光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著全球氣候問題日益嚴(yán)重、能源供需矛盾不斷加劇，世界各國從可持續(xù)發(fā) 展和保障能源供給安全的角度，調(diào)整能源政策，將新能源發(fā)展納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。太陽能因 資源豐富、永不枯竭、清潔安全成為可再生能源發(fā)電方式。當(dāng)前，大規(guī)模和分布式并網(wǎng)光伏 電系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用。
[0003] 當(dāng)前構(gòu)成光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備不同于傳統(tǒng)電廠的發(fā)電設(shè)備，具有性能分散性 等特點，涉及制造商較多、設(shè)備數(shù)量較大，單機容量小，單臺設(shè)備的非正常停機不會對電網(wǎng) 穩(wěn)定運行形成干擾，只會因設(shè)備停機造成發(fā)電量損失。同時光伏發(fā)電設(shè)備又具有地域分布 性特點，發(fā)電設(shè)備多處于氣候較惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，分布區(qū)域廣、因此設(shè)備巡檢和維護(hù)需要考 慮天氣、交通等多方面的因素，當(dāng)前一般采取對發(fā)電設(shè)備定期維護(hù)和故障檢修的模式來保 證發(fā)電設(shè)備的正常工作。
[0004] 但是，當(dāng)前對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備的維護(hù)檢修會耗費大量人力和時間，對 發(fā)電設(shè)備的故障難W預(yù)先判斷，因此難W避免發(fā)電設(shè)備發(fā)生停機故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法及裝置，W解決現(xiàn)有技 術(shù)中對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備的維護(hù)檢修會耗費大量人力和時間，對發(fā)電設(shè)備的故障 難W預(yù)先判斷，因此難W避免發(fā)電設(shè)備發(fā)生停機故障的問題。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，包括：
[0008] 獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)實際輸出的有功功率值和光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率值；
[0009] 根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)實際輸出的有功功率值和光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率值所述確定 一光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)；
[0010] 獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)在一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的發(fā)電量、光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏組件標(biāo)稱功率 和、標(biāo)準(zhǔn)測試條件的福照強度W及光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏組件在所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收的傾斜面 平均有效福射量；
[0011] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)的發(fā)電量、光伏組件標(biāo)稱功率和、標(biāo)準(zhǔn)測試條件的福照強度 W及傾斜面平均有效福射量，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率值；
[0012] 根據(jù)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)和所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率值確定 光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能狀態(tài)；
[0013] 根據(jù)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能狀態(tài)確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)是否滿足一檢修 維護(hù)條件。
[0014] 具體的，所述根據(jù)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)和所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電 效率值確定光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能狀態(tài)，包括：
[0015] 將所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)與一預(yù)先設(shè)置的發(fā)電性能闊值數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)是否小于一預(yù)先設(shè)置的第一闊值；
[0016] 將所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率值與一預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率闊值數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率值是否小于一預(yù)先設(shè)置的第二闊值；
[0017] 若所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)小于所述第一闊值，且所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的 發(fā)電效率值小于所述第二闊值，確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能狀態(tài)為滿足檢修維護(hù)條 件狀態(tài)。
[001引另外，在根據(jù)所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)的發(fā)電量、光伏組件標(biāo)稱功率和、標(biāo)準(zhǔn)測試條件的福 照強度W及傾斜面平均有效福射量，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率值之前，包括：
[0019] 獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各光伏組件、匯流箱和逆變器的各發(fā)電效率值；
[0020] 根據(jù)所述各發(fā)電效率值確定所述各發(fā)電效率值的和的平均值；
[0021] 根據(jù)所述各發(fā)電效率值和所述各發(fā)電效率值的和的平均值，確定一第一標(biāo)準(zhǔn)差 Si:
[002引其中，？1、?2、?。為所述各發(fā)電效率值；？為所述各發(fā)電效率值的和的平均值；11為各 光伏組件、匯流箱和逆變器的數(shù)量和；
[0024] 根據(jù)所述第一標(biāo)準(zhǔn)差和所述各發(fā)電效率值的和的平均值確定一第一離散系數(shù)；
[0025] 根據(jù)所述第一離散系數(shù)確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)是否處于需要進(jìn)行檢修維護(hù)狀態(tài)。
[0026] 具體的，所述根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)實際輸出的有功功率值和光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率 值所述確定一光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)，包括：
[0027] 通過如下公式確定所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)：
[002引其中，Gg為所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能指標(biāo)；P 為所述光伏發(fā)電系統(tǒng)實際輸 出的有功功率值；為所述光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率值；N為有效數(shù)據(jù)點個數(shù)。
[0030] 此外，所述獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)實際輸出的有功功率值和光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率 值，包括：
[0031] 獲取所述光伏發(fā)電系統(tǒng)理論功率值Pw:
[0032] Pgp= U' mXI'mXK
[003引其中，U'm為實測最大功率點跟蹤電壓；I' m為實測最大功率點跟蹤電流，K為光伏 發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的光伏組件的數(shù)量。
[0034] 另外，光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0035] 獲取所述實測最大功率點跟蹤電壓U' m;
[0036] U'm= UmX (1-cX AT) Xln(e+bX A 巧
[0037] 其中，Um為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的最大功率點跟蹤電壓；C為光伏組件開路電壓溫度系 數(shù)；AT為當(dāng)前環(huán)境與標(biāo)準(zhǔn)測試條件下光伏組件溫度的差；e為自然對數(shù)；b為光伏組件峰 值功率溫度系數(shù)；A S當(dāng)前環(huán)境為與標(biāo)準(zhǔn)測試條件下福照度的差。
[003引此外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0039] 獲取所述實測最大功率點跟蹤電流I' m;
[0041] 其中，Im為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的最大功率點跟蹤電流；S為傾斜面上太陽總福照度； Suw為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的福照度；a為光伏組件短路電流溫度系數(shù)。
[0042] 另外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0043] 獲取所述當(dāng)前環(huán)境為與標(biāo)準(zhǔn)測試條件下福照度的差A(yù) S :
[0045] 進(jìn)一步的，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0046] 獲取所述當(dāng)前環(huán)境與標(biāo)準(zhǔn)測試條件下光伏組件溫度的差A(yù) T :
[0047] A T = T-Tref
[0048] 其中，T為光伏組件表面溫度；Tkw為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的溫度。
[0049] 進(jìn)一步的，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0050] 獲取所述傾斜面上太陽總福照度S :
[005引其中，He為水平面上太陽直接福照度；Re為傾斜面上的直接福射分量與水平面上 直接福射分量的比值；Hd為水平面上散射福照度；目為光伏陣列傾角；P為地面反射率巧 為水平面上總福照度。
[0053] 此外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0054] 獲取所述傾斜面上的直接福射分量與水平面上直接福射分量的比值Re:
[005引其中，4為當(dāng)?shù)鼐喍龋?為太陽赤締；Wst為傾斜面上日落時角S為水平面上 日落時角。
[0057] 另外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0058] 獲取水平面上散射福照度Hd:
[005引 Hd=H-Heo
[0060] 另外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0061] 獲取所述水平面上太陽直接福照度He:
[0062] Hg=EXsina =EXcosz
[0063] 其中，E為法向太陽直接福照度；Ct為太陽高度角；Z為天頂距，Z = 90-a。
[0064] 此外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0065] 獲取所述傾斜面上日落時角《 ST:
[0066] W ST= min { W S, COS 1 [tan ( -目）X tan 5 ]}。
[0067] 此外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0068] 獲取所述水平面上日落時角Ws;
[0069] W S= COS 1 (-tan X tan 5 )。
[0070] 此外，該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電性能的檢測方法，還包括：
[0071] 獲取所述太陽赤締5 :
[0073] 其中，ni為一年中的日期序號。
[0074] 此外，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)的發(fā)電量、光伏組件標(biāo)稱