一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法技术

本发明专利技术涉及太阳能发电效率监测技术领域，具体公开一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，该方法包括发电量监测、发电异常分析、异常光伏发电板信息采集、环境信息采集、发电效率影响分析、发电异常原因分析和发电异常原因反馈；本发明专利技术通过计算各异常光伏发电板对应结构层面和环境层面的发电效率影响因子，从而进行发电异常原因分析，实现了对发电异常原因的数据化分析，有效解决了当前过于侧重光伏板本体的表观影响分析中存在的局限性问题，降低了异常光伏发电板确认结果中存在的误差性，从而提高了异常光伏发电板确认的准确性，提高了发电异常原因分析的精准性和适配性。适配性。适配性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法


[0001]本专利技术涉及太阳能发电效率监测
，具体而言，涉及一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，可以降低工厂的碳排放和环境污染，实现环境友好型生产。此外，太阳能发电系统能够降低工厂的能源成本，提供稳定的电力供应，减少对传统能源的依赖，因此，需要对工厂内布设的光伏发电板的发电效率进行监测管理。
[0003]现有的光伏发电板的发电效率主要通过光伏板表观结构影响、气象影响以及运营影响这几个维度进行光伏发电效率监测和管理，而光伏板表观结构影响主要包括表观洁净层面以及表观缺陷层面，而当前过于侧重光伏板本体的表观影响，很显然，这种监测管理方式还存在以下几个方面的问题：1、对于表观洁净层面而言，光伏板的发电流程中涉及了多个设备，当前对其他设备的洁净信息未进行监测，使得光伏发电板的洁净度分析较为肤浅，不够深入。
[0004]2、对于表观缺陷层面而言，光伏板支撑杆的状态直接影响了光伏板的发电稳定性，进而干扰了其发电效率，当前仅根据光伏发电板本体缺陷层面，使得缺陷层面的分析覆盖面不够全面。
[0005]3、对于光伏板发电效率监测而言，当前监测维度较为单一，导致光伏板发电效率的管理依据较为局限，从而降低了光伏发电板异常原因分析的合理性和可靠性。

技术实现思路

[0006]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，包括以下步骤：S1、发电量监测：提取目标工厂内布设的各光伏发电板的额定单日发电量，并将光照强度大于或者等于额定光照强度的发电日记为各监测日，进而提取各光伏发电板在各监测日的实际发电量。
[0008]S2、发电异常分析：计算各光伏发电板的发电异常指数，从而确认各异常光伏发电板。
[0009]S3、异常光伏发电板信息采集：提取各异常光伏发电板的编号，并采集各异常光伏发电板在各监测日的表面裂痕处数目和各裂痕处的裂痕长度，采集各监测日的表面污垢处数目和各污垢处的污垢面积，采集各监测日的电缆接线盒表面灰尘覆盖区域数目和各灰尘覆盖区域的灰尘面积以及各支撑杆的高度、振动频率和各腐蚀处的腐蚀面积。
[0010]S4、环境信息采集：采集各异常光伏发电板在各监测日内各监测时间段的遮挡面积。
[0011]S5、发电效率影响分析：分析各异常光伏发电板对应结构层面和环境层面的发电效率影响因子。
[0012]S6、发电异常原因分析：根据各异常光伏发电板对应结构层面和环境层面的发电效率影响因子，从而确认各异常光伏发电板的发电异常原因。
[0013]S7、发电异常原因反馈：将各异常光伏发电板的发电异常原因和编号发送至目标工厂发电管理后台。
[0014]具体地，所述计算各光伏发电板的发电异常指数，具体计算过程为：A1、将各光伏发电板在各监测日的实际发电量与额定单日发电量进行作差，得到各光伏发电板在各监测日的偏差发电量。
[0015]A2、将各监测日按照时间先后排序，得到各监测次序。
[0016]A3、以监测次序为横坐标，以偏差发电量为纵坐标，构建各光伏发电板的偏差发电量变化曲线。
[0017]A4、以许可的偏差发电量为基点在所述偏差发电量变化曲线中作一条水平线，并记为参照基准线。
[0018]A5、从各光伏发电板的偏差发电量变化曲线中定位出位于参照基准线上方的监测次数，并将其作为各光伏发电板的偏差次数，记为M
i
，其中i表示光伏发电板编号，i＝1,2,...,n。
[0019]A6、从各光伏发电板在各监测日的偏差发电量中提取最大偏差发电量，并提取最大偏差发电量对应的监测日。
[0020]A7、将各光伏发电板的最大偏差发电量与许可的偏差发电量进行作差，得到各光伏发电板的超出偏差发电量，记为
[0021]A8、从各光伏发电板的偏差发电量变化曲线中定位出各光伏发电板的最大偏差发电量对应的监测日与起始监测日之间的间隔天数，记为T
i
。
[0022]A9、计算各光伏发电板的发电异常指数β
i
，
[0023][0024]其中，M
′
、Q
′
超
和σ
′
分别表示设定参照的偏差次数、超出偏差发电量和发电偏差增长率，a1、a2和a3分别表示设定的偏差次数、超出偏差发电量和发电偏差增长率对应发电异常评估占比权重，γ1表示设定的发电异常评估修正因子，e表示自然常数。
[0025]具体地，所述确认各异常光伏发电板的确认方式为：若某光伏发电板的发电异常指数小于或者等于参照的发电异常指数，则将该光伏发电板作为异常光伏发电板。
[0026]具体地，所述各异常光伏发电板对应结构层面的发电效率影响因子，具体分析过程为：B1、根据各异常光伏发电板在各监测日的各支撑杆的高度、振动频率和各腐蚀处的腐蚀面积，计算各异常光伏发电板的支撑杆缺陷度其中，j表示异常光伏发电板编号，j＝1,2,...,m。
[0027]B2、根据各异常光伏发电板在各监测日的表面裂痕处数目和各裂痕处的裂痕长度，计算各异常光伏发电板的本体缺陷度φ
j
。
[0028]B3、计算各异常光伏发电板的缺陷度δ
j
，
[0029]其中，φ
′
和分别表示设定参照的光伏发电板的本体缺陷度和支撑杆缺陷度，a4和a5分别表示设定的光伏发电板的本体缺陷度和支撑杆缺陷度对应缺陷评估占比权重。
[0030]B4、根据各异常光伏发电板在各监测日的表面污垢处数目和各污垢处的污垢面积，计算各异常光伏发电板的本体洁净度χ
j
。
[0031]B5、根据各异常光伏发电板在各监测日的电缆接线盒表面灰尘覆盖区域数目和各灰尘覆盖区域的灰尘面积，计算各异常光伏发电板的电缆接线盒洁净度ζ
j
。
[0032]B6、计算各异常光伏发电板的洁净度N
j
，
[0033]其中，χ
′
和ζ
′
分别表示设定参照的光伏发电板的本体洁净度和电缆接线盒洁净度，a6和a7分别表示设定的光伏发电板的本体洁净度和电缆接线盒洁净度对应洁净评估占比权重。
[0034]B7、计算各异常光伏发电板对应结构层面的发电效率影响因子
[0035]具体地，所述计算各异常光伏发电板的支撑杆缺陷度，具体计算过程为：C1、根据各异常光伏发电板的编号，从云数据库中定位出各异常光伏发电板的各支撑杆的初始安装高度，记为其中，k表示支撑杆编号，k＝1,2,...,p。
[0036]C2、将各异常光伏发电板的各支撑杆的初始安装高度与各监测日的各支撑杆的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，其特征在于,包括:S1、发电量监测：提取目标工厂内布设的各光伏发电板的额定单日发电量，并将光照强度大于或者等于额定光照强度的发电日记为各监测日，进而提取各光伏发电板在各监测日的实际发电量；S2、发电异常分析：计算各光伏发电板的发电异常指数，从而确认各异常光伏发电板；S3、异常光伏发电板信息采集：提取各异常光伏发电板的编号，并采集各异常光伏发电板在各监测日的表面裂痕处数目和各裂痕处的裂痕长度，采集各监测日的表面污垢处数目和各污垢处的污垢面积，采集各监测日的电缆接线盒表面灰尘覆盖区域数目和各灰尘覆盖区域的灰尘面积以及各支撑杆的高度、振动频率和各腐蚀处的腐蚀面积；S4、环境信息采集：采集各异常光伏发电板在各监测日内各监测时间段的遮挡面积；S5、发电效率影响分析：分析各异常光伏发电板对应结构层面和环境层面的发电效率影响因子；S6、发电异常原因分析：根据各异常光伏发电板对应结构层面和环境层面的发电效率影响因子，从而确认各异常光伏发电板的发电异常原因；S7、发电异常原因反馈：将各异常光伏发电板的发电异常原因和编号发送至目标工厂发电管理后台。2.根据权利要求1所述的一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，其特征在于：所述计算各光伏发电板的发电异常指数，具体计算过程为：A1、将各光伏发电板在各监测日的实际发电量与额定单日发电量进行作差，得到各光伏发电板在各监测日的偏差发电量；A2、将各监测日按照时间先后排序，得到各监测次序；A3、以监测次序为横坐标，以偏差发电量为纵坐标，构建各光伏发电板的偏差发电量变化曲线；A4、以许可的偏差发电量为基点在所述偏差发电量变化曲线中作一条水平线，并记为参照基准线；A5、从各光伏发电板的偏差发电量变化曲线中定位出位于参照基准线上方的监测次数，并将其作为各光伏发电板的偏差次数，记为M
i
，其中i表示光伏发电板编号，i＝1,2,...,n；A6、从各光伏发电板在各监测日的偏差发电量中提取最大偏差发电量，并提取最大偏差发电量对应的监测日；A7、将各光伏发电板的最大偏差发电量与许可的偏差发电量进行作差，得到各光伏发电板的超出偏差发电量，记为A8、从各光伏发电板的偏差发电量变化曲线中定位出各光伏发电板的最大偏差发电量对应的监测日与起始监测日之间的间隔天数，记为T
i
；A9、计算各光伏发电板的发电异常指数β
i
，
其中，M
′
、Q
′
超
和σ
′
分别表示设定参照的偏差次数、超出偏差发电量和发电偏差增长率，a1、a2和a3分别表示设定的偏差次数、超出偏差发电量和发电偏差增长率对应发电异常评估占比权重，γ1表示设定的发电异常评估修正因子，e表示自然常数。3.根据权利要求1所述的一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，其特征在于：所述确认各异常光伏发电板的确认方式为：若某光伏发电板的发电异常指数小于或者等于参照的发电异常指数，则将该光伏发电板作为异常光伏发电板。4.根据权利要求2所述的一种基于工业数据分析的太阳能发电效率监测管理方法，其特征在于：所述各异常光伏发电板对应结构层面的发电效率影响因子，具体分析过程为：B1、根据各异常光伏发电板在各监测日的各支撑杆的高度、振动频率和各腐蚀处的腐蚀面积，计算各异常光伏发电板的支撑杆缺陷度其中，j表示异常光伏发电板编号，j＝1,2,...,m；B2、根据各异常光伏发电板在各监测日的表面裂痕处数目和各裂痕处的裂痕长度，计算各异常光伏发电板的本体缺陷度φ
j
；B3、计算各异常光伏发电板的缺陷度δ
j
，其中，φ
′
和分别表示设定参照的光伏发电板的本体缺陷度和支撑杆缺陷度，a4和a5分别表示设定的光伏发电板的本体缺陷度和支撑杆缺陷度对应缺陷评估占比权重；B4、根据各异常光伏发电板在各监测日的表面污垢处数目和各污垢处的污垢面积，计算各异常光伏发电板的本体洁净度χ
j
；B5、根据各异常光伏发电板在各监测日的电缆接线盒表面灰尘覆盖区域数目和各灰尘覆盖区域的灰尘面积，计算各异常光伏发电板的电缆接线盒洁净度ζ
j
；B6、计算各异常光伏发电板的洁净度N
j
，其中，χ
′
和ζ
′
分别表示设定参照的光伏发电板的本体洁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵平亮，孟兆庆，赵连军，
申请(专利权)人：山东泰霖环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：