CN117669892A - 一种实证测试的光伏发电性能评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电性能评价技术领域，具体公开一种实证测试的光伏发电性能评价方法，该方法包括光伏发电系统性能检测、发电效率综合评价、环境影响信息分析和测试性能评价等级判定，本发明通过对光伏发电系统中的逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，并计算逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值，将逆变器子系统和电池储能子系统的性能指标依次进行分析，能够细致性的评估光伏发电系统的实际运行情况和性能表现，同时通过对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，并计算光伏发电系统的环境影响评价值，使得有效减少后续判定出的性能等级与系统实际性能等级之间存在的偏差，且有助于光伏发电系统进行性能优化。

Description

一种实证测试的光伏发电性能评价方法

技术领域

本发明涉及光伏发电性能评价技术领域，具体为一种实证测试的光伏发电性能评价方法。

背景技术

当前，由于光伏发电技术应用于各个领域，用户对光伏发电系统的性能有着更高的要求，同时也为了减少对传统能源的消耗，因此对光伏发电的性能进行全方位的实证测试成为目前所探索的问题之一，通过对光伏发电系统中的性能指标进行检测，不仅可以了解光伏发电系统的实际运行情况和性能表现，同时可以根据最终分析出的性能等级对光伏发电系统的整体性能进行全面提升，以确保光伏发电系统的长期稳定运行。

如今，在光伏发电性能评价方面还存在一些不足，具体体现在以下几个层面：(1)现有技术对光伏发电系统中的性能指标进行测试时，往往检测的只是太阳能电池板的相关数据，并没有考虑到逆变器以及电池储能系统对光伏发电系统的影响情况，而逆变器以及电池储能系统作为光伏发电系统中必不可少的一部分，若忽视其中的性能数据，使得后续分析出的发电效率与实际系统的发电效率存在较大程度的偏差，且不利于全面提升光伏发电系统的整体性能。

(2)现有技术在对光伏发电系统进行性能评价时，通常会忽视区域中的干扰因素，尤其是环境相关参数对光伏发电系统的负面影响，若不对系统所处区域的环境参数进行分析，无法及时的反映出光伏发电系统性能受区域环境的干扰影响，同时无法确保光伏发电系统的长期稳定运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种实证测试的光伏发电性能评价方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种实证测试的光伏发电性能评价方法，包括：S1.设定实证测试周期，并对光伏发电系统中的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，由此分别计算太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值。

S2.综合判定光伏发电系统所属发电效率评价值。

S3.对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，计算光伏发电系统的环境影响评价值。

S4.分析光伏发电系统的性能测试评估系数，由此判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示。

作为进一步的方法，所述太阳能电池板子系统，具体性能检测过程为：

统计光伏发电系统中太阳能电池板子系统中的各太阳能子电池板，获取各太阳能子电池板在设定的实证测试周期内的最大功率点电压DY_i以及最大功率点电流DL_i，其中i表示为各太阳能子电池板的编号，i＝1,2,3,...,m，m表示为太阳能子电池板的数目。

同时从数据信息库中提取太阳能电池板对应的额定开路电压UL^可和额定短路电流IL^可，计算各太阳能子电池板的填充因子影响程度系数α_i，计算公式为：其中Δζ′表示为预设的太阳能电池板对应的适配填充因子，a₁表示为预定义的填充因子单位偏差值对应的影响因子，e表示为自然常数。

将设定的实证测试周期划分成各测试时间点，获取各太阳能子电池板在各测试时间点的输出功率GL_ij以及太阳辐照度FZ_ij，其中j表示为各测试时间点的编号，j＝1,2,3,...,n，n表示为测试时间点的数目，同时提取各太阳能子电池板的辐射接收面积S_i。

计算各太阳能子电池板的电能转换影响程度系数ε_i，计算公式为：其中ZH′表示为预设的电能转换界定值，Z₁表示为预定义的电能转换对应的修正因子。

获取各太阳能子电池板在各测试时间点的电流值和电压值，由此构建各太阳能子电池板的电流-电压特性曲线，并与数据信息库中存储的太阳能电池板的电流-电压参考特性曲线进行重合比对，得到各太阳能子电池板的曲线重合长度值CH_i。

从数据信息库中提取曲线重合长度界定值CH′，计算各太阳能子电池板的曲线重合影响程度系数η_i，计算公式为：其中b₁表示为预设的曲线重合长度值对应的修正因子。

作为进一步的方法，所述太阳能电池板子系统，具体对应的运作评估值的计算公式为：其中μ表示为太阳能电池板子系统对应的运作评估值，Y₁、Y₂和Y₃分别表示为预设的填充因子影响程度系数、电能转换影响程度系数和曲线重合影响程度系数对应的权值。

作为进一步的方法，所述逆变器子系统，具体性能检测过程为：

获取逆变器子系统在各测试时间点的输出电压U_j ^出、输出电流I_j ^出、输入电压U_j ^入以及输入电流I_j ^入。

计算逆变器子系统的功率比影响程度系数计算公式为：其中/>表示为预设的逆变器子系统对应的参照功率比，c₁表示为预定义的功率比所属单位偏差数值对应的影响因子，c₂表示为预设的功率比对应的修正因子。

获取逆变器在各测试时间点下的有功功率YG_j以及视在功率SZ_j，同时从数据信息库中提取逆变器对应的参照功率因数ΔYS′。

计算逆变器子系统的功率因数影响程度系数σ，计算公式为：其中X₁表示为预设的功率因数对应的修正因子。

获取逆变器的应用年限NX₀，并提取预设的逆变器单位应用年限对应的输出交流电所属波形失真因子BX^单，同时根据设定的逆变器的输出交流电所属参照波形失真因子BX^可。

计算逆变器子系统的输出波形影响程度系数ω，计算公式为：

综合计算逆变器子系统对应的运作评估值β，计算公式为：其中W₁、W₂和W₃分别表示为预定义的功率比影响程度系数、功率因数影响程度系数和输出波形影响程度系数对应的权重因子。

作为进一步的方法，所述电池储能子系统对应的运作评估值，具体分析过程为：

获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的输入电能量值NL^入以及输出电能量值NL^出，同时从数据信息库中提取电池储能子系统对应的电能参照输入与输出比CN′。

计算电池储能子系统的储能影响程度系数φ，计算公式为：其中f₁表示为预定义的储能对应的修正因子。

从数据信息库中提取电池储能子系统的额定容量Q^额，同时获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的电池累计自放电量ZF^累。

计算电池储能子系统的自放电影响程度系数θ，计算公式为：其中ΔZF′表示为预定义的许可自放电率，U₁表示为预设的自放电对应的修正因子。

综合计算电池储能子系统对应的运作评估值计算公式为：其中g₁和g₂分别表示为预设的储能影响程度系数和自放电影响程度系数对应的权重因子。

作为进一步的方法，所述光伏发电系统所属发电效率评价值，具体计算公式为：其中ξ表示为光伏发电系统所属发电效率评价值，h₁、h₂和h₃分别表示为预设的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值所属权值。

作为进一步的方法，所述对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，具体分析过程为：

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的光照波长以及对应的光强度，由此构建光伏发电系统所处区域的光谱分布图，与数据信息库中存储的参考光谱分布图进行重合比对，得到光伏发电系统所处区域的光谱重叠覆盖区域面积GP^重。

计算光伏发电系统的光谱影响评价系数χ，计算公式为：其中GP′表示为预定义的光谱重叠覆盖区域面积界定值，k₁表示为预设的光谱重叠覆盖区域面积对应的修正因子。

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的空气能见度NJ_j，并从数据信息库中提取光伏发电系统对应的空气能见度界限值NJ′。

计算光伏发电系统的空气能见度影响评价系数计算公式为：其中k₂表示为预设的空气能见度对应的修正因子。

作为进一步的方法，所述光伏发电系统的环境影响评价值，具体计算公式为：其中/>表示为光伏发电系统的环境影响评价值，p₁和p₂分别表示为预设的光谱影响评价系数和空气能见度影响评价系数对应的权重因子。

作为进一步的方法，所述光伏发电系统的性能测试评估系数，具体分析过程为：

根据光伏发电系统所属发电效率评价值ξ和光伏发电系统的环境影响评价值计算光伏发电系统的性能测试评估系数ψ，计算公式为：/>其中R₁和R₂分别表示为预定义的光伏发电系统所属发电效率评价值和光伏发电系统的环境影响评价值对应的权值。

作为进一步的方法，所述判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示，具体分析过程为：

将光伏发电系统的性能测试评估系数ψ导入分析模型：发电系统的性能测试评价等级，并进行智能提示，式中[0,q₁]、(q₁,q₂]和(q₂,+∞)分别表示为设定的合格性能、稳定性能和高效性能对应的参照性能测试评估系数区间。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

(1)本发明通过提供一种实证测试的光伏发电性能评价方法，依次检测光伏发电系统中的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统，并与光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行结合分析，为后续判定光伏发电系统的测试性能评价等级提供更加具有科学性和可靠性的数据依据，同时保证了光伏发电系统的长期稳定运行。

(2)本发明通过对光伏发电系统中的逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，并计算逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值，将逆变器子系统和电池储能子系统的性能指标依次进行分析，为后续判定光伏发电系统所属发电效率评价值提供更精准的数据基础，同时能够细致性的分析光伏发电系统的实际运行情况和性能表现。

(3)本发明通过对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，并计算光伏发电系统的环境影响评价值，通过分析区域中的光谱状况以及空气能见度，使得有效减少后续判定出的性能等级与系统实际性能等级之间存在的偏差，且有助于确保光伏发电系统的性能优化。

(4)本发明通过分析光伏发电系统的性能测试评估系数，由此判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示，将光伏发电系统的发电效率评价值和环境影响评价值进行综合性分析，经过导入分析模型得到光伏发电系统的性能测试评价等级，有利于为后续全方位提升系统的性能指标提供支持，同时使得光伏发电系统的性能水平得到多视角和全方位的客观评估结果。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的方法流程示意图。

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。

参照图1所示，本发明提供了一种实证测试的光伏发电性能评价方法，包括：S1.设定实证测试周期，并对光伏发电系统中的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，由此分别计算太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值。

具体的，所述太阳能电池板子系统，具体性能检测过程为：

统计光伏发电系统中太阳能电池板子系统中的各太阳能子电池板，获取各太阳能子电池板在设定的实证测试周期内的最大功率点电压DY_i以及最大功率点电流DL_i，其中i表示为各太阳能子电池板的编号，i＝1,2,3,...,m，m表示为太阳能子电池板的数目。

需要解释的是，上述获取各太阳能子电池板在设定的实证测试周期内的最大功率点电压以及最大功率点电流，所使用的设备分别为电压传感器和电流传感器，其中最大功率点电压以及最大功率点电流指的是太阳能电池板在给定工作条件下能够输出最大功率时的电压值以及电流值。

同时从数据信息库中提取太阳能电池板对应的额定开路电压UL^可和额定短路电流IL^可，计算各太阳能子电池板的填充因子影响程度系数α_i，计算公式为：其中Δζ′表示为预设的太阳能电池板对应的适配填充因子，a₁表示为预定义的填充因子单位偏差值对应的影响因子，e表示为自然常数。

需要解释的是，上述计算各太阳能子电池板的填充因子影响程度系数，目的在于，合适的填充因子，可以提升太阳能电池板的发电效率，能够更有效地将太阳能转化为电能，同时分析填充因子可以帮助确定太阳能电池板的合适布置方式、串并联组合、最佳工作电压和电流，以实现最大化的发电效率和功率输出。

将设定的实证测试周期划分成各测试时间点，获取各太阳能子电池板在各测试时间点的输出功率GL_ij以及太阳辐照度FZ_ij，其中j表示为各测试时间点的编号，j＝1,2,3,...,n，n表示为测试时间点的数目，同时提取各太阳能子电池板的辐射接收面积S_i。

需要解释的是，上述获取各太阳能子电池板在各测试时间点的输出功率以及太阳辐照度，获取方式分别为功率传感器以及太阳能辐照度传感器，其中太阳辐照度是指太阳能电池板输出功率在单位面积上的传递速率，单位用W/m²表示。

进一步需要解释的是，上述提取各太阳能子电池板的辐射接收面积，其中辐射接收面积指的是太阳能电池板上用于接收太阳辐射能量的有效面积。

计算各太阳能子电池板的电能转换影响程度系数ε_i，计算公式为：其中ZH′表示为预设的电能转换界定值，Z₁表示为预定义的电能转换对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算各太阳能子电池板的电能转换影响程度系数，若太阳能电池板的电能转换效率越高，则太阳能电池板能够产生更高的功率输出，可以提供更多的电能供应，并且能够提高整个光伏发电系统的能量利用率，减少能量损失，因此需要对太阳能电池板的电能转换进行分析，以便转换更高的电能能量。

获取各太阳能子电池板在各测试时间点的电流值和电压值，由此构建各太阳能子电池板的电流-电压特性曲线，并与数据信息库中存储的太阳能电池板的电流-电压参考特性曲线进行重合比对，得到各太阳能子电池板的曲线重合长度值CH_i。

需要解释的是，上述获取各太阳能子电池板在各测试时间点的电流值和电压值，所使用的设备分别为电压传感器和电流传感器，构建各太阳能子电池板的电流-电压特性曲线，其中电流-电压特性曲线横坐标为电流值，纵坐标为电压值。

从数据信息库中提取曲线重合长度界定值CH′，计算各太阳能子电池板的曲线重合影响程度系数η_i，计算公式为：其中b₁表示为预设的曲线重合长度值对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算各太阳能子电池板的曲线重合影响程度系数，通过分析曲线重合长度，可以判断太阳能电池板的效率水平，一个高效率的太阳能电池板应该在较低的电压下具有较高的输出电流，以实现更高的功率输出，因此对太阳能电池板的电流-电压特性曲线进行分析，可以评估太阳能电池板的健康状况和运行状态，以便调整并优化光伏发电系统的整体性能。

进一步的，所述太阳能电池板子系统，具体对应的运作评估值的计算公式为：其中μ表示为太阳能电池板子系统对应的运作评估值，Y₁、Y₂和Y₃分别表示为预设的填充因子影响程度系数、电能转换影响程度系数和曲线重合影响程度系数对应的权值。

具体的，所述逆变器子系统，具体性能检测过程为：

获取逆变器子系统在各测试时间点的输出电压U_j ^出、输出电流I_j ^出、输入电压U_j ^入以及输入电流I_j ^入。

需要解释的是，上述获取逆变器子系统在各测试时间点的输出电压、输出电流、输入电压以及输入电流，所使用的设备分别为电压传感器和电流传感器。

计算逆变器子系统的功率比影响程度系数计算公式为：其中/>表示为预设的逆变器子系统对应的参照功率比，c₁表示为预定义的功率比所属单位偏差数值对应的影响因子，c₂表示为预设的功率比对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算逆变器子系统的功率比影响程度系数，功率比与逆变器的效率成正比关系，功率比高的逆变器往往能提供更稳定、更纯净的输出电压和电流，能够更有效地将输入能量转换为输出能量，因此分析逆变器的功率比，可以有效评估逆变器在能量转换过程中的表现，以此提高逆变器的稳定性能。

获取逆变器在各测试时间点下的有功功率YG_j以及视在功率SZ_j，同时从数据信息库中提取逆变器对应的参照功率因数ΔYS′。

需要解释的是，上述获取逆变器在各测试时间点下的有功功率以及视在功率，所使用的设备为功率传感器，逆变器的有功功率是指逆变器输出的实际功率，而视在功率是指逆变器输出的功率的总量，包括有功功率和无功功率。

计算逆变器子系统的功率因数影响程度系数σ，计算公式为：其中X₁表示为预设的功率因数对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算逆变器子系统的功率因数影响程度系数，较高的功率因数能够提供稳定的有功功率，提高逆变器的能效，有利于电力系统的稳定运行，而较低的功率因数会使得逆变器的负载能力受到限制，可能会导致电力系统的电压波动和电网电流的不稳定，因此在评估逆变器性能时，需要考虑功率因数的影响。

获取逆变器的应用年限NX₀，并提取预设的逆变器单位应用年限对应的输出交流电所属波形失真因子BX^单，同时根据设定的逆变器的输出交流电所属参照波形失真因子BX^可。

需要解释的是，上述获取逆变器的应用年限，其中应用年限指的是逆变器使用时间点至实证测试周期中初始时间点的时长。

计算逆变器子系统的输出波形影响程度系数ω，计算公式为：

需要解释的是，上述计算逆变器子系统的输出波形影响程度系数，一个质量良好的逆变器应该能够提供高质量的交流电波形，使得逆变器的负载设备能够正常工作，但如果逆变器的输出波形存在谐波成分或失真，可能会对负载设备造成干扰或损坏，且逆变器的工作效率也会降低，因此需要对逆变器的交流电波形进行分析，以便逆变器能够及时调整性能指标，保证逆变器的高效运行。

综合计算逆变器子系统对应的运作评估值β，计算公式为：其中W₁、W₂和W₃分别表示为预定义的功率比影响程度系数、功率因数影响程度系数和输出波形影响程度系数对应的权重因子。

进一步的，所述电池储能子系统对应的运作评估值，具体分析过程为：

获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的输入电能量值NL^入以及输出电能量值NL^出，同时从数据信息库中提取电池储能子系统对应的电能参照输入与输出比CN′。

需要解释的是，上述获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的输入电能量值以及输出电能量值，通过电池管理系统进行获取的。

计算电池储能子系统的储能影响程度系数φ，计算公式为：其中f₁表示为预定义的储能对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算电池储能子系统的储能影响程度系数，如果储能效率较低，意味着电池储能系统在充电和放电过程中可能存在较大的能量损失，这可能会导致系统性能不稳定，降低系统的可靠性，因此细致分析电池储能系统的储能效率，可以使得更高效地分析出电池储能系统能量转换过程中的损耗，提高电池储能系统的运行稳定。

从数据信息库中提取电池储能子系统的额定容量Q^额，同时获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的电池累计自放电量ZF^累。

需要解释的是，上述获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的电池累计自放电量，获取方式为电池管理系统，其中自放电量是指在没有外部负载的情况下，电池储能子系统自身耗电的情况。

计算电池储能子系统的自放电影响程度系数θ，计算公式为：其中ΔZF′表示为预定义的许可自放电率，U₁表示为预设的自放电对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算电池储能子系统的自放电影响程度系数，自放电高可能导致电池储能系统的电能存储能力下降以及有较大的能量损失，并且会降低系统的可靠性和连续供电能力，同时会降低能源的利用效率，因此分析电池储能系统的自放电，可以提高能源利用效率，且提升系统的稳定性。

综合计算电池储能子系统对应的运作评估值计算公式为：其中g₁和g₂分别表示为预设的储能影响程度系数和自放电影响程度系数对应的权重因子。

在一个具体的实施例中，本发明通过对光伏发电系统中的逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，并计算逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值，将逆变器子系统和电池储能子系统的性能指标依次进行分析，为后续判定光伏发电系统所属发电效率评价值提供更精准的数据基础，同时能够细致性的分析光伏发电系统的实际运行情况和性能表现。

S2.综合判定光伏发电系统所属发电效率评价值。

具体的，所述光伏发电系统所属发电效率评价值，具体计算公式为：其中ξ表示为光伏发电系统所属发电效率评价值，h₁、h₂和h₃分别表示为预设的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值所属权值。

S3.对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，计算光伏发电系统的环境影响评价值。

具体的，所述对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，具体分析过程为：

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的光照波长以及对应的光强度，由此构建光伏发电系统所处区域的光谱分布图，与数据信息库中存储的参考光谱分布图进行重合比对，得到光伏发电系统所处区域的光谱重叠覆盖区域面积GP^重。

需要解释的是，上述获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的光照波长以及对应的光强度，获取方式为光谱分析仪，其中光照波长指的是光线在不同波长上的分布情况，而光强度指的是光线在单位面积上的能量密度，也可以理解为单位面积上通过的光线的功率。

进一步需要解释的是，上述构建光伏发电系统所处区域的光谱分布图，其中光谱分布图用于表示光线在不同波长上的强度分布情况，通常以光照波长为横坐标，光强度为纵坐标。

计算光伏发电系统的光谱影响评价系数χ，计算公式为：其中GP′表示为预定义的光谱重叠覆盖区域面积界定值，k₁表示为预设的光谱重叠覆盖区域面积对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算光伏发电系统的光谱影响评价系数，若光伏发电系统中光伏组件的光谱响应与光谱分布图的光线强度分布相匹配，那么光伏组件将能够更有效地转换光能为电能，从而提高光伏发电系统的发电效率，但若光谱重叠覆盖区域面积较小，光伏组件则会增大能量损失，光伏发电系统的发电效率也会降低，因此需要对光伏发电系统的光谱分布图进行分析，以便光伏发电系统及时调整光照覆盖区域，以此提升整体的发电性能。

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的空气能见度NJ_j，并从数据信息库中提取光伏发电系统对应的空气能见度界限值NJ′。

需要解释的是，上述获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的空气能见度，通过智能气象站获取的。

计算光伏发电系统的空气能见度影响评价系数计算公式为：其中k₂表示为预设的空气能见度对应的修正因子。

需要解释的是，上述计算光伏发电系统的空气能见度影响评价系数，较低的空气能见度意味着光线在透过大气时受到更多的散射和吸收，使得光线到达光伏发电系统的能量减少，而且较低的空气能见度通常伴随着较高的湿度和较高的大气稳定性，这可能导致光伏发电系统表面积聚更多的水蒸气，会降低光伏发电系统的发电效率和能量产量，因此分析空气能见度目的是为了采取相应的措施来减少环境对光伏发电系统的影响，以提高系统的性能和效率。

进一步的，所述光伏发电系统的环境影响评价值，具体计算公式为：其中/>表示为光伏发电系统的环境影响评价值，p₁和p₂分别表示为预设的光谱影响评价系数和空气能见度影响评价系数对应的权重因子。

在一个具体的实施例中，本发明通过对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，并计算光伏发电系统的环境影响评价值，通过分析区域中的光谱状况以及空气能见度，使得有效减少后续判定出的性能等级与系统实际性能等级之间存在的偏差，且有助于确保光伏发电系统的性能优化。

S4.分析光伏发电系统的性能测试评估系数，由此判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示。

具体的，所述光伏发电系统的性能测试评估系数，具体分析过程为：

根据光伏发电系统所属发电效率评价值ξ和光伏发电系统的环境影响评价值计算光伏发电系统的性能测试评估系数ψ，计算公式为：/>其中R₁和R₂分别表示为预定义的光伏发电系统所属发电效率评价值和光伏发电系统的环境影响评价值对应的权值。

进一步的，所述判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示，具体分析过程为：

将光伏发电系统的性能测试评估系数ψ导入分析模型：发电系统的性能测试评价等级，并进行智能提示，式中[0,q₁]、(q₁,q₂]和(q₂,+∞)分别表示为设定的合格性能、稳定性能和高效性能对应的参照性能测试评估系数区间。

需要阐述的是，本发明通过分析光伏发电系统的性能测试评估系数，由此判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示，将光伏发电系统的发电效率评价值和环境影响评价值进行综合性分析，经过导入分析模型得到光伏发电系统的性能测试评价等级，有利于为后续全方位提升系统的性能指标提供支持，同时使得光伏发电系统的性能水平得到多视角和全方位的客观评估结果。

在一个具体的实施例中，本发明通过提供一种实证测试的光伏发电性能评价方法，依次检测光伏发电系统中的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统，并与光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行结合分析，为后续判定光伏发电系统的测试性能评价等级提供更加具有科学性和可靠性的数据依据，同时保证了光伏发电系统的长期稳定运行。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的结构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)

1.一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于，包括：

S1.设定实证测试周期，并对光伏发电系统中的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统进行性能检测，由此分别计算太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值；

S2.综合判定光伏发电系统所属发电效率评价值；

S3.对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，计算光伏发电系统的环境影响评价值；

S4.分析光伏发电系统的性能测试评估系数，由此判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示。

2.根据权利要求1所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述太阳能电池板子系统，具体性能检测过程为：

统计光伏发电系统中太阳能电池板子系统中的各太阳能子电池板，获取各太阳能子电池板在设定的实证测试周期内的最大功率点电压DY_i以及最大功率点电流DL_i，其中i表示为各太阳能子电池板的编号，i＝1,2,3,...,m，m表示为太阳能子电池板的数目；

同时从数据信息库中提取太阳能电池板对应的额定开路电压UL^可和额定短路电流IL^可，计算各太阳能子电池板的填充因子影响程度系数α_i，计算公式为：其中Δζ′表示为预设的太阳能电池板对应的适配填充因子，a₁表示为预定义的填充因子单位偏差值对应的影响因子，e表示为自然常数；

将设定的实证测试周期划分成各测试时间点，获取各太阳能子电池板在各测试时间点的输出功率GL_ij以及太阳辐照度FZ_ij，其中j表示为各测试时间点的编号，j＝1,2,3,...,n，n表示为测试时间点的数目，同时提取各太阳能子电池板的辐射接收面积S_i；

计算各太阳能子电池板的电能转换影响程度系数ε_i，计算公式为：其中ZH′表示为预设的电能转换界定值，Z₁表示为预定义的电能转换对应的修正因子；

获取各太阳能子电池板在各测试时间点的电流值和电压值，由此构建各太阳能子电池板的电流-电压特性曲线，并与数据信息库中存储的太阳能电池板的电流-电压参考特性曲线进行重合比对，得到各太阳能子电池板的曲线重合长度值CH_i；

从数据信息库中提取曲线重合长度界定值CH′，计算各太阳能子电池板的曲线重合影响程度系数η_i，计算公式为：其中b₁表示为预设的曲线重合长度值对应的修正因子。

3.根据权利要求2所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述太阳能电池板子系统，具体对应的运作评估值的计算公式为：其中μ表示为太阳能电池板子系统对应的运作评估值，Y₁、Y₂和Y₃分别表示为预设的填充因子影响程度系数、电能转换影响程度系数和曲线重合影响程度系数对应的权值。

4.根据权利要求3所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述逆变器子系统，具体性能检测过程为：

获取逆变器子系统在各测试时间点的输出电压U_j ^出、输出电流I_j ^出、输入电压U_j ^入以及输入电流I_j ^入；

计算逆变器子系统的功率比影响程度系数计算公式为：

其中表示为预设的逆变器子系统对应的参照功率比，c₁表示为预定义的功率比所属单位偏差数值对应的影响因子，c₂表示为预设的功率比对应的修正因子；

获取逆变器在各测试时间点下的有功功率YG_j以及视在功率SZ_j，同时从数据信息库中提取逆变器对应的参照功率因数ΔYS′；

计算逆变器子系统的功率因数影响程度系数σ，计算公式为：其中X₁表示为预设的功率因数对应的修正因子；

获取逆变器的应用年限NX₀，并提取预设的逆变器单位应用年限对应的输出交流电所属波形失真因子BX^单，同时根据设定的逆变器的输出交流电所属参照波形失真因子BX^可；

计算逆变器子系统的输出波形影响程度系数ω，计算公式为：

综合计算逆变器子系统对应的运作评估值β，计算公式为：其中W₁、W₂和W₃分别表示为预定义的功率比影响程度系数、功率因数影响程度系数和输出波形影响程度系数对应的权重因子。

5.根据权利要求4所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述电池储能子系统对应的运作评估值，具体分析过程为：

获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的输入电能量值NL^入以及输出电能量值NL^出，同时从数据信息库中提取电池储能子系统对应的电能参照输入与输出比CN′；

计算电池储能子系统的储能影响程度系数φ，计算公式为：其中f₁表示为预定义的储能对应的修正因子；

从数据信息库中提取电池储能子系统的额定容量Q^额，同时获取电池储能子系统在设定的实证测试周期内的电池累计自放电量ZF^累；

计算电池储能子系统的自放电影响程度系数θ，计算公式为：其中ΔZF′表示为预定义的许可自放电率，U₁表示为预设的自放电对应的修正因子；

综合计算电池储能子系统对应的运作评估值计算公式为：其中g₁和g₂分别表示为预设的储能影响程度系数和自放电影响程度系数对应的权重因子。

6.根据权利要求5所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述光伏发电系统所属发电效率评价值，具体计算公式为：其中ξ表示为光伏发电系统所属发电效率评价值，h₁、h₂和h₃分别表示为预设的太阳能电池板子系统、逆变器子系统和电池储能子系统对应的运作评估值所属权值。

7.根据权利要求1所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述对光伏发电系统所处区域的环境影响信息进行分析，具体分析过程为：

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的光照波长以及对应的光强度，由此构建光伏发电系统所处区域的光谱分布图，与数据信息库中存储的参考光谱分布图进行重合比对，得到光伏发电系统所处区域的光谱重叠覆盖区域面积GP^重；

计算光伏发电系统的光谱影响评价系数χ，计算公式为：其中GP′表示为预定义的光谱重叠覆盖区域面积界定值，k₁表示为预设的光谱重叠覆盖区域面积对应的修正因子；

获取光伏发电系统所处区域在各测试时间点下的空气能见度NJ_j，并从数据信息库中提取光伏发电系统对应的空气能见度界限值NJ′；

计算光伏发电系统的空气能见度影响评价系数计算公式为：其中k₂表示为预设的空气能见度对应的修正因子。

8.根据权利要求7所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述光伏发电系统的环境影响评价值，具体计算公式为：其中/>表示为光伏发电系统的环境影响评价值，p₁和p₂分别表示为预设的光谱影响评价系数和空气能见度影响评价系数对应的权重因子。

9.根据权利要求1所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述光伏发电系统的性能测试评估系数，具体分析过程为：

根据光伏发电系统所属发电效率评价值ξ和光伏发电系统的环境影响评价值计算光伏发电系统的性能测试评估系数ψ，计算公式为：/>其中R₁和R₂分别表示为预定义的光伏发电系统所属发电效率评价值和光伏发电系统的环境影响评价值对应的权值。

10.根据权利要求9所述的一种实证测试的光伏发电性能评价方法，其特征在于：所述判定光伏发电系统的测试性能评价等级进行智能提示，具体分析过程为：

将光伏发电系统的性能测试评估系数ψ导入分析模型：处理得到光伏发电系统的性能测试评价等级，并进行智能提示，式中[0,q₁]、(q₁,q₂]和(q₂,+∞)分别表示为设定的合格性能、稳定性能和高效性能对应的参照性能测试评估系数区间。