预设损失系数至少包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数；
所述第二确定单元32，具体用于通过下述公式确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
较佳地，所述第三确定单元33，具体用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，按照下述方法确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
hi表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种光伏系统发电量测算方法，其特征在于，所述光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，所述多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面；以及
所述方法，包括：
针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；
根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点；
比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的所述建筑物的用电负荷数；
如果所述最大发电量大于所述建筑物的用电负荷数，则减小所述光伏系统的安装容量；
如果所述最大发电量小于等于所述建筑物的用电负荷数，则保持所述光伏系统的安装容量不变。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
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<mi>&beta;</mi>
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</mrow>
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<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设损失系数至少包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数；以及
通过下述公式确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，按照下述方法确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
<mrow>
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<mrow>
<mi>i</mi>
<mi>j</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
hi表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
6.一种光伏系统发电量测算装置，其特征在于，所述光伏系统以不同角度在同一建筑物铺设多组光伏组件，所述多组光伏组件构成不同倾角的倾斜面；以及
所述装置，包括：
第一确定单元，用于针对每一预设时间点，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量；
第二确定单元，用于根据所述光伏系统在每一倾角下对应的预设损失系数，确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率；
第三确定单元，用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第四确定单元，用于根据所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量，确定发电量最大的时间点；
比较单元，用于比较最大发电量与在发电量最大的时间点对应的所述建筑物的用电负荷数；
处理单元，用于如果所述最大发电量大于所述建筑物的用电负荷数，则减小所述光伏系统的安装容量；如果所述最大发电量小于等于所述建筑物的用电负荷数，则保持所述光伏系统的安装容量不变。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一确定单元，具体用于针对每一预设时间点，按照下述方法确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量：
针对每一倾角，根据以下公式：
<mrow>
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<mn>2</mn>
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</mrow>
计算该倾角下一组光伏组件的太阳能辐照量，并根据该倾角下光伏组件的组数，确定所述光伏系统在该倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，其中：表示在每一预设时间点，光伏系统在该倾角下的一组光伏组件对应的太阳能辐照量；
β表示该倾角；
Hb表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的直接辐照量；
Hd表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的散射辐照量；
Hp表示在每一预设时间点一组光伏组件对应的水平面上的辐照量；
表示光伏系统所在的纬度；
δ表示在每一预设时间点对应的太阳赤纬角；
ω表示在每一预设时间点对应的时角。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设损失系数至少包括光伏组件飞尘遮挡损失系数、光伏组件温度损失系数、逆变器损失系数、光伏组件不匹配损失系数和线缆损耗系数；以及
所述第二确定单元，具体用于通过下述公式确定在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率：
ηij＝(1-η1i)×(1-η2j)×(1-η3)×(1-η4)×(1-η5)
其中：ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数；
η1i表示光伏系统在第i个倾角下的光伏组件飞尘遮挡损失系数；
η2j表示光伏系统在第j个预设时间点对应的光伏组件温度损失系数；
η3表示逆变器损失系数；
η4表示光伏组件不匹配损失系数；
η5表示线缆损耗系数。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第三确定单元，具体用于根据在每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的太阳能辐照量，和每一预设时间点所述光伏系统在每一倾角下的光伏组件对应的系统效率，按照下述方法确定所述光伏系统在每一预设时间点对应的发电量：
<mrow>
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其中：Ep表示光伏系统在每一个预设时间点对应的发电量；
p表示光伏系统的安装容量；
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ηij表示在第j个预设时间点，光伏系统在第i个倾角下的光伏组件对应的系统效率,i∈[1,N]，j∈[1,M]，N表示倾角的总个数，M表示预设时间点的总个数。
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