一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法技术

技术编号:42818165 阅读:30 留言:0更新日期:2024-09-24 20:57
本发明专利技术涉及一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,包括以下步骤:获取水平面太阳辐射数据和光伏组件安装参数及尺寸规格数据;计算后排光伏组件对天空的视域因子,并基于视域因子计算后排光伏组件的散射辐射;计算光伏组件距离地面高度为h时,后排光伏组件对地面的视域因子及反射辐射;计算任意朝向的前后排光伏组件的最小间距;根据最小间距判断任意朝向的前排光伏组件是否会在后排光伏组件上形成阴影,从而确定光照区面积,利用斜面直接辐射模型计算不同时刻后排光伏组件上的直接辐射;基于散射辐射、反射辐射直接辐射计算并输出基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估结果。与现有技术相比,本发明专利技术具有评估结果准确等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电,尤其是涉及一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法


技术介绍

1、太阳能作为可再生能源,对于推动能源结构的绿色转型具有重要意义。随着光伏装机容量的迅速增长,光伏系统已成为国家能源结构中不可或缺的一部分。

2、在光伏电站的规划与建设中,光伏阵列的间距设计至关重要。间距过小将导致前排组件在后排光伏组件上形成阴影,降低发电效率;而间距过大则会造成土地资源的浪费。因此,优化光伏阵列间距,对于提高发电效率、节约土地资源、降低成本具有显著意义。当前,光伏阵列间距的优化主要面临两大挑战:遮挡引起的阴影影响和天空、地面视域因子影响,这两种影响都会减少入射的太阳辐射。阴影影响直接辐射,而天空、地面视域因子会影响光伏组件上的散射辐射和反射辐射。尽管这两种影响都对光伏电站的输入能量产生不利,但能量损失机制不同。阴影取决于太阳在天空中的移动以及光伏组件的几何参数,而天空、地面视域因子取决于光伏组件的几何参数及相对位置。最近的一系列工作表明,在散射比较高的地区,视域因子产生的影响可能比阴影影响更严重。这意味着,在进行光伏阵列间距优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,所述步骤1中所获取的水平面太阳辐射数据包括水平面总辐射I,水平面直接辐射Ib以及水平面散射辐射Id;所述光伏组件安装参数及尺寸规格数据包括前后排组件间距d0,光伏组件长度L,宽度W,光伏组件倾角β,光伏组件距地面高度h,光伏组件方位角γ。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,所述步骤2中,后排光伏组件对天空的视域因子的计算公式为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,所述步骤1中所获取的水平面太阳辐射数据包括水平面总辐射i,水平面直接辐射ib以及水平面散射辐射id;所述光伏组件安装参数及尺寸规格数据包括前后排组件间距d0,光伏组件长度l,宽度w,光伏组件倾角β,光伏组件距地面高度h,光伏组件方位角γ。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,所述步骤2中,后排光伏组件对天空的视域因子的计算公式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,步骤3中,当光伏组件距地面高度为h时,后排光伏组件对地面的视域因子的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件斜面总辐射评估方法,其特征在于,步骤3中,当光伏组件距地面高度h=0时,后排光伏组件对地面的视域因子的计算公式为:

6.根据权利要求5所述的一种基于三维遮挡建模的后排光伏组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈爱芳李芬姜妞孙改平冯宏磊
申请(专利权)人:上海师范大学
类型:发明
国别省市:

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