一种光伏组件除尘需求监控和预测方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏组件除尘需求监控和预测方法，在监控系统平台基础上，通过数据对比求值的方式实现灰尘监控并告知用户光伏组件(所述光伏组件由组件玻璃和电池板层构成)需要清洗并预测下次清洗时间；为解决光伏组件表面灰尘监控问题，从而能够及时清洗，提高电站发电量；本发明专利技术是依附在现有监控系统平台为基础，监控系统平台实现了电站相关数据的采集和上传，并在服务器中作出相应处理以及在终端中展现计算结果，使得用户对于电站更加清晰和精确的了解和掌握。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件除尘需求监控和预测方法
本专利技术涉及光伏组件清洗监控领域，尤其涉及的是一种光伏组件除尘需求监控和预测方法。
技术介绍
新能源是当今世界日益关注的焦点之一，而其中太阳能作为一种可再生能源备受重视；近年，国内外都在大力推广光伏电站以及相关建设；随着光伏发电事业的飞速发展，如何提高光伏电站的发电效率、增加光伏电站的发电量，成为一个大家重点关注的方向。灰尘是颗粒物质，其来源分为自然来源和人为来源，包括：土、沙和岩石在风的作用下形成的细小颗粒和一些动植物的生物质；工业、建筑物和交通等产生的扬尘。光伏表面灰尘对发电量影响主要表现在以下三个发面：1、灰尘的遮挡：光伏组件表面的灰尘遮挡抵达光伏组件的光线，使得实际到达光伏电站的光线大大减少，同时灰尘是得一部分的光线在传播均匀性发生了改变，如图3所示；2、灰尘的温度效应：灰尘遮挡部分会导致局部温度升高，温度过高时会出现热斑效应，如图4所示；3、灰尘的腐蚀效应：灰尘对玻璃盖板的腐蚀引起表面呈现许多凹面，增强了玻璃盖板的表面的漫反射，如图5所示。综上可以看出光伏组件表面灰尘对光伏电站影响之重，所以即使清洗组件成为解决组件表面灰尘影响发电量的主要方法。针对现在市面上暂时无有效的光伏表面灰尘监控方法，现提出一种可以给予用户一种根据不同地区、不同环境的不同需求的清洗提示以及清洗时间预算的方法。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种光伏组件表面除尘监控以及预测的方法，主要解决了不同地区、不同环境下的光伏组件表面灰尘清洗提醒以及预测问题，使得用户可以及时清洗组件，以便提高发电量。本专利技术主要是为解决光伏组件表面灰尘监控问题，从而能够及时清洗，提高电站发电量；本专利技术是依附在现有监控系统平台为基础，监控系统平台实现了电站相关数据的采集和上传，并在服务器中作出相应处理以及在终端中展现计算结果，使得用户对于电站更加清晰和精确的了解和掌握。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种光伏组件除尘需求监控和预测方法，在监控系统平台基础上，通过数据对比求值的方式实现灰尘监控并告知用户光伏组件(所述光伏组件由组件玻璃和电池板层构成)需要清洗并预测下次清洗时间；具体方法如下：1、通过用户在终端输入需要清洗的条件即光照影响百分比，记作μ；2、然后通过服务器存储和比较不同时刻、多次采集瞬时阳光穿过干净玻璃的光照强度VA和完全暴露在太阳下的光照强度VB；3、并分别求出前n天,不同时刻的VB与VA的差值的平均值，分别记作V0；其中，一天规定采集m个时刻，每个时刻n帧数据，将不同时刻的V0存入数据库，作为比较基础值。4、将收集到每帧数据后计算VA与VB作差值,记作VBA＝VB-VA,并通过计算得到减少比例其中，不同时间的VBA与对应时刻的V0进行相应计算；5、通过比较μAB与μ比较，查看是否达到清洗条件；当μAB≥μ时(同一时刻多帧对比均μAB≥μ)，表示达到清洗标准，当达到用户规定的清洗条件时，程序发送短信通知用户去清洗，清洗完成后，自动更新每天固定时刻的V0值，减少玻璃损坏以及不同季节的阳光照射角不同的影响；6、同时根据当前数据以及以往数据分析出下一次清洗的预测时间，计算方式如下：当前日期Td减去上次清洗日期T，得到日期差值D1＝Td-T,得到平均每天的光照影响值Vdt，并用得到的数值D测，即采用四舍五入方式，当D测≤0时，D测＝0，即为距离下次清洗的天数,预测下次清洗日期为Td+D测，距离下次清洗时间为D测的天数。优选的，所述监控系统平台，包括光伏组件、逆变器、汇流箱、环境监测仪、数据采集服务器、云服务器和终端等，是通过GPRS数据方式进行数据传输而组建的系统。优选的，步骤2中，然后通过服务器存储和比较不同时刻、多次采集瞬时阳光穿过干净玻璃的光照强度VA和完全暴露在太阳下的光照强度VB；其中，干净玻璃与光伏组件玻璃层相同材质，此处要保证环境检测仪的检测片一直处于无灰尘遮挡状态。本专利技术相比现有技术具有以下优点：(1)组件表面除尘智能监控：满足不同地区、不同环境、不同人群需求的组件表面除尘智能监控方法，并在满足用户清洗要求后主动发送短信进行相应提示用户做出清洗工作，比现有的人工观察和机器定时清洗更加智能和精确；(2)预测下次清洗时间：根据不同天气情况智能调整下次清洗时间，进行相应的智能预测，比现有机器定时清洗更加节约成本，更加智能化。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种光伏组件除尘需求监控和预测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光伏组件除尘需求监控和预测方法的所使用的监控系统平台的构架框图；图3为本专利技术实施例提供的一种光伏组件表面灰尘遮挡下的光线传播示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种光伏组件热斑现象；图5为本专利技术实施例提供的受腐蚀的光伏组件光线传播示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，并依附在现有的组件监控系统平台，该平台主要是采用采集器采集电站相关数据并上传至云服务器，在互联网服务器中实现相关计算与存储，并在终端(PC、手机等)展示和交互，具体参照图2所示，所述监控系统平台，包括光伏组件、逆变器、汇流箱、环境监测仪、数据采集服务器、云服务器和终端等，是通过GPRS数据方式进行数据传输而组建的系统。参考图1所示，本实施例通过数据对比求值的方式实现灰尘监控并告知用户组件需要清洗并预测下次清洗时间，具体步骤如下：(1)用一块与光伏组件玻璃板相同材质的清洁玻璃板，记作G，并保持与当前电站的组件安装角度一致，将玻璃板G安装到电站合适位置，保证相关参数(光照、灰尘等)与光伏组件保持一致；(2)在该玻璃板G下方紧贴玻璃板位置安放光照度计A，使得倾斜角度与玻璃板G保持一致，并使得光照度计A完全被玻璃板G遮挡，并且保证灰尘无法直接进入光照计测量点，只能落在玻璃表面；(3)安放光照度计B，使得光度计B完全暴露在阳光下无任何遮挡，并在使用过程中一直保持清洁，测光点不能有灰尘，并与光度计A保持在一定空间范围内，确保光照一致，其它相关参数(安装位置、倾斜角度等)与光照度计A完全相同；(4)通过数据采集器采集A数据和B数据，并上传至互联网服务器并记录为VA和VB，采集频率设为一天3次(此处设置为8:00,12:00,16:00)每次3帧的定时采集和上传，通过不同时刻的多组数据比较，保证数据的正确性，防止太阳光斜射角度变化导致计算误差(忽略太阳照射角的天变化)；(5)用户在终端(PC、手机等)输入检测值μ，即光照影响达到该数值时给予告警清洗；(6)后台服务器定时从数据库中获取采集器上传的数据并计算：计算玻璃版G表面干净时(即首次安装时)光照度计A与光照度计B在不同时刻(此处设置为8:00,12:00,16:00)的差值VB-VA，并针对每个时间点求出前3次数据平均值，记作V0作为基础值(多个时刻的不同数据在数据库中分别存储)；(7)服务器定时从数据库中获取采集器在不同时刻(此处设置为8:00,12:00,16:00)采集的多个数据VA和VB，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件除尘需求监控和预测方法，在监控系统平台基础上，通过数据对比求值的方式实现灰尘监控并告知用户光伏组件(所述光伏组件由组件玻璃和电池板层构成)需要清洗并预测下次清洗时间；其特征在于，具体方法如下：(1)通过用户在终端输入需要清洗的条件即光照影响百分比，记作μ；(2)然后通过服务器存储和比较不同时刻、多次采集瞬时阳光穿过干净玻璃的光照强度VA和完全暴露在太阳下的光照强度VB；(3)并分别求出前n天,不同时刻的VB与VA的差值的平均值，分别记作V0；其中，一天规定采集m个时刻，每个时刻n帧数据，将不同时刻的V0存入数据库，作为比较基础值。(4)将收集到每帧数据后计算VA与VB作差值,记作VBA＝VB‑VA,并通过计算得到减少比例

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件除尘需求监控和预测方法，在监控系统平台基础上，通过数据对比求值的方式实现灰尘监控并告知用户光伏组件(所述光伏组件由组件玻璃和电池板层构成)需要清洗并预测下次清洗时间；其特征在于，具体方法如下：(1)通过用户在终端输入需要清洗的条件即光照影响百分比，记作μ；(2)然后通过服务器存储和比较不同时刻、多次采集瞬时阳光穿过干净玻璃的光照强度VA和完全暴露在太阳下的光照强度VB；(3)并分别求出前n天,不同时刻的VB与VA的差值的平均值，分别记作V0；其中，一天规定采集m个时刻，每个时刻n帧数据，将不同时刻的V0存入数据库，作为比较基础值。(4)将收集到每帧数据后计算VA与VB作差值,记作VBA＝VB-VA,并通过计算得到减少比例其中，不同时间的VBA与对应时刻的V0进行相应计算；(5)通过比较μAB与μ比较，查看是否达到清洗条件；当μAB≥μ时(同一时刻多帧对比均μAB≥μ)，表示达到清洗标准，当达到用户规定的清洗条件时，程序发送短信通知用户去清洗，清洗完成后，自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢南，陶思饱，周东，谢申衡，
申请(专利权)人：安徽大恒能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34