CN110807581A - 一种光伏电站对标评估方法 - Google Patents

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Shenzhen Horizon Energy Technology Co Ltd
State Grid Qinghai Electric Power Co Clean Energy Development Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种光伏电站对标评估方法。本方法从电站整体发电情况评估，到发电损失、损耗评估，再到逆变器、组件性能评估，每个环节都形成评价归一化标准及排序方法。光伏电站从发电量和发电性能两个维度对整体运行评估，两个核心指标：标准系统效率PRstc和等效发电小时数。使用能源利用率PBA/计划完成率，定位电站评估差的原因，量化发电量可提升空间通过五点四段损失电量和电站能耗两个维度进行分析，评估电站损耗电量大小，量化发电量可提升空间。通过大数据分析，基于不同电站各逆变器实际运行数据，按照不同类型、不同运行年限对不同厂家型号的逆变器分析评估，评估各型号逆变器在实际运行中的性能差异，为客户逆变器设备选型提供数据支撑。

Description

一种光伏电站对标评估方法
技术领域
本发明具体涉及一种光伏电站对标评估方法，属于光伏发电技术领域。
背景技术
光伏发电在未来三十年间将逐渐成为全球主导的可再生能源之一，根据欧洲可再生能源协会的预测，2040年光伏发电量将占全球电力供应量的25％以上，到二十一世纪末光伏发电量在世界总的发电量中占到50％以上。太阳能光伏电站建设越来越多，电站评估还依赖人工进行，不仅效率低、费用高，结果还存在较多人为干扰。如何能便捷准确的进行太阳能光伏电站及关键设备评估显得尤为重要，本技术将基于大数据平台对太阳能光伏电站及关键设备对标，完成光伏电站及关键设备体检评估。
发明内容
本发明的目的，为了解决现有技术不足，提供一种光伏电站及其关键设备的对标评估方法。本方法为根据光伏电站业务特点，从电站整体发电情况评估，到发电损失、损耗评估，再到逆变器、组件性能评估，每个环节都形成评价归一化标准及排序方法。
光伏电站从发电量和发电性能两个维度对整体运行评估，两个核心指标：标准系统效率PRstc和等效发电小时数。使用能源利用率PBA/计划完成率，定位电站评估差原因，量化发电量可提升空间
通过五点四段损失电量和电站能耗两个维度进行分析，评估电站损耗电量大小，量化发电量可提升空间。
通过大数据分析，基于不同电站各逆变器实际运行数据，按照不同类型、不同运行年限对不同厂家型号的逆变器分析评估，评估各型号逆变器在实际运行中的性能差异，为客户逆变器设备选型提供数据支撑。
具体方案如下：
S01,从电站的维度出发，为了排除温度的影响，用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估。
S02,通过光伏电站等效利用小时数与同地区、同类型、同运行年限电站对比，评判光伏电站运行质量好坏。
S03,使用能源利用率PBA/计划完成率，定位电站评估差原因，量化发电量可提升空间。
S04,使用五点四段的损耗分析方法，分析对比各个环节的损耗电量并量化，为电站评价及技改优化提供依据。
S05,使用大数据的思想，按照不同类型、不同运行年限对不同厂家型号进行评估建模。从而分析出光伏逆变器、光伏组件的运行性能。
在S01中，以用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估，PRstc是将温度条件修正到标准测试条件(25℃)的系统效率。为了进行温度修正，引入温度修正系数Ci：
Ci＝1+δi(Tcell–25℃)
δ：光伏组件的功率温度系数
Tcell：实测评估周期内电池平均工作结温
下标i：第i种组件的温度修正系数Ci和功率温度系数δi
如果光伏电站只有一种组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/(C*P0))/(Hi/G)
如果电站采用多种(k种)光伏组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/∑Ci*qiP0)/(Hi/G)
即将不同类型光伏组件直流发电量占比作为该类组件额定功率的占比，计算出该类组件的额定功率，然后再进行温度修正。
在S02中，等效利用小时数是指在统计周期内，电站发电量E折算到该站全部装机满负荷P0运行条件下的发电小时数，单位h。
Yf＝E/P0.
考虑到河北省、甘肃省、新疆自治区、吉林省、辽宁省、云南省和内蒙古自治区蒙东地区所属不同区域限电比例差别较大(包括但不限于以上地区)，以上省、自治区对标范围扩大至地市级(县、区)，见下表。
Figure BDA0002248938620000031
Figure BDA0002248938620000041
在S03中,能源利用率PBA＝发电量/((标杆发电量/标杆装机容量)*电站装机容量),计划完成率＝上网电量/计划电量
在S04中,五点四段损耗分析的五个采集点分别为：理论发电量、逆变器直流电量、逆变器发电量、集电线发电量和上网电量。对应四段损耗分别为：直流损耗、逆变器损耗、交流损耗和升压站损耗。
Figure BDA0002248938620000051
附图说明
图1是本发明的一种光伏电站对标评估方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方法，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。如图1所示，本发明公开了光伏电站及其关键设备的对标评估方法，其包括以下步骤：
S01,从电站的维度出发，为了排除温度的影响，用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估。
S02,通过光伏电站等效利用小时数与同地区、同类型、同运行年限电站对比，评判光伏电站运行质量好坏。
S03,使用能源利用率PBA/计划完成率，定位电站评估差原因，量化发电量可提升空间。
S04,使用五点四段的损耗分析方法，分析对比各个环节的损耗电量并量化，为电站评价及技改优化提供依据。
S05,使用大数据的思想，按照不同类型、不同运行年限对不同厂家型号进行评估建模。从而分析出光伏逆变器、光伏组件的运行性能。
在S01中，以用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估，PRstc是将温度条件修正到标准测试条件(25℃)的系统效率。为了进行温度修正，引入温度修正系数Ci：
Ci＝1+δi(Tcell–25℃)
δ：光伏组件的功率温度系数
Tcell：实测评估周期内电池平均工作结温
下标i：第i种组件的温度修正系数Ci和功率温度系数δi
如果光伏电站只有一种组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/(C*P0))/(Hi/G)
如果电站采用多种(k种)光伏组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/∑Ci*qiP0)/(Hi/G)
即将不同类型光伏组件直流发电量占比作为该类组件额定功率的占比，计算出该类组件的额定功率，然后再进行温度修正。
在S02中，等效利用小时数是指在统计周期内，电站发电量E折算到该站全部装机满负荷P0运行条件下的发电小时数，单位h。
Yf＝E/P0.
考虑到河北省、甘肃省、新疆自治区、吉林省、辽宁省、云南省和内蒙古自治区蒙东地区所属不同区域限电比例差别较大(包括但不限于以上地区)，以上省、自治区对标范围扩大至地市级(县、区)，见下表。
Figure BDA0002248938620000071
在S03中,能源利用率PBA＝发电量/((标杆发电量/标杆装机容量)*电站装机容量),计划完成率＝上网电量/计划电量
在S04中,五点四段损耗分析的五个采集点分别为：理论发电量、逆变器直流电量、逆变器发电量、集电线发电量和上网电量。对应四段损耗分别为：直流损耗、逆变器损耗、交流损耗和升压站损耗。
Figure BDA0002248938620000072
Figure BDA0002248938620000081
有益效果：本发明从电站整体发电情况评估，到发电损失、损耗评估，再到逆变器、组件性能评估，每个环节都形成评价归一化标准及排序方法。使用能源利用率PBA、计划完成率、五点四段损失电量进行分析，评估电站损耗电量大小，量化发电量可提升空间。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种光伏电站对标评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01,从电站的维度出发，为了排除温度的影响，用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估；
S02,通过光伏电站等效利用小时数与同地区、同类型、同运行年限电站对比，评判光伏电站运行质量好坏；
S03,使用能源利用率PBA/计划完成率，定位电站评估差的原因，量化发电量可提升空间；
S04,使用五点四段的损耗分析方法，分析对比各个环节的损耗电量并量化，为电站评价及技改优化提供依据；
S05,使用大数据的思想，按照不同类型、不同运行年限对不同厂家型号进行评估建模。从而分析出光伏逆变器、光伏组件的运行性能。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电站对标评估方法，其特征在于：S01中，以用标准系统效率PRstc对光伏电站进行评估，PRstc是将温度条件修正到标准测试条件(25℃)的系统效率。为了进行温度修正，引入温度修正系数Ci：
Ci＝1+δi(Tcell–25℃)
δ：光伏组件的功率温度系数
Tcell：实测评估周期内电池平均工作结温
下标i：第i种组件的温度修正系数Ci和功率温度系数δi
如果光伏电站只有一种组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/(C*P0))/(Hi/G)
如果电站采用多种(k种)光伏组件，则标准性能比的计算公式如下：
PRstc＝(E/∑Ci*qiP0)/(Hi/G)
即将不同类型光伏组件直流发电量占比作为该类组件额定功率的占比，计算出该类组件的额定功率，然后再进行温度修正。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电站对标评估方法，其特征在于：S02中，等效利用小时数是指在统计周期内，电站发电量E折算到该站全部装机满负荷P0运行条件下的发电小时数，单位h；
Yf＝E/P0；
考虑到河北省、甘肃省、新疆自治区、吉林省、辽宁省、云南省和内蒙古自治区蒙东地区所属不同区域限电比例差别较大(包括但不限于以上地区)，以上省、自治区对标范围扩大至地市级(县、区)，见下表；
Figure FDA0002248938610000021
Figure FDA0002248938610000031
4.根据权利要求1所述的一种光伏电站对标评估方法，其特征在于：S03中,能源利用率PBA＝发电量/((标杆发电量/标杆装机容量)*电站装机容量),计划完成率＝上网电量/计划电量。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电站对标评估方法，其特征在于：S04中,五点四段损耗分析的五个采集点分别为：理论发电量、逆变器直流电量、逆变器发电量、集电线发电量和上网电量。对应四段损耗分别为：直流损耗、逆变器损耗、交流损耗和升压站损耗；
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