一种光伏电站组件环境功率预测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏电站组件环境功率预测系统，包括通过电路连接的太阳能电池板、PWM功率追踪单元、负载电阻单元和数字信号处理单元，数字信号处理单元通过电压采集单元和电流采集单元与电路连接；数字信号处理单元还连接有单片机，单片机上设有按键设置单元、显示屏、时钟单元和通讯单元，单片机连接环境参数采集传感器；太阳能电池板为与光伏电站组件相同的电池板一块或两块。本实用新型专利技术通过对电站同批次电池组件以最大功率点跟踪方式精确计量，用以点代面的方式来测算出光伏电站理论发电量，作为全站发电效率分析的数据源，实现各级设备实时性效率分析、组件清洗提示、组件特性测定等功能。模型简单可靠，扩展功能强大。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站组件环境功率预测系统
本技术涉及光伏发电
，特别涉及一种光伏电站组件环境功率预测系统。
技术介绍
光伏电站目前收入都是来源于发电。统计显示，一个电站如果有好的运维及管理软件平台，发电量会提高5%左右。因此，如何测算出电站各级发电效率，指示出电站损耗大或低效单元是电站智能运维的工作重点。光伏电站理论发电量是考核电站发电效率一项非常重要的参数。现有电站均采用辐照传感器辐照值代入公式算出理论发电量。公式中很多参数设定都是经验数字，依据性差，偏差比较大。由于现有的理论发电量计算方式存在辐照仪精度差、组件温度测量误差、不同批次组件衰减率差异、计算公式不准确或歧义比较大等问题，所以计算出的理论发电量数据不可靠，无法代入系统计算分析电站发电效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种光伏电站组件环境功率预测系统，以达到预测准确，数据可靠的目的。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种光伏电站组件环境功率预测系统，包括通过电路连接的太阳能电池板、PWM功率追踪单元、负载电阻单元和数字信号处理单元，所述数字信号处理单元通过电压采集单元和电流采集单元与所述电路连接；所述数字信号处理单元还连接有单片机，所述单片机上设有按键设置单元、显示屏、时钟单元和通讯单元，所述单片机连接环境参数采集传感器；所述太阳能电池板为与所述光伏电站组件相同的电池板一块或两块。上述方案中，所述电路上还设有滤波单元。上述方案中，所述通讯单元包括3G通讯单元和485通讯单元。上述方案中，所述显示屏为LCD显示屏。进一步的技术方案中，所述环境参数采集传感器包括辐照仪、温度传感器和风速、风向传感器。进一步的技术方案中，所述数字信号处理单元与所述单片机通过井口通讯连接。更进一步的技术方案中，所述负载电阻单元为500W负载电阻。通过上述技术方案，本技术提供的光伏电站组件环境功率预测系统具有以下优点：1、发电模型与实际厂站完全一致（组件特性一致，发电方式一致），数据具有极高可信性；2、采用高精度计量，保证准确；3、具备校时系统，有瞬时发电功率等信息，可做时效性数据分析数据源；4、轻松实现有污损时发电量与清洁组件发电量对比，清晰提示有据可依；5、可以作为电站分级管理标准据源，实现组件—汇流箱的发电能效分析，汇流—逆变的线路损耗，逆变的转换效率，变压器损耗等各级效率分析；6、电站评估组件优劣的实用化工具，通过辐照数据对比，可以把疑似问题组件连接至设备上，设备有双路采集双路负载，可实现发电效率对比；7、数据连接至网络云平台，有极高的商业价值，还可以拓展功率预测功能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例所公开的一种光伏电站组件环境功率预测系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术提供了一种光伏电站组件环境功率预测系统，如图1所示的结构，该预测系统通过对原电站采用的同批次的光伏组件进行同角度铺设，组件输出经过PWM功率最大追踪，用负载电阻功率消耗的方式把组件的发电电量消耗掉，同时数字信号处理单元（DSP）会对发电组件的电压、电流、发电电量等参数做精密计量，得到单块组件的发电功率与发电量，乘以电站组件数量即可得出全站理论发电量。具体实施方式如下：如图1所示的光伏电站组件环境功率预测系统，包括通过电路连接的太阳能电池板、PWM功率追踪单元、500W负载电阻单元和数字信号处理单元（DSP），数字信号处理单元（DSP）通过电压采集单元和电流采集单元与电路连接；数字信号处理单元（DSP）还连接有单片机（MCU），单片机（MCU）上设有按键设置单元、LCD显示屏、时钟单元和通讯单元，单片机（MCU）连接环境参数采集传感器。上述电路上还设有滤波单元。PWM功率追踪单元为MOS管开关电路。负载电阻单元采用500W负载，太阳能电池板发的电量最终靠电阻发热的范式消耗掉，要求足够的散热的面积与体积。通讯单元包括3G通讯单元和485通讯单元。3G通讯单元，内置3G上网卡，连接云平台服务器，与CPU之间采用串口/网口连接；485通讯单元为485接口，通过MODBUS的协议上传至后台系统标准电量、辐照，全站发电功率等数据。环境参数采集传感器包括辐照仪、温度传感器和风速、风向传感器。数字信号处理单元与单片机通过井口通讯连接。需要指出的是，本实施例中，太阳能电池板为与光伏电站组件相同的电池板一块或两块。用与厂站内相同批次组件板用可调支架设置相同倾角，真实发电，功率追踪并且高精度计量组件发电量，进而乘积算出全站标准发电量，参与全站发电效率计算。本设备安装于电站方便清洁维护的位置，保持测试组件清洁，即可对比分析出厂站内因为组件污损而产生的效率降低，做到清洗提示。有了单块组件的环境功率发电量测算数值，分单元、分级去标定发电效率就容易实现。通过辐照仪、温度等环境参数作为参照们可以分析出组件的效率特性，作为运维的组件测试工具。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电站组件环境功率预测系统，其特征在于，包括通过电路连接的太阳能电池板、PWM功率追踪单元、负载电阻单元和数字信号处理单元，所述数字信号处理单元通过电压采集单元和电流采集单元与所述电路连接；所述数字信号处理单元还连接有单片机，所述单片机上设有按键设置单元、显示屏、时钟单元和通讯单元，所述单片机连接环境参数采集传感器；所述太阳能电池板为与所述光伏电站组件相同的电池板一块或两块。

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站组件环境功率预测系统，其特征在于，包括通过电路连接的太阳能电池板、PWM功率追踪单元、负载电阻单元和数字信号处理单元，所述数字信号处理单元通过电压采集单元和电流采集单元与所述电路连接；所述数字信号处理单元还连接有单片机，所述单片机上设有按键设置单元、显示屏、时钟单元和通讯单元，所述单片机连接环境参数采集传感器；所述太阳能电池板为与所述光伏电站组件相同的电池板一块或两块。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站组件环境功率预测系统，其特征在于，所述电路上还设有滤波单元。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站组件环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江宁，张习，
申请(专利权)人：江苏百瑞自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32