一种光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统，该方法包括：从电站监控系统获取第一预设时间段的历史监测数据；根据历史监测数据计算光伏衰减率；从数据采集器采集实时监测数据，数据间隔为预设周期；筛选所述实时监测数据；对所述实时监测数据进行标准化处理；根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率；根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费；计算人工清洗费用；根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别。本申请以历史数据为基础，实时数据为依据。建立数学模型，根据不同需求，设立三个等级预警日期。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统
本专利技术属于光伏发电领域，具体而言，涉及一种光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统。
技术介绍
光伏电站的发电量是评估光伏电站的发电能力的重要指标，影响发电能力有诸多因素，其中光伏组件表面积尘会对太阳辐射产生一定的反射、散射和吸收，而且随着积尘量的增加，光伏组件的光电转换效率会迅速降低，大大影响发电能力。目前，对于积尘的处理一般分成自然清洗和人工清洗。自然清洗是指自然降雨洗刷光伏板，达到清洗目的。此种方法受天气影响波动较大，对于降水量少的地区，每年会造成大量的电量损失。人工清洗是指人工对光伏板清洗，达到去积尘效果。目前，一般采用定期去积尘清洗方法，此方法周期不够准确，人工清洗周期过长，会降低组件的发电能力，导致发电量的白白损失；人工清洗周期较短时，会增加人工清洗成本，造成经济损失和浪费。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统，以历史数据为基础，实时数据为依据，建立数学模型，根据不同需求，设立三个等级预警日期。第一方面，本申请实施例提供了一种光伏电站的灰尘清洗预警方法，包括：从电站监控系统获取第一预设时间段的历史监测数据；根据历史监测数据计算光伏衰减率；从数据采集器采集实时监测数据，数据间隔为预设周期；筛选所述实时监测数据；对所述实时监测数据进行标准化处理；根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率；根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费；计算人工清洗费用；根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别。其中，所述根据历史监测数据计算光伏衰减率包括：衰减率α的计算式为：实际填充因子FFreal为：Ppv-max为历史数据中第一预设时间段内某一时刻最大的直流输入功率；Ureal-oc为最大直流输入功率所对应的温度下求出的开路电压；填充因子FF为：Pmax为系统的最大输出功率。其中，所述对所述实时监测数据进行标准化处理，包括：将筛选后的瞬时直流功率Ppv转化成光伏组件的标准测试条件STC的瞬时功率PSTC，辐照：1000w/m2、大气频谱：AM1.5、温度：T25℃，即可得：Gnow为瞬时功率对应下的辐照；GSTC为STC标准下的辐照，取1000瓦每平方米；δ为组件的功率温度系数；Tnow为瞬时功率对应下的温度；TSTC为STC标准下的温度，取25℃；故当日瞬时辐照大于300w/m2时，在STC标准下所对应的平均直流功率为：其中，所述根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率，包括：由当日的平均直流功率PSTC-AV可得当日积尘率ηday：PSTC-max为STC标准下的最大的功率；Greal-max为最大功率下对应的辐照；Treal-max为最大功率下对应的温度。其中，所述根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费，包括：当日损失电量Wday可由每日积尘率ηday近似计算得出：Wday＝M*Hday*ηdayHday为当日的日等效小时数；Eday为当日的日发电量；M为电站的装机容量；故D天累计损失电量即为：Wall＝D*Wday若电费为每千瓦时Re元,则损失的总电费Se-all为：Se-all＝Wall*Re。其中，所述计算人工清洗费用，包括：若人工清洗的每千瓦为Rc，则清洗的总费用Sc-all为：Sc-all＝M*Rc。其中，所述根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别，包括：若没有未来三十天的天气预报，当损失的总电费Se-all达到总成本Sc-all的一半，即故为三级预警；当损失的总电费Se-all达到总成本Sc-all的即故为二级预警；当损失的总电费Se-all达到总成本Sc-all时，即Se-all≥Sc-all，故为一级预警。第二方面，本申请提供了一种光伏电站的灰尘清洗预警系统，包括：获取单元，用于从电站监控系统获取第一预设时间段的历史监测数据；第一计算单元，用于根据历史监测数据计算光伏衰减率；采集单元，用于从数据采集器采集实时监测数据，数据间隔为预设周期；筛选所述实时监测数据；对所述实时监测数据进行标准化处理；第二计算单元，用于根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率；第三计算单元，用于根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费；第四计算单元，用于计算人工清洗费用；确定单元，用于根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别。第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。本申请实施例光伏电站的灰尘清洗预警方法及系统具有如下有益效果：本申请以历史数据为基础，实时数据为依据。建立数学模型，根据不同需求，设立三个等级预警日期。且在运行中，预警日期会随着雨水天、人工清洗不断更新。同时考虑到组件自身的衰减率，使其精度更加准确。同时，加上未来天气预报的，可以更加合理推测出清洗的时间，不同的等级选择，达到降本增效的结果。附图说明图1为本申请实施例光伏电站的灰尘清洗预警方法流程示意图；图2为本申请实施例光伏电站的灰尘清洗预警方法另一种流程示意图；图3为光伏电池的等效电路示意图；图4为本申请实施例光伏电站的灰尘清洗预警系统的结构示意图；图5为本申请实施例计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本专利技术的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站的灰尘清洗预警方法，其特征在于，包括：/n从电站监控系统获取第一预设时间段的历史监测数据；/n根据历史监测数据计算光伏衰减率；/n从数据采集器采集实时监测数据，数据间隔为预设周期；筛选所述实时监测数据；对所述实时监测数据进行标准化处理；/n根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率；/n根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费；/n计算人工清洗费用；/n根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站的灰尘清洗预警方法，其特征在于，包括：
从电站监控系统获取第一预设时间段的历史监测数据；
根据历史监测数据计算光伏衰减率；
从数据采集器采集实时监测数据，数据间隔为预设周期；筛选所述实时监测数据；对所述实时监测数据进行标准化处理；
根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率；
根据光伏组件当日积尘率计算光伏组件积尘损失电费；
计算人工清洗费用；
根据光伏组件积尘损失电费、人工清洗费用确定预警级别。


2.根据权利要求1所述光伏电站的灰尘清洗预警方法，其特征在于，所述根据历史监测数据计算光伏衰减率包括：
衰减率α的计算式为：



实际填充因子FFreal为：



Ppv-max为历史数据中第一预设时间段内某一时刻最大的直流输入功率；
Ureal-oc为最大直流输入功率所对应的温度下求出的开路电压；
填充因子FF为：



Pmax为系统的最大输出功率。


3.根据权利要求2所述光伏电站的灰尘清洗预警方法，其特征在于，所述对所述实时监测数据进行标准化处理，包括：
将筛选后的瞬时直流功率Ppv转化成光伏组件的标准测试条件STC的瞬时功率PSTC，辐照：1000w/m2、大气频谱：AM1.5、温度：T25℃，即可得：



Gnow为瞬时功率对应下的辐照；
GSTC为STC标准下的辐照，取1000瓦每平方米；
δ为组件的功率温度系数；
Tnow为瞬时功率对应下的温度；
TSTC为STC标准下的温度，取25℃；
故当日瞬时辐照大于300w/m2时，在STC标准下所对应的平均直流功率为：





4.根据权利要求1-3任一项所述光伏电站的灰尘清洗预警方法，其特征在于，所述根据标准化处理后的实时监测数据计算光伏组件当日积尘率，包括：
由当日的平均直流功率PSTC-AV可得当日积尘率ηday：






PSTC-max为STC标准下的最大的功率；Greal-max为最大功率下对应的辐照；Treal-max为最大功率下对应的温度。


5.根据权利要求1-3任一项所述光伏电站的灰尘清洗预警方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝胜宇，
申请(专利权)人：安徽天能清洁能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34