一种区域光伏发电容量衰减预测的方法技术

本发明专利技术提供一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，包括如下步骤：计算某区域内光伏发电的装机容量的初始值；计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；将初始值代入光伏电站衰减模型，计算规划实施的目标年份的光伏发电实际容量；根据计算得到的规划实施的目标年份的光伏发电实际容量，得出预测区域在规划水平年的衰减后的光伏发电能力与未衰减的光伏发电能力比较，得出预测结果。本发明专利技术的方法减少对于光伏电源的容量价值的误判，使得在规划时可以更准确地选取变电站的容量，避免因选取的变电站容量过小而在规划末期导致电网可靠性下降的情况。

A prediction method of regional photovoltaic power generation capacity attenuation

The invention provides a method for predicting the attenuation of regional photovoltaic power generation capacity, which comprises the following steps: calculating the initial value of the installed capacity of photovoltaic power generation in a certain region; calculating the maximum capacity of photovoltaic power generation supported by solar energy resources in the region; substituting the initial value into the attenuation model of photovoltaic power station, calculating the actual capacity of photovoltaic power generation in the target year of planning implementation; and calculating the actual capacity of photovoltaic power generation according to the calculation According to the actual capacity of photovoltaic power generation in the target year of planning implementation, the photovoltaic power generation capacity of the predicted area after the attenuation in the planning level year is compared with the photovoltaic power generation capacity without attenuation, and the predicted results are obtained. The method of the invention reduces the misjudgment of the capacity value of the photovoltaic power supply, so that the capacity of the substation can be selected more accurately during the planning, and the situation that the reliability of the power grid decreases at the end of the planning due to the small capacity of the selected substation is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种区域光伏发电容量衰减预测的方法
本专利技术涉及光伏发电
，具体涉及一种区域光伏发电容量衰减预测的方法。
技术介绍
如今随着国内空气质量问题日趋严重，环境保护概念深入人心，清洁低碳能源迎来了大发展时期，其中光伏发电做为一种技术比较成熟，已经有丰富运行经验的发电形式得到众多投资者的青睐。光伏发电最重要的部件是太阳能电池板，它的作用是将光能转化为电能，但是其性能会随着使用年限的增加会呈逐年下降的趋势，因此由大量太阳能电池板组成的光伏电站也会因运行年限增加而导致发电容量的衰减。在传统的规划中，一般不考虑这种衰减对电网的影响，但是若规划期较长，则太阳能电池板的发电容量的衰减则必须予以考虑。目前现有的技术在规划电网时，通常将光伏电源按其发电功率稳定来考虑，没有考虑到光伏电站随着运行时间增长而导致的效率衰减。本专利技术的目标是通过分析某一区域内不同太阳能资源利用强度，计及光伏电站发电效率的衰减效应，计算该区域内未来某年的实际光伏发电容量。
技术实现思路
由于目前现有的技术在规划电网时，通常将光伏电源按其发电功率稳定来考虑，没有考虑到光伏电站随着运行时间增长而导致的效率衰减。本专利技术的目标是通过分析某一区域内不同太阳能资源利用强度，计及光伏电站发电效率的衰减效应，计算该区域内未来某年的实际光伏发电容量。本专利技术提供一种区域光伏发电容量衰减预测的方法。本专利技术的技术方案是：一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，包括如下步骤：计算某区域内光伏发电的装机容量的初始值；>计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；将初始值代入光伏电站衰减模型，计算规划实施的目标年份的光伏发电实际容量；根据计算得到的规划实施的目标年份的光伏发电实际容量，得出预测区域在规划水平年的衰减后的光伏发电能力与未衰减的光伏发电能力比较，得出预测结果。优选地，所述的光伏电站衰减模型包括太阳能电池板发电能力衰减模型和太阳能资源开发模型。优选地，所述的太阳能电池板发电能力衰减模型为：式中N为计算期,m为计算期中的某年。P为第m时，光伏板件的最大发电功率，单位为兆瓦。Pmax为光伏板件的额定最大发电功率，单位为兆瓦。优选地，所述的太阳能资源开发模型根据太阳能资源开发方式的不同而不同；其中，太阳能资源开发方式包括均衡式、中期爆发式、快速饱和式。优选地，太阳能资源开发为均衡式，即各年度新建成的光伏电站项目数量一致，太阳能资源开发模型为：其中，式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦。优选地，太阳能资源开发方式为均衡开发式，区域内各年光伏电站实际发电总功率为：式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦，i为计算算子，∑为求和公式符号。优选地，太阳能资源开发方式为中期爆发式，即，前期开发速度较为缓慢，到中期逐渐到达开发爆发期，而后渐趋于饱和，太阳能资源开发模型为：式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦，sin为正弦函数，π为圆周率。优选地，太阳能资源开发方式为中期爆发式，区域内各年光伏电站实际发电总功率为：式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦，sin为正弦函数，cos为余弦函数，π为圆周率。优选地，太阳能资源开发方式为快速饱和式，即在前期得到迅速开发，并很快达到饱和状态，太阳能资源开发模型为：式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦，sin为正弦函数。π为圆周率。优选地，太阳能资源开发方式为快速饱和式，区域内各年光伏电站实际发电总功率为：式中N为计算期。m为计算期中的某年，Nm为光伏开发容量达到峰值的年份，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦，sin为正弦函数，cos为余弦函数，π为圆周率。本专利技术的目标是通过分析某一区域内不同太阳能资源利用强度，计及光伏电站发电效率的衰减效应，计算该区域内未来某年的实际光伏发电容量。得出预测区域在规划水平年的衰减后的光伏发电能力与未衰减的光伏发电能力比较，得出预测结果。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术技术方案相较于以前的方法可以在进行电网中的变电站容量规划时更准确的计算规划期末年的区域内光伏发电容量，减少对于光伏电源的容量价值的误判，使得在规划时可以更准确地选取变电站的容量，避免因选取的变电站容量过小而在规划末期导致电网可靠性下降的情况。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明为了更清楚地说明本专利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，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的实施例提供的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法流程图。图2是本专利技术提供的太阳能资源开发方式-均衡式示意图。图3是本专利技术提供的太阳能资源开发方式-中期爆发式示意图。图4是本专利技术提供的太阳能资源开发方式-快速饱和式示意图具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，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、完整地描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，包括如下步骤：S1：计算某区域内光伏发电的装机容量的初始值；本步骤中，统计当前时刻，某区域内光伏发电的装机总容量，作为初始值；S2：计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；需要说明的是，通过查询资料和数据，计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；S3：将初始值代入光伏电站衰减模型，计算规划实施的目标年份的光伏发电实际容量；需要说明的是，根据设定的年限，将初始值代入光伏电站衰减模型，计算在太阳能电池板发电能力衰减和不同的太阳能资源开发模式下规划水平年的光伏发电实际容量；本步骤中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于包括如下步骤：/n计算某区域内光伏发电的装机容量的初始值；/n计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；/n将初始值代入光伏电站衰减模型，计算规划实施的目标年份的光伏发电实际容量；/n根据计算得到的规划实施的目标年份的光伏发电实际容量，得出预测区域在规划水平年的衰减后的光伏发电能力与未衰减的光伏发电能力比较，得出预测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于包括如下步骤：
计算某区域内光伏发电的装机容量的初始值；
计算该区域内太阳能资源所能支撑的光伏发电最大容量；
将初始值代入光伏电站衰减模型，计算规划实施的目标年份的光伏发电实际容量；
根据计算得到的规划实施的目标年份的光伏发电实际容量，得出预测区域在规划水平年的衰减后的光伏发电能力与未衰减的光伏发电能力比较，得出预测结果。


2.根据权利要求1所述的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于，所述的光伏电站衰减模型包括太阳能电池板发电能力衰减模型和太阳能资源开发模型。


3.根据权利要求2所述的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于，所述的太阳能电池板发电能力衰减模型为：



式中N为计算期,m为计算期中的某年。P为第m时，光伏板件的最大发电功率，单位为兆瓦。Pmax为光伏板件的额定最大发电功率，单位为兆瓦。


4.根据权利要求3所述的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于，所述的太阳能资源开发模型根据太阳能资源开发方式的不同而不同；
其中，太阳能资源开发方式包括均衡式、中期爆发式、快速饱和式。


5.根据权利要求4所述的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于，太阳能资源开发为均衡式，即各年度新建成的光伏电站项目数量一致，太阳能资源开发模型为：



其中，式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏发电功率，单位为兆瓦，Gmax为区域内最大光伏资源可开发量，单位为兆瓦。


6.根据权利要求5所述的一种区域光伏发电容量衰减预测的方法，其特征在于，太阳能资源开发方式为均衡开发式，区域内各年光伏电站实际发电总功率为：



式中N为计算期，m为计算期中的某年，W为第m年时，该区域的实际光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，王超，卢一鸣，刘子明，汪蓬，伏圣群，杜慧珺，鲍卫，王建宇，陈德伟，张琳琳，殷凡姣，吴少峰，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37