一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，包括太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元、區(qū)域太陽能預(yù)測單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元，所述太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元分別與所述區(qū)域太陽能預(yù)測單元相連，所述太陽能采集單元及當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元分別與所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元相連。采用本實用新型，可實時預(yù)測區(qū)域內(nèi)的太陽能情況，優(yōu)化用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行，以低成本方式獲得更好的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能(SolarEnergy)，一般是指太陽光的福射能量，已被公認(rèn)為是未來最具競爭力能源之一，具有取之不盡、用之不竭、綠色環(huán)保等特點。
[0003]目前，世界上主要國家(如中國、美國、德國、日本等國)均十分重視通過發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)進行太陽能資源的開發(fā)利用。光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率受地球晝夜運轉(zhuǎn)、季節(jié)變化、云層情況、降水以及氣溫等因素的影響，具有明顯的不確定性。美國學(xué)者Edward研究表明:光伏發(fā)電量在電力系統(tǒng)中比例的增加會加大電網(wǎng)調(diào)度的難度。同時，對于擁有光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶也十分迫切地需要及時把握其光伏發(fā)電系統(tǒng)未來一段時間內(nèi)的可發(fā)電量。因此，為限定地理區(qū)域的太陽能用戶提供高性價比的太陽能預(yù)測服務(wù)具有重要的實際意義并能帶來可觀的綜合經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，可實時預(yù)測區(qū)域內(nèi)的太陽能情況，優(yōu)化用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，包括太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元、區(qū)域太陽能預(yù)測單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元，所述太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元分別與所述區(qū)域太陽能預(yù)測單元相連，所述太陽能采集單元及當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元分別與所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元相連。
[0006]作為上述方案的改進，所述太陽能采集單元設(shè)于待測區(qū)域的幾何中心。
[0007]作為上述方案的改進，所述太陽能采集單元包括小功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及電氣參數(shù)測量電路。
[0008]作為上述方案的改進，所述當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元為3G_DTU。
[0009]作為上述方案的改進，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元為存儲器。
[0010]作為上述方案的改進，所述區(qū)域太陽能預(yù)測單元為數(shù)字信號處理器。
[0011]作為上述方案的改進，所述預(yù)測結(jié)果廣播單元為擴頻數(shù)據(jù)通信發(fā)送器。
[0012]實施本實用新型，具有如下有益效果:
[0013]本實用新型將各獨立的太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元、區(qū)域太陽能預(yù)測單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元相互連接形成區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，通過各單元的相互合作實現(xiàn)限定地理區(qū)域內(nèi)的太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布。
[0014]具體地，通過太陽能采集單元獲取區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元獲得當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)，通過歷史數(shù)據(jù)存儲單元存儲歷史數(shù)據(jù)，再由區(qū)域太陽能預(yù)測單元結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)及區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，預(yù)測區(qū)域下一時間段的太陽能情況，并通過預(yù)測結(jié)果廣播單元將預(yù)測結(jié)果通過擴頻數(shù)據(jù)通信發(fā)送器以廣播的形式發(fā)布至區(qū)域內(nèi)用戶，靈活性、準(zhǔn)確性強，可為相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的太陽能用戶提供高性價比的太陽能預(yù)測服務(wù)，從而可以優(yōu)化用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行，以低成本方式獲得更好的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本實用新型在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本實用新型的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本實用新型的具體限定。
[0017]參見圖1，圖1顯示了本實用新型區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)I的具體結(jié)構(gòu)，包括太陽能采集單元2、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3、歷史數(shù)據(jù)存儲單元4、區(qū)域太陽能預(yù)測單元5及預(yù)測結(jié)果廣播單元6，所述太陽能采集單元2、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3、歷史數(shù)據(jù)存儲單元4及預(yù)測結(jié)果廣播單元6分別與區(qū)域太陽能預(yù)測單元5相連，所述太陽能采集單元2及當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3分別與歷史數(shù)據(jù)存儲單元4相連。其中:
[0018]太陽能采集單元2，用于實時獲取區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，還用于為整個區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)I提供工作電源。所述太陽能采集單元2設(shè)于待測區(qū)域的幾何中心，優(yōu)選地，可以安裝在太陽光照條件相同待測區(qū)域的幾何中心附近。所述太陽能采集單元2包括小功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及電氣參數(shù)測量電路，具體地，電氣參數(shù)測量電路用于采集待測區(qū)域內(nèi)的區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，蓄電池用于提供工作電源。
[0019]當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3，用于獲取當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)。當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3優(yōu)選為3G_DTU，其中，3G_DTU采用ARM9高性能工業(yè)級嵌入式處理器，可為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠傳輸方式，3G_DTU可連接互聯(lián)網(wǎng)以獲得當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)。
[0020]歷史數(shù)據(jù)存儲單元4，用于存儲歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括區(qū)域歷史太陽能數(shù)據(jù)及歷史環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)存儲單元4是一種大容量數(shù)據(jù)存儲器，優(yōu)選為硬盤，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元4按時間順序存儲所述太陽能采集單元2獲取的區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，從而形成區(qū)域歷史太陽能數(shù)據(jù)并可供區(qū)域太陽能預(yù)測單元5查詢；同時，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元4按時間順序存儲所述當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3獲取的當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)，從而形成歷史環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)，并可供區(qū)域太陽能預(yù)測單元5查詢。
[0021]區(qū)域太陽能預(yù)測單元5，用于根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)及區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，預(yù)測區(qū)域下一時間段的太陽能情況。區(qū)域太陽能預(yù)測單元5是一種具有高速運算能力的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，優(yōu)選為數(shù)字信號處理器。區(qū)域太陽能預(yù)測單元5可以根據(jù)需要將太陽能預(yù)測算法燒寫到程序存儲器中，以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)和區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)的綜合利用，預(yù)測區(qū)域下一時間段的太陽能情況。其中，所述太陽能預(yù)測算法為現(xiàn)有技術(shù)，不是本實用新型的保護范圍，具體地，采用卡爾曼濾波算法實現(xiàn)。
[0022]預(yù)測結(jié)果廣播單元6，用于向區(qū)域內(nèi)用戶廣播區(qū)域下一時間段的太陽能情況。預(yù)測結(jié)果廣播單元6優(yōu)選為擴頻數(shù)據(jù)通信發(fā)送器，但不以此為限制。
[0023]工作時，太陽能采集單元2實時獲取區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)；當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3連接互聯(lián)網(wǎng)，并獲得當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù);歷史數(shù)據(jù)存儲單元4將區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)及當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)按時間順序進行存儲，并形成歷史數(shù)據(jù)；區(qū)域太陽能預(yù)測單元5采用卡爾曼濾波算法，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)及區(qū)域?qū)崟r太陽能數(shù)據(jù)，預(yù)測區(qū)域下一時間段的太陽能情況，并由預(yù)測結(jié)果廣播單元6將預(yù)測結(jié)果通過擴頻數(shù)據(jù)通信發(fā)送器以廣播的形式發(fā)布至區(qū)域內(nèi)用戶。
[0024]由上可知，本實用新型將太陽能采集單元2、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元3、歷史數(shù)據(jù)存儲單元4、區(qū)域太陽能預(yù)測單元5及預(yù)測結(jié)果廣播單元6相互結(jié)合，適用于限定地理區(qū)域內(nèi)的太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布，為相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的太陽能用戶(諸如光伏發(fā)電系統(tǒng)等太陽能用戶)提供高性價比的太陽能預(yù)測服務(wù)，從而可以優(yōu)化用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行，以低成本方式獲得更好的經(jīng)濟效益。
[0025]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元、區(qū)域太陽能預(yù)測單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元，所述太陽能采集單元、當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元、歷史數(shù)據(jù)存儲單元及預(yù)測結(jié)果廣播單元分別與所述區(qū)域太陽能預(yù)測單元相連，所述太陽能采集單元及當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元分別與所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元相連。2.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能采集單元設(shè)于待測區(qū)域的幾何中心。3.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能采集單元包括小功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及電氣參數(shù)測量電路。4.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述當(dāng)前環(huán)境氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取單元為3G_DTU。5.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元為存儲器。6.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域太陽能預(yù)測單元為數(shù)字信號處理器。7.如權(quán)利要求1所述的區(qū)域太陽能預(yù)測及預(yù)測結(jié)果實時發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測結(jié)果廣播單元為擴頻數(shù)據(jù)通信發(fā)送器。
【文檔編號】G06Q10/04GK205644628SQ201620355545
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】柳春芳, 梁唐杰, 楊啟洪, 羅毅初, 陳法文, 王俊豐, 羅福健, 陳健東, 廖奉怡, 陳定, 李妍, 陳源, 李錦華, 王璐
【申請人】佛山電力設(shè)計院有限公司