一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法技术方案

技术编号:19638002 阅读:34 留言:0更新日期:2018-12-01 18:23
本发明专利技术涉及一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法,包括步骤:1)获取历史气象数据,并对数据进行筛选;2)结合历史清晰度、历史总云量数据,对相关天气进行分类;3)建立辐射预测模型,对历史气象数据进行相应训练,输入至预测下一个小时的水平面总辐射,并进行下一小时天气类型分类;4)采用天文算法计算当前时刻与下一整点时刻太阳高度角与方位角的大致位置;5)结合下一小时天气类型及下一整点时刻太阳高度角与方位角的大致位置,选用不同的跟踪控制方式进行光伏发电系统控制。与现有技术相比,本发明专利技术具有明显降低跟踪系统能耗及提高实际光伏发电效益等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法
本专利技术涉及太阳辐射观测、建模及光伏资源开发利用领域,尤其是涉及一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法。
技术介绍
随着能源安全、生态环境、气候变化等问题日益突出,加快发展新能源已经成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。虽然我国光伏累计装机容量连续三年世界第一,但是从我国能源结构及消耗体量来看,无论装机规模占比、发电量占比,还是年利用小时数来看,光伏发电的市场及优化还有巨大提升空间和潜力。光伏发电系统中光伏组件的安装,除固定式,还有可以跟踪太阳位置的安装方式,以获得更多的入射辐射能量,提高光伏发电系统的效率和发电量。这些安装方式根据运动维度的分类,可以分为一维(环绕单轴转动)和二维(环绕双轴转动)两类。在这两大类运动方式的基础上,实际太阳追踪系统可以细分为多种。目前国内外研究人员已经对光伏发电系统中的辐射接收问题及光伏跟踪系统的运行性能进行了详细的讨论。现有技术设计了不同的太阳跟踪系统,包括固定式系统、南北轴单跟踪式跟踪系统、垂直轴单跟踪式跟踪系统、双跟踪式跟踪系统这四种不同的太阳追踪系统,计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)获取历史气象数据,并对历史气象数据进行筛选;2)结合历史清晰度、历史总云量数据,对相关天气进行分类;3)根据数值天气预报模式建立辐射预测模型,通过对历史气象数据进行训练,预测下一个小时的水平面总辐射,通过云模式获取下一小时总云量预测数据,计算下一小时内清晰度指数,对清晰度指数进行修正,将下一小时天气类型按照步骤2)获取的类型标准进行归类;4)根据当前日期时刻,采用天文算法计算此时与下一整点时刻太阳高度角与方位角的大致位置;5)结合步骤3)分类的下一小时天气类型及步骤4)获取的与下一整点时刻太阳高度角与方位...

【技术特征摘要】
1.一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)获取历史气象数据,并对历史气象数据进行筛选;2)结合历史清晰度、历史总云量数据,对相关天气进行分类;3)根据数值天气预报模式建立辐射预测模型,通过对历史气象数据进行训练,预测下一个小时的水平面总辐射,通过云模式获取下一小时总云量预测数据,计算下一小时内清晰度指数,对清晰度指数进行修正,将下一小时天气类型按照步骤2)获取的类型标准进行归类;4)根据当前日期时刻,采用天文算法计算此时与下一整点时刻太阳高度角与方位角的大致位置;5)结合步骤3)分类的下一小时天气类型及步骤4)获取的与下一整点时刻太阳高度角与方位角的大致位置,选用不同的跟踪控制方式进行光伏组件控制;6)获取当前气象要素与辐射数据,加入历史数据;7)判断太阳高度角,若太阳高度角高于10°,返回步骤2);若太阳高度角小于10°,表示白天结束,停止光伏组件控制,将光伏组件倾角设置为0°,将光伏组件方位角设置当地时间日出时刻太阳方位角。2.根据权利要求1所述的一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法,其特征在于,所述的历史气象数据包括总云量、能见度、降水气温。3.根据权利要求1所述的一种基于天气类型判别的双跟踪光伏发电系统控制方法,其特征在于,步骤2具体包括以下步骤:201)结合历史清晰度、历史总云量数据计算清晰度指数,并对清晰度指数进行修正,根据修正后的清晰度指数对相关天气进行一级分类,包括:a)当修正后清晰度指数大于或等于0.5时,将天气范围划分为天气类型1;b)当修正后清晰度指数范围为[0.2,0.5]时,将天气范围划分为天气类型2;c)当修正后清晰度指数范围为[0.1,0.2]时,将天气范围划分为天气类型3;d)当修正后清晰度指数范围为[0,0.1]时,将天气范围划分为天气类型4;202)采用K-means聚类算法将一级分类后的天气类型1划分为天气类型I、天气类型II、天气类型III三类。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李芬杨勇杨程王悦赵晋斌
申请(专利权)人:上海电力学院
类型:发明
国别省市:上海,31

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