一种光伏电场并网运行系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏发电的技术领域，特别是涉及一种光伏电场并网运行系统，其通过智能分析模块对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块的发电情况进行分析，对照射至光伏发电模块上的阳光强度进行调节，使光伏发电模块电能输出更加稳定，之后通过逆变模块对电能进行处理，并将处理的电能直接传入电网中，并且通过智能分析模块的分析处理，在夜间通过调节周围火电厂或其他电场提高发电量，保证电网的稳定性，减少对储能设备的建造，降低光伏发电成本；包括：光伏发电模块、环境检测模块、光线调节模块、启闭模块、智能分析模块、逆变模块和电网。网。网。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电场并网运行系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电的
，特别是涉及一种光伏电场并网运行系统。

技术介绍

[0002]光伏电场利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，一般包含变压器、逆变器和光伏方阵，以及相关辅助设施等。光伏电场发出的电需要并入电网中供居民或工厂使用。
[0003]但是在并网后，由于光伏发电的稳定性较差，使得输送至电网中的电能忽高忽低，影响电网中电压和输出频率的稳定性，所以一般通过如授权公告号为CN102074967B的专利技术专利中公开的一种具有并网特性的储能型风电场控制方法和授权公告号为CN108448574B的专利技术专利中公开的一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法等，利用储能设备，对电场发出的电能进行储存，再将稳定的电能输送至电网中，降低电网受到的影响。
[0004]但是储能设备的造价和施工成本较高，使用过程中需要配备温度调节系统，并且还需要定期进行维护保养，使得光伏发电的成本较高，再有光伏电场一般位于阳光长时间照射且温度较高的环境中，进一步提高了储能设备的维护保养成本，导致实用性较差，因此亟需一种光伏电场并网运行系统对上述问题进行改善。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种通过智能分析模块对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块的发电情况进行分析，对照射至光伏发电模块上的阳光强度进行调节，使光伏发电模块电能输出更加稳定，之后通过逆变模块对电能进行处理，并将处理的电能直接传入电网中，并且通过智能分析模块的分析处理，在夜间通过调节周围火电厂或其他电场提高发电量，保证电网的稳定性，减少对储能设备的建造，降低光伏发电成本的一种光伏电场并网运行系统。
[0006]本专利技术的一种光伏电场并网运行系统，包括：光伏发电模块：为若干组，通过将太阳能转换为电能的方式进行发电，并且在发电过程中，通过跟踪太阳和对光伏发电模块进行清理，保证光伏发电的稳定性；环境检测模块：对周围的温度、湿度和空气质量进行检测，并根据检测结果与当地天气预报进行对比分析，得出光伏电场位置精确的天气信息，并将得出的天气信息传输至智能分析模块中；光线调节模块：对照射至光伏发电模块上的阳光强度进行调节，使照射至光伏发电模块上的阳光强度保持在较为稳定的状态，降低天气变化对光伏发电模块电能输出的影响；启闭模块：数量与光伏发电模块相同，对发电异常的光伏发电模块进行关闭，降低发电异常的光伏发电模块对其他光伏发电模块正常运行的影响；智能分析模块：根据训练的模型对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块
的发电情况进行分析，及时调整光线调节模块，使光线调节模块改变照射至光伏发电模块上的阳光强度，并且在进入夜间前，及时调节周围火电厂或其他电场提高发电量，弥补光伏发电模块夜间不能发电的情况，保证电网的稳定性；逆变模块：将光伏发电模块输出的直流电转换为交流电，并对光伏发电模块输出电进行稳压调频，再将处理后的电传入电网中；电网：将处理后的电能输送至居民家中或工厂中，供人民使用。
[0007]优选的，所述光伏发电模块包括：角度调节单元：根据太阳角度的变化，对发电单元的角度进行调节，使发电单元长时间对准太阳；发电单元：通过将太阳能转换为电能的方式进行发电；清洁单元：对发电单元的表面进行清理，减少发电单元表面的杂质对发电效率的影响。
[0008]优选的，所述光线调节模块包括：驱动机构：包括两组转轴、驱动电机、盘簧和多组钢丝，两组转轴均安装于发电单元的底部，驱动电机固定安装于发电单元的底部，并且驱动电机对一组转轴进行驱动，盘簧安装于另一组转轴上，多组钢丝分别缠绕于两组转轴上，多组钢丝的另一端分别固定安装于遮挡机构的左端和右端；遮光机构：包括第一偏振片和第二偏振片，第一偏振片固定安装于发电单元的顶部，第二偏振片滑动安装于发电单元的顶部，并且第二偏振片的左端和右端分别固定安装于多组钢丝上；防护机构：包括两组弧形挡板和防护板，两组弧形挡板均固定安装于发电单元上，防护板的左端和右端分别与两组弧形挡板的侧端相连接，并且防护板为透明材料制成；阳光穿过防护板、第二偏振片和第一偏振片照射至发电单元上，使发电单元进行发电，在阳光较强或较弱时，通过打开驱动电机，驱动一组转轴旋转，将左侧的多组钢丝卷起，使左侧的多组钢丝向左侧拉动第二偏振片，改变穿过第二偏振片和第一偏振片的阳光强度，之后通过驱动电机翻转，通过盘簧的弹性，使右侧的多组钢丝箱右侧拉动第二偏振片，对第二偏振片进行复位，从而提高光线调节模块的实用性。
[0009]优选的，所述智能分析模块包括：深度学习处理模块：通过训练合格的模型对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块的发电情况进行分析，预测光伏发电模块后续的发电情况，及时调节光线调节模块，改变照射至光伏发电模块上的强度，并调节周围火电厂或其他电场提高发电量，提高光伏发电模块电能输出的稳定性；储存模块：对深度学习处理模块的训练数据和不同环境中下光伏发电模块的发电情况，以及对光线调节模块的调节情况进行保存，方便在出现与储存模块中保存的数据和情况相同时，直接对光线调节模块进行调节，降低深度学习处理模块的负担安全模块：对储存模块中的数据进行定期检测，并对登录人员进行记录，保证储存模块中数据的安全性。
[0010]优选的，所述深度学习处理模块采用PyTorch框架与循环神经网络配合使用，根据上传的大量正确的火电厂发电数据、光伏电场发电数据、天气数据和大量错误的火电厂发
电数据、光伏电场发电数据、天气数据，训练构建分析处理模型。
[0011]优选的，所述储存模块包括：储存单元：为多组，分别位于光伏电场、火电厂和周围其他电场中，通过不同电场中的储存单元对同样的数据进行储存；数据传输单元：数量与储存单元数量相同，将数据传输至其他储存单元中，保证不同电场中的储存单元中保存的数据相同；删除单元：对无用的数据进行删除，并且在设定的恢复期限内可对删除的数据进行恢复。
[0012]优选的，所述安全模块包括：对比单元：对不同电场中的储存单元中的数据进行对比，检测不同电场中的储存单元中的数据是否一致；记录单元：对登录人员信息和操作流程进行记录；预警单元：对比单元检测出不同电场中的储存单元中的数据不一致时，发出警报提醒管理人员，对不同的数据进行再次检查。
[0013]优选的，所述环境检测模块包括：湿度检测单元：对光伏电场中的湿度进行检测；温度检测单元：对光伏电场中的温度进行检测；空气质量检测单元：对光伏电场中的空气质量进行检测；网络单元：接收气象局发出的气象报告数据分析单元：结合湿度检测单元、温度检测单元和控制质量检测单元的检测结果与气象局发出的气象报告进行对比，得出光伏电场位置精确的天气信息。
[0014]优选的，所述网络单元包括：联网单元：为接收单元提供网络：接收单元：对气象局的报告进行接收。
[0015]优选的，运行方法包括以下步骤：S1、根据上传的大量正确的火电厂发电数据、光伏电场发电数据、天气数据和大量错误的火电厂发电数据、光伏电场发电数据、天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电场并网运行系统，其特征在于，包括：光伏发电模块：为若干组，通过将太阳能转换为电能的方式进行发电，并且在发电过程中，通过跟踪太阳和对光伏发电模块进行清理，保证光伏发电的稳定性；环境检测模块：对周围的温度、湿度和空气质量进行检测，并根据检测结果与当地天气预报进行对比分析，得出光伏电场位置精确的天气信息，并将得出的天气信息传输至智能分析模块中；光线调节模块：对照射至光伏发电模块上的阳光强度进行调节，使照射至光伏发电模块上的阳光强度保持在较为稳定的状态，降低天气变化对光伏发电模块电能输出的影响；启闭模块：数量与光伏发电模块相同，对发电异常的光伏发电模块进行关闭，降低发电异常的光伏发电模块对其他光伏发电模块正常运行的影响；智能分析模块：根据训练的模型对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块的发电情况进行分析，及时调整光线调节模块，使光线调节模块改变照射至光伏发电模块上的阳光强度，并且在进入夜间前，及时调节周围火电厂或其他电场提高发电量，弥补光伏发电模块夜间不能发电的情况，保证电网的稳定性；逆变模块：将光伏发电模块输出的直流电转换为交流电，并对光伏发电模块输出电进行稳压调频，再将处理后的电传入电网中；电网：将处理后的电能输送至居民家中或工厂中，供人民使用。2.如权利要求1所述的一种光伏电场并网运行系统，其特征在于，所述光伏发电模块包括：角度调节单元：根据太阳角度的变化，对发电单元的角度进行调节，使发电单元长时间对准太阳；发电单元：通过将太阳能转换为电能的方式进行发电；清洁单元：对发电单元的表面进行清理，减少发电单元表面的杂质对发电效率的影响。3.如权利要求1所述的一种光伏电场并网运行系统，其特征在于，所述光线调节模块包括：驱动机构：包括两组转轴（1）、驱动电机（2）、盘簧（3）和多组钢丝（4），两组转轴（1）均安装于发电单元的底部，驱动电机（2）固定安装于发电单元的底部，并且驱动电机（2）对一组转轴（1）进行驱动，盘簧（3）安装于另一组转轴（1）上，多组钢丝（4）分别缠绕于两组转轴（1）上，多组钢丝（4）的另一端分别固定安装于遮挡机构的左端和右端；遮光机构：包括第一偏振片（5）和第二偏振片（6），第一偏振片（5）固定安装于发电单元的顶部，第二偏振片（6）滑动安装于发电单元的顶部，并且第二偏振片（6）的左端和右端分别固定安装于多组钢丝（4）上；防护机构：包括两组弧形挡板（7）和防护板（8），两组弧形挡板（7）均固定安装于发电单元上，防护板（8）的左端和右端分别与两组弧形挡板（7）的侧端相连接，并且防护板（8）为透明材料制成。4.如权利要求1所述的一种光伏电场并网运行系统，其特征在于，所述智能分析模块包括：深度学习处理模块：通过训练合格的模型对天气信息、电网中的电压、频率和光伏发电模块的发电情况进行分析，预测光伏发电模块后续的发电情况，及时调节光线调节模块，改
变照射至光伏发电模块上的强度，并调节周围火电厂或其他电场提高发电量，提高光伏发电模块电能输出的稳定性；储存模块：对深度学习处理模块的训练数据和不同环境中下光伏发电模块的发电情况，以及对光线调节模块的调节情况进行保存，方便在出现与储存模块中保存的数据和情况相同时，直接对光线调节模块进行调节，降低深度学习处理模块的负担安全模块：对储存模块中的数据进行定期检测，并对登录人员进行记录，保证储存模块中数据的安全性。5.如权利要求4所述的一种光伏电场并网运行系统，其特征在于，所述深度学习处理模块采用PyTorch框架与循环神经...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德栓，施学昭，袁航，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司周口供电公司，
类型：发明
国别省市：