[发明专利]一种基于晴空指数的光伏电站出力时序模拟方法

权利要求书

1.一种基于晴空指数的光伏电站出力时序模拟方法，其特征在于包括下列步骤：

1)获取光区地理信息，晴空指数的自相关系数和晴空指数概率模型的参数；

2)根据各光区所在的地理信息以及所述参数，计算各时刻平地直射辐照；

3)根据光伏阵列跟踪模式并计算光伏阵列倾斜指数和对地倾角；

4)生成符合各光区晴空指数时空相关性的正态分布向量序列；

5)采样各光区的日类型，根据日类型得到各光区的晴空指数的概率分布；

6)利用所述正态分布向量序列和晴空指数概率分布函数进行采样得到各光区晴空指数；

7)根据各时刻平地直射辐照与所述参数，计算各光伏电站光伏板上辐照；

8)利用各光伏电站光伏板辐照根据不同类型光伏阵列的出力公式计算出各光区的光伏电站出力；

所述步骤7)中,根据晴空指数k_t、光伏板倾斜指数R_b,t、光伏板的对地倾角β以及平地面辐照I_0t，计算各光伏电站光伏板辐照I_i,t,I_i,t的计算公式参见式(6)，

其中，θ为太阳直射光线到倾斜面的入射角；α为太阳高度角，R_b表示倾斜面上的太阳辐射强度与水平面上太阳辐射强度的比值；I_0t表示水平面上的直射辐射强度；ρ₁是地面的反射率，k_t为晴空指数，p、q为与大气质量相关的参数；所述步骤8)中，利用各光伏电站光伏板辐照I_i,t根据不同类型光伏阵列的出力公式计算出各光区的光伏电站出力，公式参见式(7)，

其中P_t表示光伏板的出力；P_stc表示光伏板的额定出力。

2.根据权利要求1中所述的基于晴空指数的光伏电站出力时序模拟方法，其特征在于所述步骤1)中，将需要模拟的光伏电站群根据地理位置分为N个光区，并获取每个光区的基本信息，包括各光区所在地的纬度φ、经度ψ、各类天气类型的概率p_h、晴空指数参数k_th与晴空指数的自相关系数θ₁,θ₂,...,θ_N以及各光区晴空指数相关系数矩阵Σ；同时，获取各光伏电站的光伏阵列的跟踪模式。

3.根据权利要求2所述的基于晴空指数的光伏电站出力时序模拟方法，其特征在于所述步骤1)中，光伏阵列的跟踪模式的获取包括：

对于固定式光伏板以及倾斜单轴光伏板，获取光伏板的对地倾角β；

对于水平单轴和倾斜单轴光伏板，获取跟踪轴方位角γ_r，时序模拟的时间区间[t₁,t₂]。

4.根据权利要求1所述的基于晴空指数的光伏电站出力时序模拟方法，其特征在于所述步骤

2)中，根据各光区所在地理位置计算各时刻平地直射辐照I_0t，根据全球太阳辐照模型以及光区所在地纬度φ、经度ψ，计算各时刻t∈[t₁,t₂]各光区平地直射辐照I_0t。