本發明專利技術實施例公開了一種漂浮式光伏系統發電量估算方法、裝置及計算機設備。所述方法包括：獲取光伏發電站設計規范及場址坐標信息，確定安裝傾角范圍及基本參數；計算不同安裝傾角下的排布間距，確定最佳安裝傾角、最佳排布間距，再計算不同安裝高度下的發電量，確定最高發電量以及對應的最佳安裝高度，以得到最優排布工況；基于最優排布工況，構建浮體仿真模型，計算得到規則波擺動周期內海陸系統光伏系統表面所接收到的總輻射能比值；根據所述最高發電量及所述總輻射能比值，得到近海漂浮式光伏系統的發電量。通過實施本發明專利技術實施例的方法可解決以往僅針對陸上光伏系統技術探究的局限，有助于海光系統的設計和優化。
1、光伏發電作為實現我國“雙碳”戰略目標的重要途徑之一，具有安裝簡便、清潔無污染、廣泛適用等優勢。然而隨著光伏裝機容量不斷增加，適用于光伏電站建設的土地資源日漸緊張。近海光伏系統因不占用陸地土地資源應運而生。漂浮式光伏系統作為近海光伏系統的主要形式之一，具有易于獲取強太陽輻照度、便捷可移動、海水降溫等優勢，已成為光伏產業的研究熱點。
2、然而，目前對于海光系統影響因素的研究尚不全面，因此，有必要設計一種新的方法，通過研究光伏系統的最優排布、波浪對浮體擺動角度的影響等，從而準確估算海陸光伏系統的發電量。
>7、其進一步技術方案為：所述基本參數包括光伏系統安裝地理位置信息、場址區域反射率、光伏系統的組件安裝類型、光伏陣列朝向、光伏陣列排列數、逆變器類型。8、其進一步技術方案為：所述安裝傾角范圍優選為10°~20°。
9、其進一步技術方案為：所述計算不同安裝傾角下的排布間距，確定最佳安裝傾角、最佳排布間距，再計算不同安裝高度下的發電量，確定最高發電量以及對應的最佳安裝高度，以得到最優排布工況；包括：
10、依據冬至日真太陽時9:00～15:00時間前后光伏陣列間無陰影遮擋原則，分別計算不同安裝傾角對應的排布間距；
11、根據安裝傾角及其對應的排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最大發電量，進而確定對應的最佳安裝傾角及最佳排布間距；
12、根據最佳安裝傾角及最佳排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最高發電量，進而確定對應的最佳安裝高度，得到最優排布工況。
13、其進一步技術方案為：所述根據安裝傾角及其對應的排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最大發電量，進而確定對應的最佳安裝傾角及最佳排布間距，包括：
14、根據安裝傾角初值，計算對應的排布間距初值，結合所述基本參數，利用光伏系統設計軟件模擬得到初始發電量；
15、調整安裝傾角，計算對應的排布間距，模擬得到新的發電量，并與初始發電量對比；
16、在安裝傾角范圍內，重復上述步驟，遍歷所有安裝傾角，并與之前相對較高的發電量進行比對，確定最大發電量以及對應的最佳安裝傾角和最佳排布間距。
17、其進一步技術方案為：根據最佳安裝傾角及最佳排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最高發電量，進而確定對應的最佳安裝高度，得到最優排布工況，包括：
18、根據最佳安裝傾角和最佳排布間距以及基本參數，通過光伏系統設計軟件模擬初始安裝高度下的發電量，得到初始發電量；
19、調整安裝高度，模擬得到新的發電量
，并與初始發電量對比；
20、重復上述步驟，遍歷所有安裝高度，并與之前相對較高的發電量進行比對，確定最高發電量以得到對應的最佳安裝高度。
21、其進一步技術方案為：所述基于最優排布工況，構建浮體仿真模型，計算得到規則波擺動周期內海陸系統光伏系統表面所接收到的總輻射能比值，包括：
22、基于最優排布工況，通過海洋工程浮體分析軟件構建浮體仿真模型，得到規則波影響下的浮體擺動角度，并計算得到規則波擺動周期內海上光伏系統表面所接收到的總輻射能；
23、基于最優排布工況，計算所述規則波擺動周期內地面上光伏系統表面所接收到的總輻射能；
24、將所述海上光伏系統表面所接收到的總輻射能與所述地面上光伏系統表面所接收到的總輻射能進行對比，得到所述規則波擺動周期內海陸系統光伏系統表面所接收到的總輻射能比值。
25、其進一步技術方案為：所述基于最優排布工況，通過海洋工程浮體分析軟件構建浮體仿真模型，得到規則波影響下的浮體擺動角度，并計算得到規則波擺動周期內海上光伏系統表面所接收到的總輻射能的計算公式如下：
26、；其中，
w1為擺動周期
t內光伏系統表面所接收到的總輻射能；in為到達地球表面的輻射能；
t為規則波周期；
θ為太陽光入射角；
r1為海面反射率；
h為太陽高度角；
α為規則波影響下的浮體擺動角度；
β為最佳安裝傾角。
27、本專利技術還提供了一種近海漂浮式光伏系統發電量估算裝置，包括：
28、獲取模塊，用于獲取光伏發電站設計規范及場址坐標信息，確定安裝傾角范圍及基本參數；
29、最優排布工況計算模塊，用于計算不同安裝傾角下的排布間距，確定最佳安裝傾角、最佳排布間距，再計算不同安裝高度下的發電量，確定最高發電量以及對應的最佳安裝高度，以得到最優排布工況；
30、總輻射能比值計算模塊，用于基于最優排布工況，構建浮體仿真模型，計算得到規則波擺動周期內海陸系統光伏系統表面所接收到的總輻射能比值；
31、發電量估算模塊，用于根據所述最高發電量及所述總輻射能比值，得到近海漂浮式光伏系統的發電量。
32、本專利技術還提供了一種計算機設備，所述計算機設備包括存儲器及處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述的方法。
33、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：本專利技術全面探究光伏系統在不同排布條件下的發電量，方法簡單便捷，可以高效確定最優排布參數；基于最優工況，定量分析不同周期或波高的波浪對漂浮式光伏系統浮體擺動角度的影響，克服了以往僅針對陸上光伏系統技術探究的局限，有助于未來海光系統的設計和優化；對比海陸光伏系統組件接受的輻照度及其發電量，便于提高衡量海上光伏系統潛力的效率，直觀反映海陸光伏系統的差異性。
34、下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步描述。
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【技術保護點】
1.一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述基本參數包括光伏系統安裝地理位置信息、場址區域反射率、光伏系統的組件安裝類型、光伏陣列朝向、光伏陣列排列數、逆變器類型。
3.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述安裝傾角范圍優選為10°~20°。
4.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述計算不同安裝傾角下的排布間距，確定最佳安裝傾角、最佳排布間距，再計算不同安裝高度下的發電量，確定最高發電量以及對應的最佳安裝高度，以得到最優排布工況；包括：
5.根據權利要求4所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述根據安裝傾角及其對應的排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最大發電量，進而確定對應的最佳安裝傾角及最佳排布間距，包括：
6.根據權利要求4所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述根據最佳安裝傾角及最佳排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最高發電量，進而確定對應的最佳安裝高度，得到最優排布工況，包括：
7.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述基于最優排布工況，構建浮體仿真模型，計算得到規則波擺動周期內海陸系統光伏系統表面所接收到的總輻射能比值，包括：
8.根據權利要求7所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述基于最優排布工況，通過海洋工程浮體分析軟件構建浮體仿真模型，得到規則波影響下的浮體擺動角度，并計算得到規則波擺動周期內海上光伏系統表面所接收到的總輻射能的計算公式如下：；其中，W1為擺動周期T內光伏系統表面所接收到的總輻射能；In為到達地球表面的輻射能；T為規則波周期；θ為太陽光入射角；r1為海面反射率；H為太陽高度角；α為規則波影響下的浮體擺動角度；β為最佳安裝傾角。
9.一種近海漂浮式光伏系統發電量估算裝置，其特征在于，包括：
10.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器及處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至8中任一項所述的方法。
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【技術特征摘要】
1.一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述基本參數包括光伏系統安裝地理位置信息、場址區域反射率、光伏系統的組件安裝類型、光伏陣列朝向、光伏陣列排列數、逆變器類型。
3.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述安裝傾角范圍優選為10°~20°。
4.根據權利要求1所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述計算不同安裝傾角下的排布間距，確定最佳安裝傾角、最佳排布間距，再計算不同安裝高度下的發電量，確定最高發電量以及對應的最佳安裝高度，以得到最優排布工況；包括：
5.根據權利要求4所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述根據安裝傾角及其對應的排布間距以及所述基本參數，通過光伏系統設計軟件計算得到最大發電量，進而確定對應的最佳安裝傾角及最佳排布間距，包括：
6.根據權利要求4所述的一種漂浮式光伏系統發電量估算方法，其特征在于，所述根據最佳安裝傾角及最佳排布間距以及所述基本參數，通過光伏...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊博，吳國棟，董棟，張東豪，李炳銀，葛文俊，王淑娟，程文姬，蔡京升，陳旭，唐志鵬，朱仲男，陳洪云，
申請(專利權)人：常州華陽檢驗檢測技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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