光伏电站发电和厂区用电比例的预测方法技术

本发明专利技术涉及一种厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法。该厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法根据厂区所在地的平均每日的起始日照辐射时间点和结束日照辐射时间点，并假定光伏电站平均每日输出的最大功率为峰值功率，通过正弦曲线公式建立光伏电站的输出功率和时间点的关系函数，并通过该关系函数和光伏电站平均每日的理论发电量确定峰值功率，再通过分时段计算每个时段对应的预测发电量为W(t)，通过与厂区在一个时段所对应的时间内的平均用电量H比较确定厂区的每个时段理论用电量，再计算厂区在预定时间段的理论用电量，得到的厂区在预定时间段的理论用电量更加地准确，从而使得计算出的厂区的用电量和光伏电站的发电量的比例更加地准确。

Prediction method of PV power generation and plant power consumption ratio

The invention relates to a method for predicting the power generation ratio of power plants and photovoltaic plants in factories. Prediction method of power consumption and photovoltaic power generation ratio in this plant area is based on the average daily starting and ending time of sunshine radiation in the plant area. Assuming that the average daily maximum output power of photovoltaic power station is the peak power, the output power and time point of photovoltaic power station are established by sinusoidal curve formula. The peak power is determined by the relationship function and the average daily theoretical power generation of photovoltaic power plants. The predicted power generation is W (t) for each period of time, and the theoretical power consumption for each period of time is determined by comparing with the average power consumption of the plant in the corresponding period of time. By calculating the theoretical power consumption of the plant area in the predetermined time period, the theoretical power consumption of the plant area in the predetermined time period is more accurate, which makes the ratio of the calculated power consumption of the plant area and the photovoltaic power station more accurate.

【技术实现步骤摘要】
光伏电站发电和厂区用电比例的预测方法
本专利技术涉及光伏领域，特别是涉及一种光伏电站发电和厂区用电比例的预测方法。
技术介绍
由于在分布式光伏电站设计阶段必须考察电站建设的厂区的用电负荷情况，以及光伏电站设计装机容量的可消纳比例情况，因此，分布式光伏电站发电和厂区用电比例估算对于分布式光伏电站的设计存在技术需求，传统方法通常是采用厂区负荷除以根据光伏电站设计装机容量计算的理论发电量预测厂区用电和光伏电站发电比例，预测数据准确性不高。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种较为准确的光伏电站发电和厂区用电比例的预测方法。一种厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，包括如下步骤：根据厂区所在地的平均每日的辐射量和光伏电站的装机容量，计算出所述光伏电站平均每日的理论发电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量；测试所述厂区所在地的平均每日的起始日照辐射时间点和结束日照辐射时间点，并计算平均每日的日照辐射的总时间；假定所述光伏电站平均每日输出的最大功率为峰值功率，根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和正弦曲线公式建立所述光伏电站的输出功率和时间点的关系函数；根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和所述关系函数，得到所述光伏电站平均每日的预测发电量的计算公式；假定所述光伏电站平均每日的预测发电量与所述光伏电站平均每日的理论发电量相等，根据所述预测发电量的计算公式计算得到所述峰值功率；根据所述平均每日的日照辐射的总时间，将从所述起始日照辐射时间点到所述结束日照辐射时间点之间的时间平均分成多个时段，根据所述峰值功率和所述关系函数，计算所述光伏电站每日的每个所述时段对应的预测发电量，并定义所述每个所述时段对应的预测发电量为W(t)；计算所述厂区在一个所述时段所对应的时间内的平均用电量，并定义所述平均用电量为H；及根据所述W(t)和所述H的比较确定所述厂区的每个所述时段的理论用电量，并计算所述厂区在所述预定时间段的理论用电量，根据所述厂区在所述预定时间段的理论用电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量，计算得到所述预定时间段内所述厂区的用电量和所述光伏电站的发电量的比例；其中，当所述W(t)＜所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述W(t)，当所述W(t)≥所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述H。上述厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法通过根据厂区所在地的平均每日的起始日照辐射时间点和结束日照辐射时间点，并假定光伏电站平均每日输出的最大功率为峰值功率，通过正弦曲线公式建立光伏电站的输出功率和时间点的关系函数，并通过该关系函数和光伏电站平均每日的理论发电量确定峰值功率，再通过分时段计算每个时段对应的预测发电量为W(t)，通过与厂区在一个时段所对应的时间内的平均用电量H比较确定厂区的每个时段理论用电量，再计算厂区在预定时间段的理论用电量，得到的厂区在预定时间段的理论用电量更加地准确，从而使得计算出的厂区的用电量和光伏电站的发电量的比例更加地准确。在其中一个实施例中，定义所述光伏电站平均每日的理论发电量为W(tD)，定义所述光伏电站的装机容量为Z，定义所述平均每日的辐射量为FD，定义所述光伏电站的发电效率为η，所述光伏电站平均每日的理论发电量的计算公式如下：W(tD)＝Z×FD×η。在其中一个实施例中，定义所述光伏电站的起始装机容量为Z0，定义所述光伏电站的使用年限为m，定义所述光伏电站的首年容量的衰减比例为ε1，定义所述光伏电站从第二年起每年容量的衰减比例为ε2，所述Z的计算公式如下：Z＝Z0×[1-ε1-(m-1)×ε2]。在其中一个实施例中，所述平均每日的辐射量为某个月份的平均每日的辐射量，假定所述平均每日的辐射量等于上几个年度的所述某个月份的平均每日的辐射量，定义所述上几个年度的所述某个月份的平均辐射量为Fn，n表示月份，定义所述上几个年度的所述某个月份的平均天数为Dn，所述FD的计算公式为：FD＝Fn/Dn；所述峰值功率为所述某个月份的所述光伏电站平均每日输出的最大功率。在其中一个实施例中，假定所述峰值功率所对应的时间点为从所述起始日照辐射时间点到所述结束日照辐射时间点的中间日照辐射时间点，定义任一时间点为t，定义所述任一时间点的所述光伏电站的输出功率为P(t)，定义所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和所述中间日照辐射时间点分别为t2、t3和t0，定义所述峰值功率为an，所述光伏电站的输出功率和时间点的关系函数如下：定义所述光伏电站所述某个月的平均每日的预测发电量为ψ(t)，所述ψ(t)的计算公式如下：定义T为一个所述时段所对应的时间，所述W(t)的计算公式如下：在其中一个实施例中，所述计算所述厂区在一个所述时段所对应的时间内的平均用电量的步骤为：统计所述厂区的所述上几个年度的所述某个月份的实际用电量，并定义所述厂区的所述上几个年度的所述某个月份的实际用电量为Yn；统计所述厂区的所述上几个年度的所述某个月份的平均上班天数，并定义所述厂区的所述上几个年度的所述某个月份的平均上班天数为Xn，定义T为一个所述时段所对应的时间，根据如下公式计算所述H：H＝Yn÷Xn÷24×T。在其中一个实施例中，所述根据所述W(t)和所述H的比较确定所述厂区的每个所述时段的理论用电量步骤是通过建立条件函数确定的：IF[W(t)＜H，W(t)，H]；其中，定义n0和n1分别为所述预定时间段的起始月份和结束月份，定义任一时间点为t，定义所述起始日照辐射时间点和所述结束日照辐射时间点分别为t2和t3，定义所述厂区在所述预定时间段内的所述某个月的上班天数为An，定义所述光伏电站在所述预定时间段内的所述某个月的发电天数为Bn，定义所述预定时间段内所述厂区的用电量和所述光伏电站的发电量的比例为N，所述N的计算公式如下：在其中一个实施例中，一个所述时段所对应的时间小于或等于0.5小时。附图说明图1为一实施方式的厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法的流程图；图2为图1所示的厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法中的光伏电站的输出功率和时间点的关系函数曲线图；图3为实施例1得到的C年度A光伏电站的每个月的理论发电量Wn和C年度整年A光伏电站的实际发电量的柱状图；图4为实施例1得到的C年度的每个月的A厂区的用电量和A光伏电站的发电量的预计比例Nn与C年的每个月A厂区的用电量和A光伏电站的发电量的实际比例的柱状图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，一实施方式的厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，该预测方法能够更加准确地计算出光伏电站所供电的出厂区用电和光伏电站发电的比例，以便于给厂区设计合适的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：根据厂区所在地的平均每日的辐射量和光伏电站的装机容量，计算出所述光伏电站平均每日的理论发电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量；测试所述厂区所在地的平均每日的起始日照辐射时间点和结束日照辐射时间点，并计算平均每日的日照辐射的总时间；假定所述光伏电站平均每日输出的最大功率为峰值功率，根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和正弦曲线公式建立所述光伏电站的输出功率和时间点的关系函数；根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和所述关系函数，得到所述光伏电站平均每日的预测发电量的计算公式；假定所述光伏电站平均每日的预测发电量与所述光伏电站平均每日的理论发电量相等，根据所述预测发电量的计算公式计算得到所述峰值功率；根据所述平均每日的日照辐射的总时间，将从所述起始日照辐射时间点到所述结束日照辐射时间点之间的时间平均分成多个时段，根据所述峰值功率和所述关系函数，计算所述光伏电站每日的每个所述时段对应的预测发电量，并定义所述每个所述时段对应的预测发电量为W(t)；计算所述厂区在一个所述时段所对应的时间内的平均用电量，并定义所述平均用电量为H；及根据所述W(t)和所述H的比较确定所述厂区的每个所述时段的理论用电量，并计算所述厂区在所述预定时间段的理论用电量，根据所述厂区在所述预定时间段的理论用电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量，计算得到所述预定时间段内所述厂区的用电量和所述光伏电站的发电量的比例；其中，当所述W(t)＜所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述W(t)，当所述W(t)≥所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述H。...

【技术特征摘要】
1.一种厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：根据厂区所在地的平均每日的辐射量和光伏电站的装机容量，计算出所述光伏电站平均每日的理论发电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量；测试所述厂区所在地的平均每日的起始日照辐射时间点和结束日照辐射时间点，并计算平均每日的日照辐射的总时间；假定所述光伏电站平均每日输出的最大功率为峰值功率，根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和正弦曲线公式建立所述光伏电站的输出功率和时间点的关系函数；根据所述起始日照辐射时间点、所述结束日照辐射时间点和所述关系函数，得到所述光伏电站平均每日的预测发电量的计算公式；假定所述光伏电站平均每日的预测发电量与所述光伏电站平均每日的理论发电量相等，根据所述预测发电量的计算公式计算得到所述峰值功率；根据所述平均每日的日照辐射的总时间，将从所述起始日照辐射时间点到所述结束日照辐射时间点之间的时间平均分成多个时段，根据所述峰值功率和所述关系函数，计算所述光伏电站每日的每个所述时段对应的预测发电量，并定义所述每个所述时段对应的预测发电量为W(t)；计算所述厂区在一个所述时段所对应的时间内的平均用电量，并定义所述平均用电量为H；及根据所述W(t)和所述H的比较确定所述厂区的每个所述时段的理论用电量，并计算所述厂区在所述预定时间段的理论用电量，根据所述厂区在所述预定时间段的理论用电量和所述光伏电站在预定时间段内的理论发电量，计算得到所述预定时间段内所述厂区的用电量和所述光伏电站的发电量的比例；其中，当所述W(t)＜所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述W(t)，当所述W(t)≥所述H，所述厂区在所述时段所对应的时间内的理论用电量为所述H。2.根据权利要求1所述的厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，其特征在于，定义所述光伏电站平均每日的理论发电量为W(tD)，定义所述光伏电站的装机容量为Z，定义所述平均每日的辐射量为FD，定义所述光伏电站的发电效率为η，所述光伏电站平均每日的理论发电量的计算公式如下：W(tD)＝Z×FD×η。3.根据权利要求2所述的厂区用电和光伏电站发电比例的预测方法，其特征在于，定义所述光伏电站的起始装机容量为Z0，定义所述光伏电站的使用年限为m，定义所述光伏电站的首年容量的衰减比例为ε1，定义所述光伏电站从第二年起每年容量的衰减比例为ε2，所述Z的计算公式如下：Z＝Z0×[1-ε1-(m-1)×ε2]。4.根据权利要求2所述的厂区用电和光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志穗，定明辉，余树红，石建伟，刘兵，沈大鹏，饶志峰，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，深圳南玻光伏能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44