一种光伏电站功率预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光伏电站功率预测方法及装置，其方法包括：基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，关联因素包括光伏组件年衰减效率、光伏组件电池温度、光伏电站输变电效率、天气影响效率、天气相关常数和光伏组件功率温度系数、光伏电站光伏板总面积、光伏组件标准测试条件中的电池温度和光伏组件运行年数；获取光伏电站实时数据，根据光伏电站实时数据并基于目标光伏电站功率预测模型对待预测光伏电站的功率进行预测。本发明专利技术通过构建目标光伏电站功率预测模型来准确预测光伏电站的功率，根据预测结果来制定电网调度计划、降低电网波动以及实现电力供需平衡。降低电网波动以及实现电力供需平衡。降低电网波动以及实现电力供需平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站功率预测方法及装置


[0001]本专利技术涉光伏发电
，尤其涉及一种光伏电站功率预测方法及装置。

技术介绍

[0002]太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。随着“双碳目标”的提出，大量光伏电站相继投产，电网实现电力供需平衡也是一大挑战。
[0003]由于光伏发电系统会环境温度、风速、光伏板衰减、光伏电站输变电效率和天气等因素的影响，因此光伏发电功率具有较强的随机性、波动性和不确定性，现有技术中未综合考虑到上述因素的影响，无法准确预测光伏电站功率，进而增大了电网调度的难度和复杂度，造成电网波动大，对电网的电力供需平衡造成挑战。
[0004]因此，急需提出一种光伏电站功率预测方法及装置，用于提高对光伏电站的功率进行准确预测的准确性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种光伏电站功率预测方法及装置，用以解决光伏电站功率预测不准确的问题。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种光伏电站功率预测方法，包括：
[0007]基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，所述关联因素目标光伏电站功率预测模型包括光伏组件年衰减效率、光伏组件电池温度、光伏电站输变电效率、天气影响效率、天气相关常数、光伏组件功率温度系数、光伏电站光伏板总面积、光伏组件标准测试条件中的电池温度和光伏组件运行年数；/>[0008]获取光伏电站实时数据，根据所述光伏电站实时数据并基于所述目标光伏电站功率预测模型对待预测光伏电站的功率进行预测。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述关联因素包括已知关联因素和未知关联因素，所述已知关联因素包括所述光伏电站光伏板总面积、所述光伏组件标准测试条件中的电池温度、所述光伏组件运行年数和所述光伏组件年衰减效率；所述未知关联因素包括：所述光伏电站输变站效率、所述光伏组件功率温度系数、所述天气影响效率和所述天气相关常数；所述基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，包括：
[0010]获取光伏电站光伏板总辐照度、预设高度的风速和环境温度；
[0011]根据所述光伏电站光伏板总辐照度、所述预设高度的风速、所述环境温度和所述已知关联因素和所述未知关联因素构建初始光伏电站功率预测模型；
[0012]获取历史数据，基于所述历史数据对所述初始光伏电站功率预测模型进行求解，
确定目标光伏电站功率预测模型。
[0013]在一些可能的实现方式中，所述目标光伏电站功率预测模型为：
[0014][0015]所述天气影响效率η
w
为：
[0016][0017]其中，P为光伏电站功率，A为光伏电站光伏板总面积，I为光伏电站总辐照度，为光伏组件功率温度系数，T
′
为光伏组件电池温度，T
z
为在光伏组件标准测试条件中的电池温度，n为光伏组件运行年数，η
n
为光伏组件年衰减效率，η
s
为光伏电站输变电效率，k1、k2、k3、k4为天气相关常数，m为天气种类数量，η
wm
为第m种天气的天气影响效率。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述历史数据包括：历史预设高度的风速、历史环境温度、多种天气的历史光伏电站功率和多种天气的历史光伏电站总辐照度。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述基于所述历史数据对所述初始光伏电站功率预测模型进行求解，确定目标光伏电站功率预测模型，包括：
[0020]根据所述历史预设高度的风速、所述历史环境温度和光伏组件电池温度计算公式，确定历史光伏组件电池温度；
[0021]根据所述多种天气的历史光伏电站功率、所述多种天气的历史光伏电站直流侧功率和第一拟合公式，确定所述光伏电站输变电效率；
[0022]根据所述历史光伏组件温度、所述多种天气的历史光伏电站功率、所述多种天气的历史光伏电站总辐照度、所述光伏电站输变电效率和第二拟合公式，确定所述天气影响效率和所述天气相关常数；
[0023]根据所述多种天气的历史光伏电站功率、所述多种天气的历史光伏电站总辐照度、所述光伏电站输变电效率、所述天气影响效率、所述天气相关常数、所述历史光伏组件温度和第三拟合公式，确定所述光伏组件功率温度系数。
[0024]在一些可能的实现方式中，所述光伏组件电池温度计算公式为：
[0025]T
′
＝T
b
+I
·
k5[0026][0027]其中，T
b
为历史光伏组件背板温度，V
w
为历史预设高度的风速，T
e
为历史环境温度，k5、k6和k7为温度相关常数。
[0028]在一些可能的实现方式中，所述第一拟合公式为：
[0029][0030]其中，P'为多种天气的历史光伏电站功率，P
z
为多种天气的历史光伏电站直流侧功率。
[0031]在一些可能的实现方式中，所述第二拟合公式为：
[0032][0033]其中，P
mi
为第m种天气的历史光伏电站功率，I
mi
为第m种天气的历史光伏电站总辐照度。
[0034]在一些可能的实现方式中，所述第三拟合公式为：
[0035][0036]另一方面，本专利技术还提供了一种光伏电站功率预测装置，包括：
[0037]构建目标模型单元，基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，所述关联因素目标光伏电站功率预测模型包括光伏组件年衰减效率、光伏组件电池温度、光伏电站输变电效率、天气影响效率、天气相关常数、光伏组件功率温度系数、光伏电站光伏板总面积、光伏组件标准测试条件中的电池温度和光伏组件运行年数；
[0038]预测单元，获取光伏电站实时数据，根据所述光伏电站实时数据并用于基于所述目标光伏电站功率预测模型对待预测光伏电站的功率进行预测。
[0039]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的光伏电站功率预测方法，通过影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型；获取光伏电站实时数据并基于目标光伏电站功率模型对光伏电站功率进行预测，该模型综合考虑光伏组件电池温度、光伏电站输变电效率、天气影响效率、天气相关常数、光伏组件功率温度系数和光伏组件年衰减效率对功率的影响，提高了预测模型对光伏电站功率预测的准确性，从而可以根据预测结果制定电网调度计划、降低电网波动以及实现电力供需平衡。
附图说明
[0040]图1为本专利技术提供的光伏电站功率预测方法的一个实施例流程示意图；
[0041]图2为本专利技术图1中步骤S101的一个实施例流程示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站功率预测方法，其特征在于，包括：基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，所述关联因素包括光伏组件年衰减效率、光伏组件电池温度、光伏电站输变电效率、天气影响效率、天气相关常数、光伏组件功率温度系数、光伏电站光伏板总面积、光伏组件标准测试条件中的电池温度和光伏组件运行年数；获取光伏电站实时数据，根据所述光伏电站实时数据并基于所述目标光伏电站功率预测模型对待预测光伏电站的功率进行预测。2.根据权利要求1所述的光伏电站功率预测方法，其特征在于，所述关联因素包括已知关联因素和未知关联因素，所述已知关联因素包括所述光伏电站光伏板总面积、所述光伏组件标准测试条件中的电池温度、所述光伏组件运行年数和所述光伏组件年衰减效率；所述未知关联因素包括：所述光伏电站输变站效率、所述光伏组件功率温度系数、所述天气影响效率和所述天气相关常数；所述基于影响光伏电站功率的关联因素及所述关联因素之间的关联关系构建目标光伏电站功率预测模型，包括：获取光伏电站总辐照度、预设高度的风速和环境温度；根据所述光伏电站总辐照度、所述预设高度的风速、所述环境温度、所述已知关联因素和所述未知关联因素构建初始光伏电站功率预测模型；获取历史数据，基于所述历史数据对所述初始光伏电站功率预测模型进行求解，确定目标光伏电站功率预测模型。3.根据权利要求2所述的光伏电站功率预测方法，其特征在于，所述目标光伏电站功率预测模型为：所述天气影响效率为：其中，P为光伏电站功率，A为光伏电站光伏板总面积，I为光伏电站总辐照度，为光伏组件功率温度系数，T'为光伏组件电池温度，T
z
为在光伏组件标准测试条件中的电池温度，n为光伏组件运行年数，η
n
为光伏组件年衰减效率，η
s
为光伏电站输变电效率，k1、k2、k3、k4为天气相关常数，m为天气种类数量，η
wm
为第m种天气的天气影响效率。4.根据权利要求3所述的光伏电站功率预测方法，其特征在于，所述历史数据包括：历史预设高度的风速、历史环境温度、多种天气的历史光伏电站功率和多种天气的历史光伏电站总辐照度。5.根据权利要求4所述的光伏电站功率预测方法，其特征在于，所述基于所述历史数据对所述初始光伏电站功率预测模型进行求解，确定目标光伏电站功...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆，卞浩，吴旭，陈浩，徐辰宇，康领，代峻杰，彭阁，龙寅，袁子轩，陈英杰，
申请(专利权)人：湖北省麻城市金伏太阳能电力有限公司，
类型：发明
国别省市：