【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新能源領域，更為具體的，涉及一種光伏子陣發電損失計算方法、設備、介質及系統。
技術介紹
1、隨著全球能源消費結構的調整，可再生能源在能源消費中的比重逐漸增加。光伏發電作為一種重要的可再生能源，其發展對于推動全球能源結構轉型、減少碳排放、應對氣候變化等方面具有重要意義。各國政府對光伏發電的支持力度不斷加大，通過制定相關政策、提供補貼、稅收優惠等措施促進光伏行業的發展。同時，國際組織、行業協會等也積極推動光伏行業的技術創新和市場拓展。然而，隨著光伏電站規模的增大，場站在實際運行過程中，由于光伏子陣中設備間的積灰程度、受遮擋比例及設備間本身素質等差異不同，導致損失電量測算困難、測算不準確等問題日益凸顯。因此，如何準確計算光伏場站的發電損失，輔助運維、提高光伏場站的運行效率，是當前光伏發電領域亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種光伏子陣發電損失計算方法、設備、介質及系統，可以降低子陣損失電量計算誤差。同時，輔助管理人員制定對應運維策略和任務，顯著提升電站整體系統發電效率。
2、本專利技術的目的是通過以下方案實現的：
3、一種光伏子陣發電損失計算方法，包括以下步驟：
4、通過光伏組串的多日歷史數據，還原組串位于標準條件下的最優發電效率曲線，并結合實際天氣繪制組串日間最優發電功率曲線；再以逆變器下所有組串最優發電效率曲線和逆變器轉換效率構建逆變器最優發電效率曲線，通過逆變器最優發電效率曲線對比逆變
5、進一步地，所述通過光伏組串的多日歷史數據，還原組串位于標準條件下的最優發電效率曲線，并結合實際天氣繪制組串日間最優發電功率曲線，所述多日歷史數據包括自身容量、功率、傾斜輻照強度和背板溫度；再以逆變器下所有組串最優發電效率曲線和逆變器轉換效率構建逆變器最優發電效率曲線，通過逆變器最優發電效率曲線對比逆變器實際發電曲線進一步科學量化計算各因素下整個子陣的損失電量，具體包括子步驟：
6、s1，數據獲取：獲取光伏組串在每個采樣周期的有效多日歷史數據，具體包括自身容量、功率、傾斜輻照強度和背板溫度；
7、s2，構建組串最優發電效率曲線，具體包括子步驟：
8、s21，根據實時輻照強度和背板溫度對組串實時功率進行歸一化處理，將其轉化至標準測試條件stc下得到組串標準理論功率；
9、s22，對無效數據進行清洗：去除組串標準發電效率大于閾值的時刻點標準理論功率數據，以及去除組串發電效率小于零、為空值或為無窮值的時刻點標準理論功率數據；
10、s23，以組串為單位分析組串每個時刻點標準發電效率，對比過去多日同一時刻點組串標準發電效率，選取同一時刻點該組串標準發電效率最大值作為該時刻點最優發電效率并記錄其對應日期，其中若無最大值，則功率和日期均為空，以此類推分析每個時刻點，得到近多日的組串最優發電效率曲線；
11、s24，對曲線中間存在缺點情況使用前后均值進行填充處理；
12、步驟s3，構建設備、子陣最優發電功率曲線：通過組串最優發電效率曲線結合組串容量組合構建設備、子陣的標準測試條件最優發電功率曲線；
13、步驟s4，構建設備、子陣當日最優理論發電功率曲線：當日日落后通過設備、子陣最優發電曲線結合當日實時輻照和當日實時背板溫度，得到當日天氣條件下的最優理論發電功率曲線；
14、步驟s5，子陣損失電量計算：根據逆變器實時狀態進行逆變器損失電量科學量化計算得到。
15、進一步地，在步驟s1中，所述獲取光伏組串在每個采樣周期的有效多日歷史數據還包括如下子步驟：對獲取的輻照數據計算后一時刻點相較于前一時刻點的輻照量變化值，對輻照量變化值大于設置值的時刻做標記，用于方便剔除。
16、進一步地，在步驟s21中，組串實時功率按照如下公式計算：組串實時功率＝組串電壓v*組串電流a；在步驟s23中，組串i在x時刻點最優發電效率按照如下公式計算：組串i在x時刻點最優發電效率＝max(過去多日組串i在x時刻點標準發電效率)。
17、進一步地，在步驟s3中，所述通過組串最優發電效率曲線結合組串容量組合構建設備、子陣的標準測試條件最優發電功率曲線，包括采用如下公式：直流匯流箱/組串式逆變器：最優發電功率曲線＝sum(設備下掛組串i最優發電效率曲線*組串容量)*設備轉換效率；子陣：最優發電功率曲線＝sum(子陣下所有逆變器最優發電功率曲線)。
18、進一步地，在步驟s4中，所述當日日落后通過設備、子陣最優發電曲線結合當日實時輻照和當日實時背板溫度，得到當日天氣條件下的最優理論發電功率曲線，具體包括采用如下公式：
19、設備日最優理論功率曲線kw＝設備最優發電功率曲線結合當日實時輻照和當日實時背板溫度，得到當日天氣條件下的最優理論發電功率曲線；
20、子陣日最優理論功率曲線kw＝子陣最優發電功率曲線結合當日實時輻照和當日實時背板溫度，得到當日天氣條件下的最優理論發電功率曲線。
21、進一步地，在步驟s5中，所述根據逆變器實時狀態進行逆變器損失電量科學量化計算得到，具體包括采用如下公式：
22、由逆變器最優理論發電功率曲線和實際功率對比計算逆變器損失電量，逆變器故障停機損失＝sum(設備故障停機狀態對應時段(逆變器最優理論發電功率曲線-設備功率))*采樣周期；
23、由組串組串最優理論發電功率曲線和實際功率對比計算組串損失電量，組串斷開損失＝sum(組串斷開狀態對應時段(組串最優理論發電功率曲線-組串實際功率))*采樣周期。
24、一種光伏子陣發電損失計算設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機程序，當所述計算機程序被所述處理器加載時并執行如上任一項所述的方法。
25、一種計算機可讀存儲介質，在可讀存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器加載并執行如上任一項所述的方法。
26、一種光伏子陣發電損失計算系統，包括如上所述的光伏子陣發電損失計算設備。
27、本專利技術的有益效果包括：
28、本專利技術以設備自身歷史數據為基礎，構建了設備最優發電曲線，降低了設備間積灰程度、受遮擋比例及設備間本身素質和老化程度等差異帶來的設備損失電量計算誤差。因為子陣損失電量由設備損失組合，所以極大的減少了因上述差異帶來的整個子陣損失電量的計算誤差，使得損失電量計算更加準確。同時，本專利技術方法不需要定期設置更新標桿設備，也減少了現場運維工作量，可以輔助管理人員制定對應運維策略和任務，顯著提升了電站整體系統發電效率。
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1.一種光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，所述通過光伏組串的多日歷史數據，還原組串位于標準條件下的最優發電效率曲線，并結合實際天氣繪制組串日間最優發電功率曲線，所述多日歷史數據包括自身容量、功率、傾斜輻照強度和背板溫度；再以逆變器下所有組串最優發電效率曲線和逆變器轉換效率構建逆變器最優發電效率曲線，通過逆變器最優發電效率曲線對比逆變器實際發電曲線進一步科學量化計算各因素下整個子陣的損失電量，具體包括子步驟：
3.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟S1中，所述獲取光伏組串在每個采樣周期的有效多日歷史數據還包括如下子步驟：對獲取的輻照數據計算后一時刻點相較于前一時刻點的輻照量變化值，對輻照量變化值大于設置值的時刻做標記，用于方便剔除。
4.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟S21中，組串實時功率按照如下公式計算：組串實時功率＝組串電壓V*組串電流A；在步驟S23中，組串i在x時刻點最優發電效率按照如下公式計算
5.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟S3中，所述通過組串最優發電效率曲線結合組串容量組合構建設備、子陣的標準測試條件最優發電功率曲線，包括采用如下公式：直流匯流箱/組串式逆變器：最優發電功率曲線＝sum(設備下掛組串i最優發電效率曲線*組串容量)*設備轉換效率；子陣：最優發電功率曲線＝sum(子陣下所有逆變器最優發電功率曲線)。
6.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟S4中，所述當日日落后通過設備、子陣最優發電曲線結合當日實時輻照和當日實時背板溫度，得到當日天氣條件下的最優理論發電功率曲線，具體包括采用如下公式：
7.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟S5中，所述根據逆變器實時狀態進行逆變器損失電量科學量化計算得到，具體包括采用如下公式：
8.一種光伏子陣發電損失計算設備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機程序，當所述計算機程序被所述處理器加載時并執行如權利要求1～7任一項所述的方法。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，在可讀存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器加載并執行如權利要求1～7任一項所述的方法。
10.一種光伏子陣發電損失計算系統，其特征在于，包括權利要求8所述的光伏子陣發電損失計算設備。
...【技術特征摘要】
1.一種光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，所述通過光伏組串的多日歷史數據，還原組串位于標準條件下的最優發電效率曲線，并結合實際天氣繪制組串日間最優發電功率曲線，所述多日歷史數據包括自身容量、功率、傾斜輻照強度和背板溫度；再以逆變器下所有組串最優發電效率曲線和逆變器轉換效率構建逆變器最優發電效率曲線，通過逆變器最優發電效率曲線對比逆變器實際發電曲線進一步科學量化計算各因素下整個子陣的損失電量，具體包括子步驟：
3.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟s1中，所述獲取光伏組串在每個采樣周期的有效多日歷史數據還包括如下子步驟：對獲取的輻照數據計算后一時刻點相較于前一時刻點的輻照量變化值，對輻照量變化值大于設置值的時刻做標記，用于方便剔除。
4.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于，在步驟s21中，組串實時功率按照如下公式計算：組串實時功率＝組串電壓v*組串電流a；在步驟s23中，組串i在x時刻點最優發電效率按照如下公式計算：組串i在x時刻點最優發電效率＝max(過去多日組串i在x時刻點標準發電效率)。
5.根據權利要求2所述的光伏子陣發電損失計算方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳文勇，張立群，李浩，謝振宇，
申請(專利權)人：杭州品聯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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