【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法及系统，属于光伏数据处理。
技术介绍
1、现今，光伏系统由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池及交流逆变器等主要部件构成，这些不同部件之间通过线路进行连接，而连接线路会造成一定的损耗，光伏系统的能效定义为电器在消耗一定能源的情况下，能够提供的输出性能或功能的程度，由此可知，若减少光伏系统在输出功率时所造成的损耗，则可以保障在消耗较少能源的情况下提供一定的功率供给，从而提升光伏系统的能效。
2、目前，在从损耗角度提升光伏系统的能效的过程中，需要评估光伏系统的损耗的大小与对损耗进行优化，由于光伏系统受太阳光照影响，而光照大小不稳定，导致光伏系统的功率在不同时刻不同，则不同时刻的系统损耗也不同，因此直接用计算公式计算得到的不同时刻之间的损耗差异较大，无法确定连续时刻内的损耗的规律分布，进而无法找到可以减少损耗的规则，其次，对光伏系统的能效优化方式有布局优化与部件数量的优化，前者提供改变光伏系统的排版布局，调整不同部件之间的线路来减少损耗，从而优化能效，后者提供调整各个部件的数量来优化能效，对于前者来说，若纯计算每种连接线路所构成的布局的能效，并从大量计算的能效中选取最优能效的方式的数据搜索能力不足。
3、因此，光伏系统的数值差异较大且能效优化时数据搜索能力不足。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法及系统，其主要目的在于减少光伏系统的数值差异且提升能效优化时数据
2、为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，包括：
3、确定待能效优化的光伏系统，收集所述光伏系统在连续时段内的放电功率，并对所述放电功率进行功率预处理，得到预处理功率，其中，所述光伏系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池及交流逆变器；
4、利用所述预处理功率计算所述光伏系统的功率损耗，采集所述太阳能电池板的输出功率，利用所述功率损耗与所述输出功率计算所述光伏系统的放电效率，基于所述功率损耗与所述放电效率，确定所述光伏系统的线路优化目标；
5、初始化所述光伏系统的线路总长，获取所述线路总长对应的线路优化方案，利用所述线路优化目标与所述线路优化方案计算所述线路总长对应的初始适应度，基于所述初始适应度，识别所述线路总长对应的支配关系；
6、基于所述支配关系，对所述线路总长进行线路归类，得到归类线路，基于所述初始适应度，计算所述归类线路对应的拥挤距离，利用所述拥挤距离对所述线路总长进行线路更新，得到更新线路；
7、获取所述更新线路对应的目标优化方案，利用所述目标优化方案对所述光伏系统进行线路优化，以实现所述光伏系统的能效优化，得到所述光伏系统的能效优化结果。
8、可选的，所述对所述放电功率进行功率预处理，得到预处理功率，包括：
9、利用下述公式对所述放电功率进行小数化，得到小数功率：
10、；
11、其中，表示第时刻的小数功率，表示第时刻的放电功率，表示连续时段内的最小放电功率，表示连续时段内的最大放电功率与最小放电功率之间的差；
12、根据所述小数功率，利用下述公式对所述放电功率进行功率预处理，得到预处理功率：
13、；
14、其中，表示预处理功率，表示第时刻的小数功率，表示贝塔函数，表示连续时段内的最小放电功率，、表示由的贝塔分布确定的大于0的常数。
15、可选的，所述利用所述预处理功率计算所述光伏系统的功率损耗，包括：
16、获取所述光伏系统中的太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池及交流逆变器；
17、查询所述太阳能电池板与所述蓄电池之间的第一连接线路；
18、查询所述蓄电池与所述交流逆变器之间的第二连接线路；
19、查询所述太阳能控制器与所述蓄电池之间的第三连接线路；
20、利用下述公式计算所述第一连接线路、所述第二连接线路及所述第三连接线路的线路损耗：
21、；
22、其中，表示线路损耗，表示第条连接线路的单位长度对应的电阻，表示第条连接线路的线路长度，表示第条连接线路的电流的平方；
23、利用所述预处理功率分别计算所述太阳能电池板、所述太阳能控制器、所述蓄电池及所述交流逆变器的电池板损耗、控制器损耗、蓄电池损耗及逆变器损耗；
24、通过所述线路损耗、所述电池板损耗、所述控制器损耗、所述蓄电池损耗及所述逆变器损耗确定所述光伏系统的功率损耗。
25、可选的，所述基于所述功率损耗与所述放电效率，确定所述光伏系统的线路优化目标，包括：
26、获取所述放电效率的效率倒数；
27、将所述功率损耗的最小化与所述效率倒数的最小化作为线路优化目标。
28、可选的，所述获取所述线路总长对应的线路优化方案，包括：
29、获取所述光伏系统的第一连接线路、第二连接线路及第三连接线路；
30、分别随机生成所述第一连接线路、所述第二连接线路及所述第三连接线路的第一线路长度、第二线路长度及第三线路长度；
31、判断所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度的总长是否与所述线路总长一致；
32、在所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度的总长与所述线路总长不一致时，去除所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度，并返回上述判断所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度的总长是否与所述线路总长一致的步骤；
33、在所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度的总长与所述线路总长一致时，计算所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度对应的目标适应度；
34、在所述目标适应度为最小适应度时，将所述第一线路长度、所述第二线路长度及所述第三线路长度作为线路优化方案。
35、可选的，所述利用所述线路优化目标与所述线路优化方案计算所述线路总长对应的初始适应度，包括：
36、获取所述线路优化目标对应的连接线路；
37、在所述连接线路中查询所述线路优化方案对应的目标线路；
38、在所述线路优化方案中提取所述目标线路的目标长度；
39、将所述连接线路的线路长度替换为所述目标长度后，计算所述线路总长对应的初始适应度。
40、可选的，所述基于所述初始适应度，识别所述线路总长对应的支配关系，包括：
41、获取所述线路总长中的第一线路总长与第二线路总长；
42、从所述初始适应度中分别识别所述第一线路总长与所述第二线路总长的第一适应度与第二适应度；
43、在所述第一线路总长至少有一个第一适应度优于所述第二线路总长的第二适应度，且所述第一线路总长的第一适应度均不差于所述第二线路总长的第二适应度时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述对所述放电功率进行功率预处理，得到预处理功率，包括：
3.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述利用所述预处理功率计算所述光伏系统的功率损耗，包括：
4.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述基于所述功率损耗与所述放电效率，确定所述光伏系统的线路优化目标，包括：
5.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述获取所述线路总长对应的线路优化方案，包括：
6.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述利用所述线路优化目标与所述线路优化方案计算所述线路总长对应的初始适应度，包括：
7.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述基于所述初始适应度，识别所述线路
8.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述基于所述支配关系，对所述线路总长进行线路归类，得到归类线路，包括：
9.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述基于所述初始适应度，计算所述归类线路对应的拥挤距离，包括：
10.一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化系统，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述对所述放电功率进行功率预处理，得到预处理功率，包括：
3.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述利用所述预处理功率计算所述光伏系统的功率损耗，包括：
4.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述基于所述功率损耗与所述放电效率，确定所述光伏系统的线路优化目标，包括：
5.如权利要求1所述的基于大数据分析算法实现光伏系统的能效优化方法，其特征在于，所述获取所述线路总长对应的线路优化方案，包括：
6.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕东，孟金鹏，
申请(专利权)人：深圳市极客智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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