CN221042798U - 一种光伏发电功率预测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于预测装置技术领域，提供了一种光伏发电功率预测装置，包括：升降台、温湿度传感器、风速仪、雨量传感器、储能电池、光照强度数据获取单元、光伏发电功率预测单元；升降台的顶面前侧安装光照强度数据获取单元，升降台的顶面后侧安装光伏发电功率预测单元，升降台的顶面左侧安装有温湿度传感器、风速仪和雨量传感器；升降台的顶面右侧安装有储能电池，储能电池用于供电；通过光伏发电功率预测单元根据实时光照强度，计算组件最大功率点的电压和电流，进而得到最大输出功率，能够具体到某一天某个时刻的光伏功率功率，能够与周边相邻地理位置的场站的发电量相比较，预测量可以具体到组串为单位，对运维人员能起到及时运维的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于预测装置技术领域，尤其涉及一种光伏发电功率预测装置。
背景技术
在光伏发电站中，光伏组件的发电量与太阳辐照量、组件温度、组件清洁度等因素有很大关系。光伏功率预测系统是用来评估光伏电站的发电效率和运维管理水平，将功率预测系统的发电量与电站的实际发电量作比对。光伏功率预测系统是根据光伏电站当地的太阳辐照量、组件温度、组件清洁度、组件本身参数等因素预测出电站的应发电量。
现有的光伏功率预测系统是根据以往(去年同期或者历史年份的平均同期)的气象数据来计算预测未来一年或者一月一整段时间的光伏电站的发电量。
目前，光伏行业判断光伏电站发电量是否达到最大理论功率，是否还有提升空间，主要有以下几种方法：一、参考可研的数据来判断；二、采用现有光伏功率预测系统特点，根据往年积累的场站当地的气象数据预测未来一段时间的发电功率。1)每年的气象数据变化很大。有大光年小光年等等差异；2)预测的未来一段时间(一年或者一月半月)的光伏电站功率，并不能具体到某一天某个时刻的功率；三、与周边相邻地理位置的场站的发电量相比较；预测的是根据全站容量的层面，不能具体到组串为单位，对运维人员不能起到及时运维的效果。
上述这几种方法的不足之处是，对比时间长，不能精确及时反馈电站应发电量的缺失，而且对发电量的缺失部分不能给出具体的运维方案。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种光伏发电功率预测装置，包括：升降台、温湿度传感器、风速仪、雨量传感器、储能电池、光照强度数据获取单元、光伏发电功率预测单元；
所述升降台的顶面前侧安装光照强度数据获取单元，升降台的顶面后侧安装光伏发电功率预测单元，升降台的顶面左侧安装有温湿度传感器、风速仪和雨量传感器；升降台的顶面右侧安装有储能电池，储能电池用于供电；
湿度传感器、风速仪和雨量传感器用于测量实时的环境数据，并将环境数据传输至光伏发电功率预测单元；
光照强度数据获取单元用于获取光照强度数据，并将光照强度数据传输至光伏发电功率预测单元；
光伏发电功率预测单元用于根据环境数据和光照强度数据对光伏发电功率进行预测。
进一步的，所述光照强度采集装置包括太阳能电池板、棒状导体和光纤光栅应变传感器；所述光照强度计算装置，与所述光照强度采集装置相连，用于接收光照强度采集装置发送的光谱信号，基于所述光谱信号计算获得待测量光光照强度。
进一步的，所述升降台包括台板、底板和升降机构，该升降机构的顶部安装有所述的台板，底部安装有底板，所述的升降机构包括外管、内管、气压式升降杆、拉线杆和托架板。
进一步的，所述外管的下端通过螺钉固定安装在所述的底板上，在该外管的内部固定安装有外管连接板，所述的内管安装在外管的内部，与所述的外管滑动配合。
进一步的，在所述的内管上安装有内管连接板，在所述的内管的上端安装有托架板，该托架板的侧部安装有调节气压升降杆的拉线杆。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置升降台可以调节升降高度，来适配到设定高度处的数据采集，以对光伏发电进行准确预测，并利用温湿度传感器、风速仪、雨量传感器来获取实时环境数据，并通过环境数据与光照强度数据结合来对光伏发电功率进行预测，光照强度数据获取单元基于光谱信号计算获得待测量光光照强度，并通过光伏发电功率预测单元根据实时光照强度，计算组件最大功率点的电压和电流，进而得到最大输出功率，能够具体到某一天某个时刻的光伏功率功率，能够与周边相邻地理位置的场站的发电量相比较，预测量可以具体到组串为单位，对运维人员能起到及时运维的效果。
本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型的光伏发电功率预测装置的第一视角的结构示意图；
图2是本实用新型的光伏发电功率预测装置的第二视角的结构示意图；
其中：1、升降台；2、光照强度数据获取单元；3、储能电池；4、光伏发电功率预测单元；5、温湿度传感器；6、雨量传感器；7、风速仪。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-图2所示，本实施例提供了一种光伏发电功率预测装置，包括升降台1、温湿度传感器5、风速仪7、雨量传感器6、储能电池3、光照强度数据获取单元2、光伏发电功率预测单元4；所述升降台1的顶面前侧安装光照强度数据获取单元2，升降台1的顶面后侧安装光伏发电功率预测单元4，升降台1的顶面左侧安装有温湿度传感器5、风速仪7和雨量传感器6；利用湿度传感器、风速仪7和雨量传感器6来测量实时的环境数据，并将环境数据传输至光伏发电功率预测单元4，光照强度数据获取单元2用于获取光照强度数据，并将光照强度数据传输至光伏发电功率预测单元4，光伏发电功率预测单元4根据环境数据和光照强度数据对光伏发电功率进行预测。
光照强度数据获取单元2包括光照强度采集装置和光照强度计算装置，所述光照强度采集装置包括太阳能电池板、棒状导体和光纤光栅应变传感器；所述光照强度计算装置，与所述光照强度采集装置相连，用于接收光照强度采集装置发送的光谱信号，基于所述光谱信号计算获得待测量光光照强度；其中，所述太阳能电池板：接收待测量光，正负极分别与所述棒状导体两端相连，将所述待检测光转换为电能；所述棒状导体：以非平行于所述恒定磁场线方向方式放置在所述磁场中，用于在所述恒定磁场作用下产生形变；所述光纤光栅应变传感器：分别与所述棒状导体中间部位和所述光照强度计算装置相连，与所述棒状导体中间设有绝缘体，用于将所述棒状导体形变量信号转化为光谱信号；光照强度采集装置通过光谱信号计算获得光照强度数据量，并传输至光伏发电功率预测单元4。
所述升降台1包括台板、底板和升降机构，该升降机构的顶部安装有所述的台板，底部安装有底板，所述的升降机构包括外管、内管、气压式升降杆、拉线杆和托架板，所述外管的下端通过螺钉固定安装在所述的底板上，在该外管的内部固定安装有外管连接板，所述的内管安装在外管的内部，与所述的外管滑动配合，在所述的内管上安装有内管连接板，在所述的内管的上端安装有托架板，该托架板的侧部安装有调节气压升降杆的拉线杆。
气压式升降杆在拉线杆的控制下，可实现无极定位任意高度调整；在气压式升降杆升降过程中，由于气压式升降杆与内管连接板固定连接在一起，进而带动内管进行升降；在升降过程中，由于滚珠可以在外管内壁的卡槽内自由滚动，内管会在滚珠的滑动下实现顺畅稳定的升降；内管连接板与内管之间避除了焊接方式，进而避免焊接变形和生锈等情况，选取力学螺丝紧固连接方式，内管连接板上的四个内爪卡置入内管内壁中部的内管C型槽内，使用螺丝紧固；外管连接板与外管之间避除了焊接方式，进而避免焊接变形和生锈等情况，选取力学螺丝紧固连接方式，外管连接板上的四个外爪卡置入外管内壁中部的外管C型槽内，使用螺丝紧固。内管和外管均采用铝合金挤出成型，通过设置外管C型槽，实现了外卡爪与外管连接。
温湿度传感器5可以实时监测空气中温湿度的变化，风速仪7用于实时监测风速，雨量传感器6用于监测降雨量，各个传感器均与光伏发电功率预测单元4连接，将数据实时传输至光伏发电功率预测单元4。
所述光伏发电功率预测单元4采集光照强度数据量和环境数据，根据实时光照强度，计算组件最大功率点的电压和电流，进而得到最大输出功率，公式如下：
ΔS＝ST/Sref-1；
ΔS为最大输出功率；ST为实时光照强度；Sref为标称功率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光伏发电功率预测装置，其特征在于，包括：升降台、温湿度传感器、风速仪、雨量传感器、储能电池、光照强度数据获取单元、光伏发电功率预测单元；
所述升降台的顶面前侧安装光照强度数据获取单元，升降台的顶面后侧安装光伏发电功率预测单元，升降台的顶面左侧安装有温湿度传感器、风速仪和雨量传感器；升降台的顶面右侧安装有储能电池，储能电池用于供电；
湿度传感器、风速仪和雨量传感器用于测量实时的环境数据，并将环境数据传输至光伏发电功率预测单元；
光照强度数据获取单元用于获取光照强度数据，并将光照强度数据传输至光伏发电功率预测单元；
光伏发电功率预测单元用于根据环境数据和光照强度数据对光伏发电功率进行预测。
2.如权利要求1所述的光伏发电功率预测装置，其特征在于，光照强度数据获取单元包括光照强度采集装置和光照强度计算装置；所述光照强度采集装置包括太阳能电池板、棒状导体和光纤光栅应变传感器；所述光照强度计算装置，与所述光照强度采集装置相连，用于接收光照强度采集装置发送的光谱信号，基于所述光照强度计算装置获得待测量光光照强度。
3.如权利要求1所述的光伏发电功率预测装置，其特征在于，所述升降台包括台板、底板和升降机构，该升降机构的顶部安装有所述的台板，底部安装有底板，所述的升降机构包括外管、内管、气压式升降杆、拉线杆和托架板。
4.如权利要求3所述的光伏发电功率预测装置，其特征在于，所述外管的下端通过螺钉固定安装在所述的底板上，在该外管的内部固定安装有外管连接板，所述的内管安装在外管的内部，与所述的外管滑动配合。
5.如权利要求4所述的光伏发电功率预测装置，其特征在于，在所述的内管上安装有内管连接板，在所述的内管的上端安装有托架板，该托架板的侧部安装有调节气压升降杆的拉线杆。
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