光伏电站配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种光伏电站配置方法及装置。该光伏电站配置方法包括：获取光伏电站的配置参数和光伏电站的项目所在地的气象数据；基于配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压；根据各支路的电压，确定接入逆变器同一路MPPT的光伏组串。基于配置参数和气象数据，计算出各支路的电压，可确定出不同支路因为存在阴影遮挡和温度差异而实际输出的电压，通过比较不同支路的输出电压，将输出电压相近度最高的支路接入同一路MPPT，解决了当前因为未考虑阴影遮挡和温度差异而将输出电压相差较大的支路并联，导致光伏电站产生较大并联失配损失的问题，降低了光伏电站的并联失配损耗，提高了光伏电站的发电效率。

Configuration method and device of photovoltaic power station

【技术实现步骤摘要】
光伏电站配置方法及装置
本专利技术实施例涉及光伏发电技术，尤其涉及一种光伏电站配置方法及装置。
技术介绍
目前光伏电站设计过程中仅对各光伏组串的线路压降进行了限制要求，即将线路压降趋于一致的组串接入同一路MPPT，以此降低并联失配损耗。但是该方法忽略了组串间的温度差异、组串间的阴影遮挡不同导致的电压差异，从而使得实际接入同一路MPPT的各组串存在较大的电压差异，进而产生较大的并联失配损失，影响光伏电站的发电量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供提供一种光伏电站配置方法及装置，以降低光伏电站的并联失配损失。第一方面，本专利技术实施例提供了一种光伏电站配置方法，包括：获取光伏电站的配置参数和所述光伏电站的项目所在地的气象数据；基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压；根据所述各支路的电压，确定接入所述逆变器同一路MPPT的光伏组串。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种光伏电站配置装置，该装置包括：样本数据获取模块，用于获取光伏电站的配置参数和所述光伏电站的项目所在地的气象数据；最大功率点电压计算模块，用于基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压；MPPT接入组合确定模块，用于根据所述各支路的电压，确定接入所述逆变器同一路MPPT的光伏组串。本专利技术实施例通过获取光伏电站的配置参数和项目所在地的气象数据，综合考虑光伏电站的系统参数，气象数据，阴影遮挡和温度影响，计算出不同的光伏组串在计入阴影遮挡和温度差异情况下的实际输出电压，进而得到不同支路因为存在阴影遮挡和温度差异而实际输出的电压，通过计算不同支路的输出电压的相近度，将输出电压相近度最高的支路接入同一路MPPT控制器，解决了当前因为未考虑阴影遮挡和温度差异而将输出电压相差较大的支路并联，导致光伏电站产生较大并联失配损失的问题，优化了光伏电站的逆变器中各MPPT控制器的接入组合，降低了光伏电站的并联失配损耗，提高了光伏电站的发电效率。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种光伏电站配置方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的一种优化的光伏电站配置方法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的一种优化的光伏电站配置方法的流程图；图4是本专利技术实施例三提供的对上下排组件进行温度仿真的结果示意图；图5是本专利技术实施例三提供的一种光伏电站配置装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种光伏电站配置方法的流程图，本实施例可适用于对光伏电站进行优化配置，提高发电效率的情况，例如，对已有的光伏电站通过计算并联适配损失进行接入优化，以提高光伏电站的运行效率。该方法可以由确定并联失配损失的装置来执行，例如，由配置有处理器的计算设备来执行，该方法具体包括：S110、获取光伏电站的配置参数和所述光伏电站的项目所在地的气象数据。其中，光伏电站的配置参数包括项目所在地的经纬度、组件尺寸、电学参数、逆变器参数、组件倾角和前后间距等参数。气象数据包括光照幅度、环境温度和风速。气象数据可通过对项目所在地的历史气象数据统计得到。本实施例中的气象数据是指典型年气象数据，典型年气象数据根据太阳的运行周期以及靠近光伏电站建设年份不同时间序列的辐照标准差，确定最小标准差对应的时间序列，即为典型年时间序列；基于各年逐时气象数据的累积概率分布函数与长时间序列气象数据的累积概率分布函数及各要素权重因子，通过对比两者的趋近程度，选出典型年对应的各典型月。通过上述方法选出典型年气象数据的时间序列以及气象数据，最终得到项目所在地的气象数据，从而使得基于该气象数据计算出的组件的输出电压能够更加准确地反映组件的实际电压输出。配置参数和气象数据用于计算各组件的最大功率点工作电压。通过获取上述配置参数和气象数据，在常规影响因素的基础上，综合考虑了阴影和温度对组件的输出电压的影响。S120、基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压。其中，组件的输出电压受到组件的光照幅度和环境温度影响，通过所获取的配置参数和气象数据，可以确定出各组件的光照幅度和环境温度，进而可以计算出在一确定时刻，各组件的输出电压。光伏组串是指在光伏发电系统中，由设定数量的组件串联组成的直流电压的输出单元。可见，在确定了各组件的输出电压后，便可以得到每个光伏组串的输出电压。光伏组串至逆变器端的各支路的电压，是指由光伏组串组成的各支路单独接入一路MPPT(MaximumPowerPointTracking，最大功率点跟踪)控制器时，该一路MPPT控制器的进线侧电压。支路与光伏组串的对应关系根据光伏电站的拓扑结构进行确定。当采用组串式逆变器时，因为光伏组串直接与逆变器相连，因而每个光伏组串即为一个支路。当采用集中式逆变器时，因为光伏组串通过汇流箱与逆变器相连，经由汇流箱对若干光伏组串先进行汇流，再进入逆变器进行逆变、配电，因而此工况下，每个汇流箱构成一个支路。因为光伏阵列的布设角度等因素影响，不同光伏组串之间会存在阴影遮挡，导致不同光伏组串接收到的光照幅度存在差异。且因为进风口温度低于出风口温度，导致不同光伏组串的环境温度存在差异。可见，因为光照幅度和环境温度的差异，使得即便在同一时刻，不同光伏组串的输出电压也会存在差异。通过对各组件受到的阴影遮挡和环境温度进行计算，得到各组件实际的光照幅度和实际工作温度，再基于各组件的实际光照幅度和实际工作温度，计算每个光伏组串在存在阴影遮挡和温度差异情况下的实际输出电压，从而得到由各个光伏组串组合得到的各支路的实际输出电压，使得所确定的各支路的输出电压更贴近实际情况。S130、根据所述各支路的电压，确定接入所述逆变器同一路MPPT的光伏组串。其中，在确定了各支路电压后，可以对各支路电压进行一致性分析，找出电压输出趋近的各个支路，再根据MPPT控制器的可接入数量N，选出电压输出趋近的N个支路接入同一路MPPT控制器，因为接入至同一路MPPT控制器的各支路的输出电压相近，因而降低了并联失配损耗。该光伏电站配置方法的原理为：通过光伏电站的配置参数和项目所在地的气象数据，计算出每个光伏组串在存在阴影遮挡和温度差异时，由各个组串构成的支路的输出电压，通过对各支路的输出电压进行比较，找到各支路输出特性的相近度，将输出特性最接近的支路接入同一路MPPT控制器，以此降低各支路并联后的并联失配损失。本专利技术实施例通过获取光伏电站的配置参数和项目所在地的气象数据，综合考虑光伏电站的系统参数，气象数据，阴影遮挡和温度影响，计算出不同的光伏组串在计入阴影遮挡和温度差异情况下的实际输出电压，进而得到不同支路因为存在阴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站配置方法，其特征在于，包括：/n获取光伏电站的配置参数和所述光伏电站的项目所在地的气象数据；/n基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压；/n根据所述各支路的电压，确定接入所述逆变器同一路MPPT的光伏组串。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站配置方法，其特征在于，包括：
获取光伏电站的配置参数和所述光伏电站的项目所在地的气象数据；
基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压；
根据所述各支路的电压，确定接入所述逆变器同一路MPPT的光伏组串。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述配置参数和气象数据，计算由光伏组串至逆变器端的各支路的电压，包括：
根据所述配置参数和所述样本气象数据，确定各组件的光照幅度和环境温度；
根据各组件的光照幅度和环境温度，确定各组件的电池片温度；
根据各组件的光照幅度、各组件的电池片温度以及所述光伏电站的拓扑结构，确定每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系；
根据每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系，确定各支路的最大功率点对应的电压作为支路电压。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各组件的光照幅度、各组件的电池片温度以及所述光伏电站的拓扑结构，确定每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系，包括：
根据各组件的光照幅度和各组件的电池片温度，确定各组件的最大功率点电压；
根据各组件的最大功率点电压，基于所述光伏电站的拓扑结构，确定每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述光伏电站采用组串式逆变器，则按照如下公式确定每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系，



其中，Isc'为所述组件的短路电流；GN为第N个光伏组串的平均辐照度；为短路电流温度系数；Tcell-N为第N个光伏组串的平均电池片温度；Gref为所述组件在标准条件下的光照幅度；M为光伏组串中组件的数量；I1-N为第N个光伏组串的工作电流；R1-N为第N个光伏组串至MPPT的线缆阻值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光伏电站采用集中式逆变器，则按照如下公式确定每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系，



其中，Isc'为组件的短路电流；GN为第N个光伏组串的平均辐照度；为短路电流温度系数；Tcell-N-i为第N个汇流箱下光伏组串i的平均电池片温度；Gref为组件在标准条件下的光照幅度；IN是指第N个汇流箱的输出电流；RN是指第N个汇流箱至MPPT的线缆阻值；是指第N个汇流箱下光伏组串fN至该汇流箱的工作电流；是指第N个汇流箱下光伏组串fN至该汇流箱的线缆阻值；M为光伏组串中串联的组件的数量。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏电站采用组串式逆变器，则一个光伏组串为一个支路，所述根据每个光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系，确定各支路的最大功率点对应的电压作为支路电压，包括：
根据每个所述光伏组串的工作电流与工作电压的映射关系以及每个所述光伏组串包含的组件数量，调整每个所述光伏组串的工作电压，确定每个所述光伏组串的P-V曲线；
根据每个所述光伏组串的P-V曲线，确定每个所述光伏组串的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋朋，王忠，杨宗军，余婷婷，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34