CN112650976A - 一种光伏电站灰尘堆积计算方法 - Google Patents

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张林森
田永华
刘云
王斌
苏玉秀
张力
万发强
李立
李维萍
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Abstract

本申请公开了一种光伏电站灰尘堆积计算方法，可以选取不同支路上的两块光伏板，将其中一个标作为准组件，将另一个作为测量组件，然后对获取到的标准组件和测量组件上的原始数据进行处理后得出每一类型数据对应的目标数据，最后利用与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B即可计算得出光伏电站的灰尘堆积量，可以降低检测工作量，确保不同检测周期检测结果的一致性。

Description

一种光伏电站灰尘堆积计算方法
技术领域
本申请涉及太阳能光伏电站领域，尤其涉及一种光伏电站灰尘堆积计算方法。
背景技术
光伏作为一种新能源，装机容量在不断的增加，对于光伏电站而言最主要的就是发电量的多少，并且这个问题也是行业里比较重视的问题。对光伏板进行清洁处理是提高发电量的一种比较好的方式，但是什么时间需要清洁该如何去清洁成为行业中的难点。
我国光伏电站一般位于自然环境较为恶劣的地区，沙尘天气相对比较多，尤其对于我国西北地区的大型地面电站来说，风沙频率十分频繁，降水量相对比较少。对于一座数十兆到数百兆之间的光伏电站，灰尘遮挡率每上升1％都会带来重大的损失，因此选择合适的清理时间就显得格外重要。
针对光伏组件灰尘累积的情况，目前市场上没有合理的检测手段都是传统的人为检测，没有连续检测的设备，检测时工作量大，并且采用不同的检测周期检测结果差异大。
发明内容
本申请提供了一种光伏电站灰尘堆积计算方法，解决了现有技术中传统的人为检测工作量大，检测结果差异大的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种光伏电站灰尘堆积计算方法，包括：
选取同一个光伏电站同一个逆变器下不同支路上的两块光伏板，并对其中一个所述光伏板在固定时间内进行清洁处理以作为标准组件，对另一个所述光伏板不做清洁处理以作为测量组件；
获取所述标准组件和所述测量组件上的原始数据，并对每一类型的所述原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据；
根据所述目标数据计算出与所述标准组件对应的第一功率和与所述测量组件对应的第二功率，并引入时间因子通过积分算法对所述第一功率和所述第二功率进行积分处理以得出与所述标准组件对应的当天发电量A和与所述测量组件对应的当天发电量B；
根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量。
优选地，所述目标数据包括电压、电流以及温度。
优选地，在所述根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量之后，还包括：
通过网络实时获取天气信息，结合所述天气信息给出清洁建议和具体的清洁方法。
优选地，所述对每一类型的所述原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据包括：
对每一类型所述原始数据按照接收的时间顺序进行排序以剔除接收时间最久的第一位数据，并对排序后的所述原始数据进行递归运算以实现对所述原始数据的更新；
对更新后的所述原始数据进行冒泡法排序以剔除第一个数据和最后一个数据后取平均值，将所述平均值作为所述目标数据。
优选地，所述根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量的计算方式为：
所述当天发电量A减去所述当天发电量B之后取绝对值即为所述光伏电站的灰尘堆积量。
相比于现有技术，本申请所提供的一种光伏电站灰尘堆积计算方法，首先选取同一个光伏电站同一个逆变器下不同支路上的两块光伏板，并对其中一个光伏板在固定时间内进行清洁处理以作为标准组件，对另一个光伏板不做清洁处理以作为测量组件；然后获取标准组件和测量组件上的原始数据，并对每一类型的原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据；引入时间因子通过积分算法对目标数据进行积分处理以得出与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B；最后根据当天发电量A和当天发电量B计算得出光伏电站的灰尘堆积量。
应用本计算方法，可以选取不同支路上的两块光伏板，将其中一个标作为准组件，将另一个作为测量组件，然后对获取到的标准组件和测量组件上的原始数据进行处理后得出每一类型数据对应的目标数据，最后利用与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B即可计算得出光伏电站的灰尘堆积量，可以降低检测工作量，确保不同检测周期检测结果的一致性。
附图说明
为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种光伏电站灰尘堆积计算方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
本申请的核心是提供一种光伏电站灰尘堆积计算方法，可以解决现有技术中传统的人为检测工作量大，检测结果差异大的问题。
图1为本发明实施例所提供的一种光伏电站灰尘堆积计算方法流程图，如图1所示，该计算方法包括以下步骤：
步骤S101：选取同一个光伏电站同一个逆变器下的不同支路上的两块光伏板，并对其中一个光伏板在固定时间内进行清洁处理以作为标准组件，对另一个光伏板不做清洁处理以作为测量组件。
具体就是在同一个光伏电站中的同一个逆变器下的不同支路上选取两块光伏板，并在固定时间内对其中一个光伏板进行清洁处理，固定时间可根据实际情况进行确定，将清洁处理的该光伏板作为标准组件；对另一个光伏板不做清洁处理以作为测量组件。
步骤S102：获取标准组件和测量组件上的原始数据，并对每一类型的原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据。
为了便于后期对数据进行处理，优选地，原始数据包括电压、电流以及温度，温度的获取可以判断选取的光伏板是否为带有缺陷的组件。在得到原始数据之后，对电压、电流以及温度数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据。
优选地，对每一类型的原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据包括：
对每一类型原始数据按照接收的时间顺序进行排序以剔除接收时间最久的第一位数据，并对排序后的原始数据进行递归运算以实现对原始数据的更新；
对更新后的原始数据进行冒泡法排序以剔除第一个数据和最后一个数据后取平均值，将平均值作为目标数据。
滤波算法主要的应用设备为采集装置，核心思想为设备接收数据后根据时间关系进行排序，排序后的数据记为data1、data2、......dataN，N取值小于20，接下来后一时刻接收的数据记为C。此时data1的接收时间最久故丢弃，然后将data2移位到data1，data3移位到data2，依次类推，最后将数据C赋值给dataN，实现对数据的更新，之后再对更新后的原始数据进行冒泡法排序，排序数据为升序，排序完成后将第一个数据与最后一个数据抛弃后取平均值，以保证数据的稳定性，滤波算法主要用在模拟量传感器数据处理过程中，避免外部干扰造成采集苏剧出现异常。在实际的操作时，需要对电压和电流均进行上述的数据处理。
步骤S103：根据目标数据计算出与标准组件对应的第一功率和与测量组件对应的第二功率，并引入时间因子通过积分算法对第一功率和第二功率进行积分处理以得出与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B。
由积分公式
Figure BDA0002852578190000041
可以得到积分展开式为∫(a)+∫(a+1)+......+∫(a+n)。因此对一天的发电量计算可以通过积分的方式进行完成。当前数据为b后续数据为b+1，在后一时刻数据为b+2，一直累积一天的数据为b+n，累积下来的数据即为一天的功率值，功率值积分没有实际意义，因此需要引入时间因子，引入时间因子后积分得到的数据便是一天的发电量。如当前功率为d，假设一分钟内一直以d功率值工作得到一分钟发电量为d w/min，因此一分钟发电功率为d/1000，将d w/min单位转换为KW/min，然后得到数据C KW/min。数据C*60得到时间系数为h，此时单位转化为kw/h。因此可以得到发电量。然后经过积分一天内每一分钟的发电量后得到一天内与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B。
步骤S104：根据当天发电量A和当天发电量B计算得出光伏电站的灰尘堆积量。
优选地，根据当天发电量A和当天发电量B计算得出光伏电站的灰尘堆积量的计算方式为：
当天发电量A减去当天发电量B之后取绝对值即为光伏电站的灰尘堆积量。即光伏电站的灰尘堆积量等于|A-B|。积灰率可以通过公式(A-B)/B*100％获得。
优选地，在根据当天发电量A和当天发电量B计算得出光伏电站的灰尘堆积量之后，还包括：
通过网络实时获取天气信息，结合天气信息给出清洁建议和具体的清洁方法。具体可以通过网络实时获取未来7天、15天、30天等中长期天气情况，是否会发生雨雪的情况和未来晴天数量，结合设备积灰率核算出下一个雨雪天气来临前，灰尘遮蔽对光伏板发电量的影响数据C1(wh)，拟合电站装机容量P(kw)得到整个电站发电量影响数据C＝P*C1/P1(单位：kwh)，通过电站发电出售的电价Q(单位：元/千瓦时)，计算出电站由于灰尘遮蔽的经济损失W＝C*P(单位：元)，而后根据各个电站清洁方法价格的不同，求出各种不同类型清洁方式的清洁成本W1、W2、W3、W4......等，对电站灰尘遮蔽经济损失和清洁成本大小进行比较，判断是否有必要对电站开展清洁工作以及具体的清洁方法。
本申请所提供的一种光伏电站灰尘堆积计算方法，可以选取不同支路上的两块光伏板，将其中一个标作为准组件，将另一个作为测量组件，然后对获取到的标准组件和测量组件上的原始数据进行处理后得出每一类型数据对应的目标数据，最后利用与标准组件对应的当天发电量A和与测量组件对应的当天发电量B即可计算得出光伏电站的灰尘堆积量，可以降低检测工作量，确保不同检测周期检测结果的一致性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (5)

1.一种光伏电站灰尘堆积计算方法，其特征在于，包括：
选取同一个光伏电站同一个逆变器下不同支路上的两块光伏板，并对其中一个所述光伏板在固定时间内进行清洁处理以作为标准组件，对另一个所述光伏板不做清洁处理以作为测量组件；
获取所述标准组件和所述测量组件上的原始数据，并对每一类型的所述原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据；
根据所述目标数据计算出与所述标准组件对应的第一功率和与所述测量组件对应的第二功率，并引入时间因子通过积分算法对所述第一功率和所述第二功率进行积分处理以得出与所述标准组件对应的当天发电量A和与所述测量组件对应的当天发电量B；
根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量。
2.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘堆积计算方法，其特征在于，所述目标数据包括电压、电流以及温度。
3.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘堆积计算方法，其特征在于，在所述根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量之后，还包括：
通过网络实时获取天气信息，结合所述天气信息给出清洁建议和具体的清洁方法。
4.根据权利要求3所述的光伏电站灰尘堆积计算方法，其特征在于，所述对每一类型的所述原始数据进行滤波算法后再对其进行排序处理以得到目标数据包括：
对每一类型所述原始数据按照接收的时间顺序进行排序以剔除接收时间最久的第一位数据，并对排序后的所述原始数据进行递归运算以实现对所述原始数据的更新；
对更新后的所述原始数据进行冒泡法排序以剔除第一个数据和最后一个数据后取平均值，将所述平均值作为所述目标数据。
5.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘堆积计算方法，其特征在于，所述根据所述当天发电量A和所述当天发电量B计算得出所述光伏电站的灰尘堆积量的计算方式为：
所述当天发电量A减去所述当天发电量B之后取绝对值即为所述光伏电站的灰尘堆积量。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106788253A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 青海大学 一种光伏组件电压、电流测量设备
CN107133713A (zh) * 2017-03-13 2017-09-05 华电电力科学研究院 一种光伏电站智能清洗决策系统的建立方法
CN108399493A (zh) * 2018-02-02 2018-08-14 上海电气分布式能源科技有限公司 积灰致光伏发电量损失预测方法及光伏组件清洗判断方法

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