CN116800201A - 一种太阳能发电运行监测方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能发电运行监测技术领域，具体公开提供了一种太阳能发电运行监测方法、设备及存储介质。该太阳能发电运行监测方法通过对各太阳能电池组的输出功率以及运行环境信息进行监测，由此对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，并对异常衰减的太阳能电池组进行预警，实现了太阳能电池组衰减速率的深度监测和异常衰减太阳能电池组的及时预警，有效地解决了当前太阳能电池组衰减监测存在一定的局限性问题，提高了太阳能电池组衰减速率评估的结果的真实性和合理性，同时还有效地提高了太阳能电池组运行的稳定性和安全性，并且规避了当前笼统式监测方式存在的弊端，还为太阳能发电池的衰减抑制提供了明确的方向。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电运行监测技术领域，涉及到一种太阳能发电运行监测方法、设备及存储介质。
背景技术
太阳能发电组件为户外安置，其在运营过程中或多或少都有一定的损耗。特别是随着一年一年的运转使用，太阳能发电组件的功能也会出现衰减，太阳能发电组件的衰减也直接影响了太阳能发电组件的运行效率，因此，为了保障太阳能发电组件的运行效率，需要对其运行衰减状态进行监测。
当前对太阳能发电组件运行衰减状态进行监测主要对太阳能电池组的输出功率进行监测，基于输出功率确认太阳能发电的组件的衰减率。很显然，当前技术还存在以下几个方面的问题：1、太阳能电池组的衰减收到运行时长、气候等多个维度的影响，仅通过从输出功率这一维度进行衰减分析，存在一定的局限性，且无法真实的反映出太阳能电池组的衰减状态，从而无法提高太阳能电池组的衰减状态监测的合理性，同时还无法维护太阳能电池组运行的稳定性和安全性。
2、太阳能发电过程中受到遮挡会产生热斑效应，即当太阳能电池组被部分遮挡会造成太阳能电池组发热不均匀，会加重太阳能电池组的衰减程度，并且还给太阳能电池组造成了一定的安全隐患，当前没有对此进行监测与分析，无法提高太阳能电池组衰减监测的精准性、参考性和可靠性。
3、太阳能电池组的衰减与其透光率为正比关系，当前对太阳能的衰减进行监测评估时，仅与其初始情况进行对比，没有结合环境对其透光率的影响，监测方式较为笼统，且太阳能电池组的实际衰减状态监测为整体式监测，无法凸显出太阳能电池组运行过程中实际衰减状态与其预测衰减状态的偏离度，进而无法为太阳能电池组后续的维护优化提供可靠的决策性的参考建议。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种太阳能发电运行监测方法、设备及存储介质；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种太阳能发电运行监测方法，该方法包括以下步骤：步骤S1、太阳能电池组运行信息提取：提取指定发电区域内布设的各太阳能电池组对应的起始运行日期和额定衰减规则，将各太阳能电池组按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n。
步骤S2、太阳能电池组发电运行状态监测：按照设定监测周期对各太阳能电池组的输出功率进行监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率。
步骤S3、太阳能电池组发电气象信息提取：提取各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的辐照度。
步骤S4、太阳能电池组运行环境信息监测：对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测。
步骤S5、太阳能电池组环境衰减影响权重设置：设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重,并记为ηi，i表示太阳能电池组编号，i＝1,2,......n。
步骤S6、太阳能电池组衰减评估分析：基于各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率，对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，由此确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求。
步骤S7、太阳能电池组运行异常预警：当某太阳能电池组需要进行衰减预警时，启动太阳能电池组运行异常指令进行预警。
于本发明一优选实施例，所述对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测，具体监测过程为：通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的摄像头对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段进行图像采集，从中定位出受光区域位置和阴影区域位置。
启动各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置内安置的各温度传感进行温度采集，得到采集的各温度值。
通过指定发电区域内安置的温度采集器以及湿度采集器对指定发电区域内在设定监测周期内各监测日中对应的外界温度以及外界湿度进行实时监测，并提取出最高外界温度、最低外界温度以及最低外界湿度。
通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的灰尘监测传感器对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的灰尘浓度进行实时监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的实时灰尘浓度。
将发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值、最高外界温度、最低外界温度、最低外界湿度以及实时灰尘浓度作为各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息。
于本发明一优选实施例，所述设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重，具体设置过程包括以下步骤：
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息中定位出发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值，进而分别从中筛选出最高温度和最低温度；
将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第一温升值，记为Δwit，t表示监测时间段编号，t＝1,2,......g；
将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内阴影区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第二温升值，记为Δwi′t；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最高外界温度和最低外界温度，作差得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的外界温度差，记为Δwi′t′；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最低外界湿度，记为Rit；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出实时灰尘浓度，通过均值计算方式计算得出平均灰尘浓度，并记为
依据分析公式分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内对应环境衰减影响权重ηit。
于本发明一优选实施例，所述各太阳能电池组在设定监测周期内对应环境衰减影响权重具体分析公式为α1、α2、α3分别表示为设定的太阳能电池组温升衰减影响、外界温湿度衰减影响以及灰尘浓度衰减影响对应的占比权重，ε1i、ε2i、ε3i分别表示为设定的第i个太阳能电池组在设定监测周期内对应的温升衰减影响权重、外界温湿度衰减影响权重、灰尘浓度衰减影响权重。
其中，Δw0为设定的太阳能电池组额定承载运行温升值，σ0为设定的温升衰减影响权重评估修正因子,e为自然常数。
Δw1、R′分别为设定的太阳能电池组额定承载外界温度差、额定承载外界最大湿度值，b1、b2分别为设定的外界温度差、外界湿度差对应的补偿因子，σ1为设定的外界温度度衰减影响权重评估修正因子。
c′为设定的太阳能电池组许可灰尘浓度值，σ2为设定的灰尘浓度衰减影响权重评估修正因子。
于本发明一优选实施例，所述对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，具体分析过程包括以下步骤：将监测日期设定为横坐标，将输出功率设定为纵坐标，由此将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率进行拟合，输出各太阳能电池组对应的输出功率曲线图。
从太阳能发电信息库中提取出太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，基于各太阳能电池组设定监测周期内各监测日对应的输出功率，分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率，由此拟合得到各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图。
将各太阳能电池组对应的输出功率曲线图与各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图进行重合对比，得到各太阳能电池组对应的输出功率重合曲线图。
从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出重合曲线长度和重合曲线段数，分别记为L重合 i和D重合 i。
从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出各未重合曲线段的相对方位，若某太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中某未重合曲线段中输出功率曲线位于预计输出功率曲线下方，则将该未重合曲线段记为异常曲线段，统计各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图的异常曲线段数，并提取各异常曲线段对应的偏离高度。
依据分析公式分析得到各太阳能电池组对应的衰减速率符合评估指数。
于本发明一优选实施例，所述各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率具体分析公式为Pit′表示为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的预计输出功率，P0为太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，Fit为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的辐照度，F标准为太阳能电池组对应的标准辐照度，/>为设定的太阳能电池组输出功率浮动补偿因子。
于本发明一优选实施例，所述各太阳能电池组对应的衰减速率符合评估指数具体分析公式为λi表示为第i个太阳能电池组对应衰减速率评估指数，μ1、μ2、μ3、μ4分别表示为设定的重合曲线长度、重合曲线段数、异常曲线段数、偏离高度对应的占比权重因子，ξ为设定的衰减速率评估修正因子，L参考、D参考、M参考、H′分别为设定的参考重合曲线长度、参考重合曲线段数、参考异常曲线段数、参考异常曲线偏离高度，Mi表示第i个太阳能电池组对应异常曲线段数，Hif为第i个太阳能电池组在第f个异常曲线段中对应的偏离高度。
于本发明一优选实施例，所述确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求，具体确认过程为：基于各太阳能电池组对应的起始运行日期，得到各太阳能电池组对应的累计运行时长。
从各太阳能电池组对应的额定衰减规则中提取出各额定运行年限内对应的许可衰减符合偏离度，由此基于各太阳能电池组对应的累计运行时长，得到各太阳能电池组对应的许可衰减符合偏离度。
基于各太阳能电池组对应的衰减速率评估符合指数，分析得到各太阳能电池组对应的实际衰减符合偏离度，将各布设太能电池组对应的实际衰减符合偏离度与其许可衰减符合偏离度进行对比，若某太阳能电池组的实际衰减符合偏离度大于其许可衰减符合偏离度，则判定该太阳能电池组运行异常，需要进行衰减预警。
本发明提供一种太阳能发电运行监测设备，包括：处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行本发明所述的一种太阳能发电运行监测方法。
本发明还提供一种太阳能发电运行监测存储介质，所述太阳能发电运行监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的一种太阳能发电运行监测方法。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种太阳能发电运行监测方法，通过对各太阳能电池组的输出功率以及运行环境信息进行监测，由此对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，并对异常衰减的太阳能电池组进行预警，实现了太阳能电池组衰减速率的深度监测和异常衰减太阳能电池组的及时预警，有效地解决了当前太阳能电池组衰减监测存在一定的局限性问题，提高了太阳能电池组衰减速率评估的结果的真实性和合理性，同时还有效地提高了太阳能电池组运行的稳定性和安全性，并且规避了当前笼统式监测方式存在的弊端，从另一方面而言还为太阳能电池组后续的维护优化提供可靠的决策性的参考建议，也为太阳能发电池的衰减抑制提供了明确的方向。
本发明在对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析时，通过设定各太阳能电池组对应的输出功率曲线图以及各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图，并结合环境衰减影响权重进行综合分析，一方面基于曲线图的对比分析方式，提高了太阳能电池组衰减评估的直观性，凸显了太阳能电池组运行过程中实际衰减状态与其预测衰减状态的偏离情况，可以了解太阳能电池组在设定监测周期内的衰减动态规律，进而为后续太阳能电池组的衰减管理提供了便利；另一方面通过结合运行环境衰减影响权重，提高了太阳能电池组衰减速率分析结果的说服力，同时也大幅度提升了太阳能电池组衰减监测的精准性、参考性和可靠性。
本发明通过基于各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息，进行环境衰减影响权重，不仅拓展了太阳能电池组衰减速率评估的理论依据，还展示了太阳能电池组所在运行场景内的环境状态，从而提高了太阳能电池组运行环境的警惕性和异常运行环境的觉察率，同时还有效的提高了太阳能电池组运行安全隐患的根除率，进而大大地延缓了太阳能电池组的进一步衰减。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明方法实施步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种太阳能发电运行监测方法，该方法包括以下步骤：步骤S1、太阳能电池组运行信息提取：提取指定发电区域内布设的各太阳能电池组对应的起始运行日期和额定衰减规则，将各太阳能电池组按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n。
具体地，额定衰减规则包括但不限于各运行期限内对应各许可衰减符合偏离度和各运行期限内对应的适宜衰减速率符合评估指数。
步骤S2、太阳能电池组发电运行状态监测：按照设定监测周期对各太阳能电池组的输出功率进行监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率。
步骤S3、太阳能电池组发电气象信息提取：提取各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的辐照度。
步骤S4、太阳能电池组运行环境信息监测：对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测。
具体地，对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测，具体监测过程为：A1、通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的摄像头对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段进行图像采集，从中定位出受光区域位置和阴影区域位置。
需要说明的是，在一个体实施例中，本发明所述的发电峰值时间段为11:00-14；00，也可以为其他高峰发电时间段。
还需要说明的是，受光区域指接收太阳光的区域，阴影区域指光线遮挡区域。
A2、启动各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置内安置的各温度传感进行温度采集，得到采集的各温度值。
A3、通过指定发电区域内安置的温度采集器以及湿度采集器对指定发电区域内在设定监测周期内各监测日中对应的外界温度以及外界湿度进行实时监测，并提取出最高外界温度、最低外界温度以及最低外界湿度。
A4、通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的灰尘监测传感器对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的灰尘浓度进行实时监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的实时灰尘浓度。
A5、将发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值、最高外界温度、最低外界温度、最低外界湿度以及实时灰尘浓度作为各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息。
步骤S5、太阳能电池组环境衰减影响权重设置：设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重,并记为ηi，i表示太阳能电池组编号，i＝1,2,......n。
具体地，设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重，具体设置过程包括以下步骤：B1、从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息中定位出发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值，进而分别从中筛选出最高温度和最低温度。
B2、将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第一温升值，记为Δwit，t表示监测时间段编号，t＝1,2,......g。
B3、将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内阴影区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第二温升值，记为Δwi′t。
B4、从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最高外界温度和最低外界温度，作差得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的外界温度差，记为Δwi′t′。
B5、从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最低外界湿度，记为Rit。
B6、从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出实时灰尘浓度，通过均值计算方式计算得出平均灰尘浓度，并记为
B7、依据分析公式分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内对应环境衰减影响权重ηit，其中，α1、α2、α3分别表示为设定的太阳能电池组温升衰减影响、外界温湿度衰减影响以及灰尘浓度衰减影响对应的占比权重，ε1i、ε2i、ε3i分别表示为设定的第i个太阳能电池组在设定监测周期内对应的温升衰减影响权重、外界温湿度衰减影响权重、灰尘浓度衰减影响权重。
其中，Δw0为设定的太阳能电池组额定承载运行温升值，σ0为设定的温升衰减影响权重评估修正因子,e为自然常数。
Δw1、R′分别为设定的太阳能电池组额定承载外界温度差、额定承载外界最大湿度值，b1、b2分别为设定的外界温度差、外界湿度差对应的补偿因子，σ1为设定的外界温度度衰减影响权重评估修正因子。
c′为设定的太阳能电池组许可灰尘浓度值，σ2为设定的灰尘浓度衰减影响权重评估修正因子。
本发明实施例通过基于各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息，进行环境衰减影响权重，不仅拓展了太阳能电池组衰减速率评估的理论依据，还展示了太阳能电池组所在运行场景内的环境状态，从而提高了太阳能电池组运行环境的警惕性和异常运行环境的觉察率，同时还有效的提高了太阳能电池组运行安全隐患的根除率，进而大大地延缓了太阳能电池组的进一步衰减。
步骤S6、太阳能电池组衰减评估分析：基于各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率，对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，由此确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求。
具体地，对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，具体分析过程包括以下步骤：C1、将监测日期设定为横坐标，将输出功率设定为纵坐标，由此将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率进行拟合，输出各太阳能电池组对应的输出功率曲线图。
C2、从太阳能发电信息库中提取出太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，基于各太阳能电池组设定监测周期内各监测日对应的输出功率，分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率，由此拟合得到各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图。
需要说明的是，各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率具体分析公式为Pit′表示为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的预计输出功率，P0为太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，Fit为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的辐照度，F标准为太阳能电池组对应的标准辐照度，/>为设定的太阳能电池组输出功率浮动补偿因子。
还需要说明的是，太阳能电池组输出功率浮动补偿因子的具体设定过程为:提取各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重，通过均值计算得出太阳能电池组对应的平均环境衰减影响权重，记为
从各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重中提取最低环境衰减影响权重和最高环境衰减影响权重，分别记为ηmin和ηmax。
将太阳能电池组对应的平均环境衰减影响权重和最低环境衰减影响权重导入公式中，得到太阳能电池组输出功率浮动补偿因子/>u1、u2、u3分别表示为设定的环境衰减偏差、环境衰减下限偏差、环境衰减上限偏差对应的输出功率浮动评估占比权重，η′、Δη分别为设定的许可环境衰减影响权重、许可环境衰减影响权重浮动差，τ为设定的功率浮动评估修正系数，K为设定的参照太阳能电池组输出功率浮动系数，ΔK为设定的参照参照太阳能电池组输出功率浮动系数差。
C3、将各太阳能电池组对应的输出功率曲线图与各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图进行重合对比，得到各太阳能电池组对应的输出功率重合曲线图。
C4、从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出重合曲线长度和重合曲线段数，分别记为L重合 i和D重合 i。
C5、从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出各未重合曲线段的相对方位，若某太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中某未重合曲线段中输出功率曲线位于预计输出功率曲线下方，则将该未重合曲线段记为异常曲线段，统计各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图的异常曲线段数，并提取各异常曲线段对应的偏离高度，将各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图的异常曲线段数和各异常曲线段对应的偏离高度分别记为Mi和Hif，f表示异常曲线段编号，f＝1,2,......k。
需要说明的是，各异常曲线段对应的偏离高度指各异常曲线段中输出功率曲线与其预计输出功率曲线之间的最大垂直高度。
C6、依据分析公式分析得到各太阳能电池组对应的衰减速率符合评估指数，其中，μ1、μ2、μ3、μ4分别表示为设定的重合曲线长度、重合曲线段数、异常曲线段数、偏离高度对应的占比权重因子，ξ为设定的衰减速率评估修正因子，L参考、D参考、M参考、H′分别为设定的参考重合曲线长度、参考重合曲线段数、参考异常曲线段数、参考异常曲线偏离高度。
本发明实施例在对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析时，通过设定各太阳能电池组对应的输出功率曲线图以及各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图，并结合环境衰减影响权重进行综合分析，一方面基于曲线图的对比分析方式，提高了太阳能电池组衰减评估的直观性，凸显了太阳能电池组运行过程中实际衰减状态与其预测衰减状态的偏离情况，可以了解太阳能电池组在设定监测周期内的衰减动态规律，进而为后续太阳能电池组的衰减管理提供了便利；另一方面通过结合运行环境衰减影响权重，提高了太阳能电池组衰减速率分析结果的说服力，同时也大幅度提升了太阳能电池组衰减监测的精准性、参考性和可靠性。
进一步地，确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求，具体确认过程为：Y1、基于各太阳能电池组对应的起始运行日期，得到各太阳能电池组对应的累计运行时长。
Y2、从各太阳能电池组对应的额定衰减规则中提取出各额定运行年限内对应的许可衰减符合偏离度，由此基于各太阳能电池组对应的累计运行时长，得到各太阳能电池组对应的许可衰减符合偏离度。
需要说明的是，基于各太阳能电池组对应的累计运行时长，得到各太阳能电池组对应的许可衰减符合偏离度的具体获取过程为：将各太阳能电池组对应的累计运行时长导入公式中，得到各太阳能电池组对应的累计运行年限，其中，/>表示向上取整，基于各太阳能电池组对应的累计运行年限，从各额定运行年限内对应的许可衰减符合偏离度中定位出各太阳能电池组对应的许可衰减符合偏离度。
Y3、基于各太阳能电池组对应的衰减速率评估符合指数，分析得到各太阳能电池组对应的实际衰减符合偏离度，将各布设太能电池组对应的实际衰减符合偏离度与其许可衰减符合偏离度进行对比，若某太阳能电池组的实际衰减符合偏离度大于其许可衰减符合偏离度，则判定该太阳能电池组运行异常，需要进行衰减预警。
需要说明的是，分析得到各太阳能电池组对应的实际衰减符合偏离度，具体分析公式过程为：基于各太阳能电池组对应的累计运行时长，得到各太阳能电池组对应的累计运行年限，由此从各太阳能电池组对应的额定衰减规则中定位出各太阳能电池组对应累计运行年限内的适宜衰减速率评估符合指数，记为λi′，通过分析公式分析得到各布设太能电池组对应的实际衰减符合偏离度γi。
本发明实施例通过确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求，便于管理人员对异常衰减太阳能电池组的及时处理，最大程度上的降低了衰减异常太阳能电池组后续发电的干扰，同时还尽可能的规避了太阳能电池组衰减异常引发的运行安全隐患。
步骤S7、太阳能电池组运行异常预警：当某太阳能电池组需要进行衰减预警时，启动太阳能电池组运行异常指令进行预警。
本发明实施例通过对各太阳能电池组的输出功率以及运行环境信息进行监测，由此对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，并对异常衰减的太阳能电池组进行预警，实现了太阳能电池组衰减速率的深度监测和异常衰减太阳能电池组的及时预警，有效地解决了当前太阳能电池组衰减监测存在一定的局限性问题，提高了太阳能电池组衰减速率评估的结果的真实性和合理性，同时还有效地提高了太阳能电池组运行的稳定性和安全性，并且规避了当前笼统式监测方式存在的弊端，从另一方面而言还为太阳能电池组后续的维护优化提供可靠的决策性的参考建议，也为太阳能发电池的衰减抑制提供了明确的方向。
本发明提供一种太阳能发电运行监测设备，包括：处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行本发明所述的一种太阳能发电运行监测方法。
本发明还提供一种太阳能发电运行监测存储介质，所述太阳能发电运行监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的一种太阳能发电运行监测方法。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤S1、太阳能电池组运行信息提取：提取指定发电区域内布设的各太阳能电池组对应的起始运行日期和额定衰减规则，将各太阳能电池组按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；
步骤S2、太阳能电池组发电运行状态监测：按照设定监测周期对各太阳能电池组的输出功率进行监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率；
步骤S3、太阳能电池组发电气象信息提取：提取各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的辐照度；
步骤S4、太阳能电池组运行环境信息监测：对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测；
步骤S5、太阳能电池组环境衰减影响权重设置：设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重,并记为ηi，i表示太阳能电池组编号，i＝1,2,......n；
步骤S6、太阳能电池组衰减评估分析：基于各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率，对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，由此确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求；
步骤S7、太阳能电池组运行异常预警：当某太阳能电池组需要进行衰减预警时，启动太阳能电池组运行异常指令进行预警。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息进行监测，具体监测过程为：
通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的摄像头对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段进行图像采集，从中定位出受光区域位置和阴影区域位置；
启动各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置内安置的各温度传感进行温度采集，得到采集的各温度值；
通过指定发电区域内安置的温度采集器以及湿度采集器对指定发电区域内在设定监测周期内各监测日中对应的外界温度以及外界湿度进行实时监测，并提取出最高外界温度、最低外界温度以及最低外界湿度；
通过各太阳能电池组所在布设区域内安置的灰尘监测传感器对各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的灰尘浓度进行实时监测，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的实时灰尘浓度；
将发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值、最高外界温度、最低外界温度、最低外界湿度以及实时灰尘浓度作为各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述设置各太阳能电池组在设定监测周期内对应的环境衰减影响权重，具体设置过程包括以下步骤：
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的运行环境信息中定位出发电峰值时间段内受光区域位置以及阴影区域位置对应采集的各温度值，进而分别从中筛选出最高温度和最低温度；
将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内受光区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第一温升值，记为Δwit，t表示监测时间段编号，t＝1,2,......g；
将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中发电峰值时间段内阴影区域位置对应采集的最高温度和最低温度进行作差，得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的第二温升值，记为Δwi′t；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最高外界温度和最低外界温度，作差得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的外界温度差，记为Δwi′t′；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出最低外界湿度，记为Rit；
从各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日中对应的运行环境信息中定位出实时灰尘浓度，通过均值计算方式计算得出平均灰尘浓度，并记为
依据分析公式分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内对应环境衰减影响权重ηit。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述各太阳能电池组在设定监测周期内对应环境衰减影响权重具体分析公式为α1、α2、α3分别表示为设定的太阳能电池组温升衰减影响、外界温湿度衰减影响以及灰尘浓度衰减影响对应的占比权重，ε1i、ε2i、ε3i分别表示为设定的第i个太阳能电池组在设定监测周期内对应的温升衰减影响权重、外界温湿度衰减影响权重、灰尘浓度衰减影响权重；
其中，Δw0为设定的太阳能电池组额定承载运行温升值，σ0为设定的温升衰减影响权重评估修正因子,e为自然常数；
Δw1、R′分别为设定的太阳能电池组额定承载外界温度差、额定承载外界最大湿度值，b1、b2分别为设定的外界温度差、外界湿度差对应的补偿因子，σ1为设定的外界温度度衰减影响权重评估修正因子；
c′为设定的太阳能电池组许可灰尘浓度值，σ2为设定的灰尘浓度衰减影响权重评估修正因子。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述对各太阳能电池组对应的衰减速率进行分析，具体分析过程包括以下步骤：
将监测日期设定为横坐标，将输出功率设定为纵坐标，由此将各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的输出功率进行拟合，输出各太阳能电池组对应的输出功率曲线图；
从太阳能发电信息库中提取出太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，基于各太阳能电池组设定监测周期内各监测日对应的输出功率，分析得到各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率，由此拟合得到各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图；
将各太阳能电池组对应的输出功率曲线图与各太阳能电池组对应的预计输出功率曲线图进行重合对比，得到各太阳能电池组对应的输出功率重合曲线图；
从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出重合曲线长度和重合曲线段数，分别记为L重合 i和D重合 i；
从各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中提取出各未重合曲线段的相对方位，若某太阳能电池组对应输出功率重合曲线图中某未重合曲线段中输出功率曲线位于预计输出功率曲线下方，则将该未重合曲线段记为异常曲线段，统计各太阳能电池组对应输出功率重合曲线图的异常曲线段数，并提取各异常曲线段对应的偏离高度；
依据分析公式分析得到各太阳能电池组对应的衰减速率符合评估指数。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述各太阳能电池组在设定监测周期内各监测日对应的预计输出功率具体分析公式为Pit′表示为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的预计输出功率，P0为太阳能电池组在标准辐照度和标准温度下对应的输出功率，Fit为第i个太阳能电池组在设定监测周期内第t个监测日对应的辐照度，F标准为太阳能电池组对应的标准辐照度，/>为设定的太阳能电池组输出功率浮动补偿因子。
7.根据权利要求5所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述各太阳能电池组对应的衰减速率符合评估指数具体分析公式为λi表示为第i个太阳能电池组对应衰减速率评估指数，μ1、μ2、μ3、μ4分别表示为设定的重合曲线长度、重合曲线段数、异常曲线段数、偏离高度对应的占比权重因子，ξ为设定的衰减速率评估修正因子，L参考、D参考、M参考、H′分别为设定的参考重合曲线长度、参考重合曲线段数、参考异常曲线段数、参考异常曲线偏离高度，Mi表示第i个太阳能电池组对应异常曲线段数，Hif为第i个太阳能电池组在第f个异常曲线段中对应的偏离高度。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能发电运行监测方法，其特征在于：所述确认各太阳能电池组对应的衰减预警需求，具体确认过程为：
基于各太阳能电池组对应的起始运行日期，得到各太阳能电池组对应的累计运行时长；
从各太阳能电池组对应的额定衰减规则中提取出各额定运行年限内对应的许可衰减符合偏离度，由此基于各太阳能电池组对应的累计运行时长，得到各太阳能电池组对应的许可衰减符合偏离度；
基于各太阳能电池组对应的衰减速率评估符合指数，分析得到各太阳能电池组对应的实际衰减符合偏离度，将各布设太能电池组对应的实际衰减符合偏离度与其许可衰减符合偏离度进行对比，若某太阳能电池组的实际衰减符合偏离度大于其许可衰减符合偏离度，则判定该太阳能电池组运行异常，需要进行衰减预警。
9.一种太阳能发电运行监测设备，其特征在于：包括：处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行上述权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种太阳能发电运行监测存储介质，其特征在于：所述太阳能发电运行监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现上述权利要求1-8任一项所述的方法。
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