CN116131755A - 一种太阳能发电设备智能控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能发电设备智能控制系统及方法，属于发电设备控制领域，发电设备控制系统包括客户数据库、发电信息获取模块、客户标识验证模块、发电量比较模块和微服务调用监测模块，客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识，发电信息获取模块用于接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，客户标识验证模块用于验证发电信息获取模块传输的客户标识，发电量比较模块用于将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值时，令微服务调用监测模块对该客户的光伏发电情况进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及发电设备控制领域，具体为一种太阳能发电设备智能控制系统及方法。
背景技术
随着科技的不断发展，新能源尤其是新能源电力成为推动全球能源转型主力，在新一代数字科技支撑和引领下，我国新能源行业通过整合新能源全产业链，与数字平台深度融合，利用可视化技术、大数据、云计算等数字技术，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，对新能源产业链上下游的全要素数字化进行升级、转型和再造。其中，太阳能光伏发电是一种通过光伏组件利用太阳能制造电能的方式，相对于传统的使用燃料制造电能的方式更加绿色环保。当前光伏行业发展趋势逐步向着数字化转型，这意味着光伏行业将与云计算、无人机巡检、物联网等多种新兴技术相结合。
太阳能光伏发电具有取之不尽用之不竭、能量转换过程简单、无污染、无噪声和运行稳定可靠的优点，但是，现有技术中无法对光伏发电情况进行有效监测，并且太阳能发电设备会受到天气情况的影响，对太阳能光伏发电设备缺乏精确控制。
由此看来，如何对太阳能光伏发电设备的发电情况进行精确检测，如何选取出精确的参考光伏组件是很十分有必要的。因此，需要一种太阳能发电设备智能控制系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能发电设备智能控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种太阳能发电设备智能控制系统，所述发电设备控制系统包括客户数据库、发电信息获取模块、客户标识验证模块、发电量比较模块、警报微服务传输模块和微服务调用监测模块，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，其中，光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识，所述发电信息获取模块用于接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，所述客户标识验证模块用于验证发电信息获取模块传输的客户标识，所述发电量比较模块用于将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，在将当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值时，令警报微服务传输模块给该客户传输警惕信息，并令微服务调用监测模块对该客户的光伏发电情况进行监测。
进一步的，所述微服务调用监测模块包括发电功率监测比较模块、第一参考功率获取比较模块、参考光伏组件功率获取比较模块和红外影像分析模块，所述发电功率监测比较模块用于监测每个光伏组件的发电功率，在监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值时令第一参考功率获取比较模块获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，并将第一参考功率与发电功率阈值进行比较，在第一参考功率大于发电功率阈值时，令参考光伏组件功率获取比较模块获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，并将平均值Px与发电功率Pn进行比较，在发电功率Pn小于平均值Px的波动范围的最小值时，令红外影像分析模块采集该光伏组件的红外影像进行分析。
进一步的，所述微服务调用监测模块还包括参考光伏组件选取模块，所述参考光伏组件选取模块包括初始参考光伏组件设置模块和参考光伏组件判断模块，所述初始参考光伏组件设置模块用于以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件，所述参考光伏组件判断模块包括天气指数获取模块、天气指数比较模块、第一选取模块和第二选取模块，所述天气指数获取模块用于获取当前周期的天气指数，所述天气指数比较模块将天气指数与天气指数阈值进行比较，在天气指数小于等于天气指数阈值时，令第一选取模块采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，计算某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；在天气指数大于天气指数阈值时，令第二选取模块将该个光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件。
进一步的，所述天气指数获取模块包括降雨信息获取模块、刮风信息获取模块、降雨参考指数获取模块、刮风参考指数获取模块、混合参考指数获取模块和天气指数计算模块，所述降雨信息获取模块用于获取当前周期内的每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息获取模块用于获取当前周期内的每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量，所述降雨参考指数获取模块根据降雨信息获取模块获取的信息计算降雨参考指数，所述刮风参考指数获取模块根据刮风信息获取模块获取的信息计算刮风参考指数，所述混合参考指数获取模块根据刮风时间和降雨时间之间的时间间隔计算出降雨刮风混合参考指数，所述天气指数计算模块根据降雨参考指数、刮风参考指数和混合参考指数计算天气指数；所述红外影像分析模块包括温度异常区域信息获取模块、异常参考量计算模块、异常参考量比较模块和信息传输模块，所述温度异常区域信息获取模块根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT，所述异常参考量计算模块根据温度异常区域信息获取模块获取的信息计算异常参考量，所述异常参考量比较模块将异常参考量与异常阈值进行比较，在异常参考量大于等于异常阈值令信息传输模块传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
一种太阳能发电设备智能控制方法，所述发电设备控制方法包括以下：
预先建立客户数据库，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，所述光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识；
接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，验证客户标识，如果客户标识验证通过，那么将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，如果将当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值，令警报微服务给该客户传输警惕信息，并调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测。
所述调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测包括以下：
分别监测每个光伏组件的发电功率，如果监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值，那么获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，
如果第一参考功率也小于等于发电功率阈值，那么该光伏组件的发电情况正常；
如果第一参考功率大于发电功率阈值，获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，如果发电功率Pn大于平均值Px或者发电功率Pn位于平均值Px的波动范围内，那么该光伏组件的发电情况正常
否则，该光伏组件的发电情况存在异常，采集该光伏组件的红外影像进行分析。
进一步的，所述发电设备控制方法还包括：
预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件，获取当前周期的天气指数，
当天气指数小于等于天气指数阈值时，采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，那么某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；
当天气指数大于天气指数阈值时，将该光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；
所述预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件包括以下：
以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件。
进一步的，所述获取当前周期的天气指数包括以下：
获取当前周期内的降雨信息和刮风信息，所述降雨信息包括每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息包括每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量；
那么降雨参考指数
其中，
m为当前周期内的降雨次数，TYi为当前周期内每次降雨持续时长，LYi为当前周期内每次的降雨量，Q为降雨作用因素参考值；
刮风参考指数
其中，
n为当前周期内的刮风次数，TFi为当前周期内每次刮风持续时长，LFi为当前周期内每次的刮风量，Q为刮风作用因素参考值；
分析当前周期内每次降雨时间和刮风时间的关系并据此得到降雨刮风混合参考指数W；
那么天气指数Z＝0.3*U+0.3*V+0.4*W。
进一步的，所述分析当前周期内每次降雨时间和刮风时间的关系并据此得到降雨刮风混合参考指数W包括以下：
分别获取每次降雨时间和刮风时间，比较当前周期内的降雨次数m和刮风次数n的大小，
当m大于等于n时，第一参数c＝n，第二参数d＝m，分别获取每次刮风时，相邻一次降雨时间与刮风时间的时间间隔E，当m小于n时，第一参数c＝m，第二参数d＝n，分别获取每次降雨时，相邻一次刮风时间与降雨时间的时间间隔E，
对每次的时间间隔E进行归一化处理得到分参数
其中，Emin为所有时间间隔的最小值，Emax为所有时间间隔中的最大值，
那么降雨刮风混合参考指数
其中，
进一步的，所述采集该光伏组件的红外影像进行分析包括：
根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT；
那么异常参考量H＝0.5*(Px-Pn)/Px+0.5*(Kz-K0)/K0，其中，
K0为预设参考阈值，其中，Si为第i块温度异常区域的面积，ΔTi为第i块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差；
如果异常参考量大于等于异常阈值，那么传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明先对各个客户的光伏总发电量进行监测，在检测到某个客户的光伏总发电量存在异常时，对该客户的光伏发电情况进行监测；在监测到某个时刻该客户的某个光伏组件的发电功率存在异常时，将该光伏组件该时刻的发电功率与同一光伏组件之前时间段的发电情况进行比较，在两者的差别较大时，将该光伏组件的参考光伏组件的发电情况作为参照对象，判断该光伏组件是否存在异常；同时，本申请中在选取某个光伏组件的参考光伏组件时，考虑了当前周期内下雨和刮风带来的影响，从而使得选取的参考光伏组件更具有参考性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种太阳能发电设备智能控制系统的模块组成示意图；
图2是本发明一种太阳能发电设备智能控制系统的微服务调用监测模块的示意图。
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。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种太阳能发电设备智能控制系统，所发电设备控制系统包括客户数据库、发电信息获取模块、客户标识验证模块、发电量比较模块、警报微服务传输模块和微服务调用监测模块，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，其中，光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识，所述发电信息获取模块用于接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，所述客户标识验证模块用于验证发电信息获取模块传输的客户标识，所述发电量比较模块用于将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，在将当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值时，令警报微服务传输模块给该客户传输警惕信息，并令微服务调用监测模块对该客户的光伏发电情况进行监测。
所述微服务调用监测模块包括发电功率监测比较模块、第一参考功率获取比较模块、参考光伏组件功率获取比较模块和红外影像分析模块，所述发电功率监测比较模块用于监测每个光伏组件的发电功率，在监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值时令第一参考功率获取比较模块获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，并将第一参考功率与发电功率阈值进行比较，在第一参考功率大于发电功率阈值时，令参考光伏组件功率获取比较模块获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，并将平均值Px与发电功率Pn进行比较，在发电功率Pn小于平均值Px的波动范围的最小值时，令红外影像分析模块采集该光伏组件的红外影像进行分析。
所述微服务调用监测模块还包括参考光伏组件选取模块，所述参考光伏组件选取模块包括初始参考光伏组件设置模块和参考光伏组件判断模块，所述初始参考光伏组件设置模块用于以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件，所述参考光伏组件判断模块包括天气指数获取模块、天气指数比较模块、第一选取模块和第二选取模块，所述天气指数获取模块用于获取当前周期的天气指数，所述天气指数比较模块将天气指数与天气指数阈值进行比较，在天气指数小于等于天气指数阈值时，令第一选取模块采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，计算某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；在天气指数大于天气指数阈值时，令第二选取模块将该个光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件。
所述天气指数获取模块包括降雨信息获取模块、刮风信息获取模块、降雨参考指数获取模块、刮风参考指数获取模块、混合参考指数获取模块和天气指数计算模块，所述降雨信息获取模块用于获取当前周期内的每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息获取模块用于获取当前周期内的每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量，所述降雨参考指数获取模块根据降雨信息获取模块获取的信息计算降雨参考指数，所述刮风参考指数获取模块根据刮风信息获取模块获取的信息计算刮风参考指数，所述混合参考指数获取模块根据刮风时间和降雨时间之间的时间间隔计算出降雨刮风混合参考指数，所述天气指数计算模块根据降雨参考指数、刮风参考指数和混合参考指数计算天气指数。
所述红外影像分析模块包括温度异常区域信息获取模块、异常参考量计算模块、异常参考量比较模块和信息传输模块，所述温度异常区域信息获取模块根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT，所述异常参考量计算模块根据温度异常区域信息获取模块获取的信息计算异常参考量，所述异常参考量比较模块将异常参考量与异常阈值进行比较，在异常参考量大于等于异常阈值令信息传输模块传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
一种太阳能发电设备智能控制方法，所述发电设备控制方法包括以下：
预先建立客户数据库，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，所述光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识；
接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，验证客户标识，如果客户标识验证通过，那么将客户端传输的当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，如果当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值，令警报微服务给该客户传输警惕信息，并调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测。在实际情况中，客户在客户端预先进行注册，注册完成后生成唯一的客户标识，在验证客户标识时，将客户端传输的客户标识与注册时的客户标识进行比较，如果两者一致，那么验证通过；
所述调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测包括以下：
分别监测每个光伏组件的发电功率，如果监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值，那么获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，光伏组件是将太阳能转换成电能的装置，当光伏组件的发电功率下降时，可能是因为太阳被部分挡住，光伏组件接收到太阳能减少，也有可能是因为光伏组件上有灰尘之类的异物阻挡光伏组件接收到太阳能，也有可能是光伏组件本身产生了缺陷，导致缺陷部分被当作负载；
如果第一参考功率也小于等于发电功率阈值，那么该光伏组件的发电情况正常；在某个光伏组件产生异常时，先获取最近预设时间段比如当天一个小时之前或者两个小时之前的光伏组件的发电功率为第一参考功率，如果第一参考功率也小于等于发电功率，说明是因为当天的天气一直为阴天导致发电功率较低；实际情况中可以将监测光伏组件的发电功率设置固定的监测时间段；
如果第一参考功率大于发电功率阈值，获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，如果发电功率Pn大于平均值Px或者发电功率Pn位于平均值Px的波动范围内，那么该光伏组件的发电情况正常；平均值Px的波动范围为Px-Pu到Px+Pu之间，Pu为预设的大于0的值，即判断发电功率Pn是否大于等于Px-Pu，如果大于等于Px-Pu，那么光伏组件的发电情况正常，如果光伏组件与其参考光伏组件的发电功率差不多，说明是因为天气由晴转阴，所以光伏组件的发电功率下降变小；
当发电功率Pn小于平均值Px的波动范围的最小值，那么该光伏组件的发电情况存在异常，采集该光伏组件的红外影像进行分析包括：
根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT；当某一个区域的温度大于等于预设的温度警惕值时，那么该区域为温度异常区域，如果某一个区域的温度小于预设的温度警惕值时，那么该区域为温度正常区域；
那么异常参考量H＝0.5*(Px-Pn)/Px+0.5*(Kz-K0)/K0，其中，
K0为预设参考阈值，其中，Si为第i块温度异常区域的面积，ΔTi为第i块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差；
如果异常参考量大于等于异常阈值，那么传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
所述调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测还包括：
预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件，获取当前周期的天气指数，
所述获取当前周期的天气指数包括以下：
获取当前周期内的降雨信息和刮风信息，所述降雨信息包括每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息包括每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量；降雨和刮风能够将光伏组件上的泥垢、灰尘、树叶等一些异物清理冲走，使得光伏组件之前被遮挡的区域能够重新开始接触太阳能，将太阳能转化为电能，如果降雨时长较短、降雨量较小、刮风时长较短、刮风量较小的时候，对光伏组件上的泥垢、灰尘、树叶异物的冲击力较小，从而导致光伏组件上的清理的效果不一，导致之后光伏组件被遮挡的地方不一，光伏组件上转化电能的地方位置差别较大；如果降雨时长较长、降雨量较大、刮风时长较长、刮风量较大的时候，对光伏组件上的泥垢、灰尘、树叶异物的冲击力较大，从而能够将光伏组件上清理得比较干净，光伏组件上被遮挡的区域相对较少，光伏组件上转化电能的地方位置差别较小；
那么降雨参考指数
其中，
m为当前周期内的降雨次数，TYi为当前周期内每次降雨持续时长，LYi为当前周期内每次的降雨量，Q为降雨作用因素参考值；
刮风参考指数
其中，
n为当前周期内的刮风次数，TFi为当前周期内每次刮风持续时长，LFi为当前周期内每次的刮风量，Q为刮风作用因素参考值；本申请中的刮风量也可以为风速；
分析当前周期内每次降雨时间和刮风时间的关系并据此得到降雨刮风混合参考指数W包括以下：
分别获取每次降雨时间和刮风时间，比较当前周期内的降雨次数m和刮风次数n的大小，
当m大于等于n时，第一参数c＝n，第二参数d＝m，分别获取每次刮风时，相邻一次降雨时间与刮风时间的时间间隔E，当m小于n时，第一参数c＝m，第二参数d＝n，分别获取每次降雨时，相邻一次刮风时间与降雨时间的时间间隔E，
对每次的时间间隔E进行归一化处理得到分参数
其中，Emin为所有时间间隔的最小值，Emax为所有时间间隔中的最大值，
那么降雨刮风混合参考指数
其中，
Ei表示第i次的时间间隔，Fi对第i次的时间间隔Ei进行归一化处理得到分参数；当m大于等于n时，Ei表示第i次刮风时，相邻一次降雨时间与该次刮风时间的时间间隔，n大于m时，Ei表示第i次降雨时，相邻一次刮风时间与降雨时间的时间间隔；当降雨的时间和刮风的时间相隔越近时，两者能够协同作用，从而能够将光伏组件上的污垢残留清理得更加干净，从而使得各个光伏组件之间的异物残留的差异更加的小；
那么天气指数Z＝0.3*U+0.3*V+0.4*W。
当天气指数小于等于天气指数阈值时，采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，那么某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；当天气指数较小时，刮风降雨对光伏组件上的异物清理的差异化程度较大，导致光伏组件将太阳能转化为电能的区域差异程度较大，此时需要重新确定光伏组件的参考光伏组件，从而提高判断光伏组件是否存在异常的准确性。
当天气指数大于天气指数阈值时，将该光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件。
所述预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件包括以下：
以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件。
实施例1：
若当前周期内的降雨次数为2次，当前周期内第一次降雨持续时长为3小时，当前周期内的降雨量5毫米/小时，降雨作用因素参考值为0.5，当前周期内第二次降雨持续时长为4小时，当前周期内的降雨量3毫米/小时，降雨作用因素参考值为0.5，则
降雨参考指数
若当前周期内的刮风次数为3次，当前周期内第一次刮风持续时长为5小时，当前周期内的刮风量为4立方米/小时，刮风作用因素参考值为0.3，当前周期内第二次刮风持续时长为3小时，当前周期内的刮风量2立方米/小时，刮风作用因素参考值为0.3，当前周期内第三次刮风持续时长为8小时，当前周期内的刮风量6立方米/小时，刮风作用因素参考值为0.4，则
刮风参考指数
刮风次数大于降雨次数，则第一参数c＝2，第二参数d＝3，第一次降雨时，刮风时间与降雨时间的时间间隔E为1天，则第1次的时间间隔Ei进行归一化处理得到分参数为1；第二次降雨时，刮风时间与降雨时间的时间间隔E为3天，则第2次的时间间隔Ei进行归一化处理得到分参数为0，则
降雨刮风混合参考指数
那么天气指数Z＝0.3*U+0.3*V+0.4*W＝36.911。
若根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r为3个，每块温度异常区域的面积S为1.6m2，第1块温度异常区域的面积为1m2，该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差为2℃，第2块温度异常区域的面积为1.2m2，该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差为3℃，第3块温度异常区域的面积为1.5m2，该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差为4℃，参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px为100，发电功率Pn为70且小于平均值Px的波动范围的最小值，预设参考阈值K0为2，异常阈值为1，则
异常参考量H＝0.5*(Px-Pn)/Px+0.5*(Kz-K0)/K0＝1.4625>1，则传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能发电设备智能控制系统，其特征在于，所述发电设备控制系统包括客户数据库、发电信息获取模块、客户标识验证模块、发电量比较模块、警报微服务传输模块和微服务调用监测模块，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，其中，光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识，所述发电信息获取模块用于接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，所述客户标识验证模块用于验证发电信息获取模块传输的客户标识，所述发电量比较模块用于将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，在将当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值时，令警报微服务传输模块给该客户传输警惕信息，并令微服务调用监测模块对该客户的光伏发电情况进行监测。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电设备智能控制系统，其特征在于：所述微服务调用监测模块包括发电功率监测比较模块、第一参考功率获取比较模块、参考光伏组件功率获取比较模块和红外影像分析模块，所述发电功率监测比较模块用于监测每个光伏组件的发电功率，在监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值时令第一参考功率获取比较模块获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，并将第一参考功率与发电功率阈值进行比较，在第一参考功率大于发电功率阈值时，令参考光伏组件功率获取比较模块获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，并将平均值Px与发电功率Pn进行比较，在发电功率Pn小于平均值Px的波动范围的最小值时，令红外影像分析模块采集该光伏组件的红外影像进行分析。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能发电设备智能控制系统，其特征在于：所述微服务调用监测模块还包括参考光伏组件选取模块，所述参考光伏组件选取模块包括初始参考光伏组件设置模块和参考光伏组件判断模块，所述初始参考光伏组件设置模块用于以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件，所述参考光伏组件判断模块包括天气指数获取模块、天气指数比较模块、第一选取模块和第二选取模块，所述天气指数获取模块用于获取当前周期的天气指数，所述天气指数比较模块将天气指数与天气指数阈值进行比较，在天气指数小于等于天气指数阈值时，令第一选取模块采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，计算某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；在天气指数大于天气指数阈值时，令第二选取模块将该个光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能发电设备智能控制系统，其特征在于：所述天气指数获取模块包括降雨信息获取模块、刮风信息获取模块、降雨参考指数获取模块、刮风参考指数获取模块、混合参考指数获取模块和天气指数计算模块，所述降雨信息获取模块用于获取当前周期内的每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息获取模块用于获取当前周期内的每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量，所述降雨参考指数获取模块根据降雨信息获取模块获取的信息计算降雨参考指数，所述刮风参考指数获取模块根据刮风信息获取模块获取的信息计算刮风参考指数，所述混合参考指数获取模块根据刮风时间和降雨时间之间的时间间隔计算出降雨刮风混合参考指数，所述天气指数计算模块根据降雨参考指数、刮风参考指数和混合参考指数计算天气指数；所述红外影像分析模块包括温度异常区域信息获取模块、异常参考量计算模块、异常参考量比较模块和信息传输模块，所述温度异常区域信息获取模块根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT，所述异常参考量计算模块根据温度异常区域信息获取模块获取的信息计算异常参考量，所述异常参考量比较模块将异常参考量与异常阈值进行比较，在异常参考量大于等于异常阈值令信息传输模块传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
5.一种太阳能发电设备智能控制方法，其特征在于：所述发电设备控制方法包括以下：
预先建立客户数据库，所述客户数据库用于存储客户的历史周期内的光伏发电信息，所述光伏发电信息包括光伏发电量及客户标识；
接收客户端传输的当前周期内的光伏发电信息，验证客户标识，如果客户标识验证通过，那么将当前周期内的光伏发电量与该客户的历史周期内的光伏发电量的平均值进行比较，如果将当前周期内的光伏发电量小于历史周期内的光伏发电量的平均值，令警报微服务给该客户传输警惕信息，并调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能发电设备智能控制方法，所述调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测包括以下：
分别监测每个光伏组件的发电功率，如果监测到当前某个光伏组件的发电功率Pn小于等于发电功率阈值，那么获取该光伏组件在最近预设时间段内的发电功率Pb为第一参考功率，
如果第一参考功率也小于等于发电功率阈值，那么该光伏组件的发电情况正常；
如果第一参考功率大于发电功率阈值，获取该光伏组件的参考光伏组件当前的发电功率的平均值Px，如果发电功率Pn大于平均值Px或者发电功率Pn位于平均值Px的波动范围内，那么该光伏组件的发电情况正常
否则，该光伏组件的发电情况存在异常，采集该光伏组件的红外影像进行分析。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能发电设备智能控制方法，其特征在于：所述调用监测微服务对该客户的光伏发电情况进行监测还包括：
预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件，获取当前周期的天气指数，
当天气指数小于等于天气指数阈值时，采集某个光伏组件及其参考光伏组件在最近预设时间段内的发电功率P0、Pc，那么某个参考光伏组件的关联参考值B＝(Pc-P0)/P0，如果某个参考光伏组件的关联参考值B在预设关联值的波动范围内，那么将该参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；
当天气指数大于天气指数阈值时，将该光伏组件当前周期的参考光伏组件作为该光伏组件下一个周期的参考光伏组件；
其中，预先设置某个光伏组件的初始参考光伏组件包括以下：
以某个光伏组件的所在位置为圆心，以第一长度为半径做圆形区域，获取圆形区域内的光伏组件作为该光伏组件的初始参考光伏组件。
8.根据权利要求6所述的一种太阳能发电设备智能控制方法，其特征在于：所述获取当前周期的天气指数包括以下：
获取当前周期内的降雨信息和刮风信息，所述降雨信息包括每次降雨时间、每次降雨持续时长和每次降雨量，所述刮风信息包括每次刮风时间、每次刮风持续时长和每次刮风量；
那么降雨参考指数
其中，
m为当前周期内的降雨次数，TYi为当前周期内每次降雨持续时长，LYi为当前周期内每次的降雨量，Q为降雨作用因素参考值；
刮风参考指数
其中，
n为当前周期内的刮风次数，TFi为当前周期内每次刮风持续时长，LFi为当前周期内每次的刮风量，Q为刮风作用因素参考值；
分析当前周期内每次降雨时间和刮风时间的关系并据此得到降雨刮风混合参考指数W；
那么天气指数Z＝0.3*U+0.3*V+0.4*W。
9.根据权利要求7所述的一种太阳能发电设备智能控制方法，其特征在于：所述分析当前周期内每次降雨时间和刮风时间的关系并据此得到降雨刮风混合参考指数W包括以下：
分别获取每次降雨时间和刮风时间，比较当前周期内的降雨次数m和刮风次数n的大小，
当m大于等于n时，第一参数c＝n，第二参数d＝m，分别获取每次刮风时，相邻一次降雨时间与刮风时间的时间间隔E，当m小于n时，第一参数c＝m，第二参数d＝n，分别获取每次降雨时，相邻一次刮风时间与降雨时间的时间间隔E，
对每次的时间间隔E进行归一化处理得到分参数
其中，Emin为所有时间间隔的最小值，Emax为所有时间间隔中的最大值，
那么降雨刮风混合参考指数
其中，
10.根据权利要求6所述的一种太阳能发电设备智能控制方法，其特征在于：所述采集该光伏组件的红外影像进行分析包括：
根据光伏组件的红外影像获取光伏组件上存在温度异常区域的个数r、每块温度异常区域的面积S以及该块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差ΔT；
那么异常参考量H＝0.5*(Px-Pn)/Px+0.5*(Kz-K0)/K0，其中，
K0为预设参考阈值，其中，Si为第i块温度异常区域的面积，ΔTi为第i块温度异常区域的平均温度与其他温度正常区域的平均温度的温差；
如果异常参考量大于等于异常阈值，那么传输信息给客户对该光伏组件进行检修。
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