[发明专利]光伏电站太阳能资源评估及发电量计算系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏电站，特别涉及光伏电站太阳能资源的评估计算方法。

背景技术

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。

近年来，我国大力发展光伏电站建设，但由于辐射量在地域范围内相对稳定，故光伏电站设计多使用气象站辐射量统计值进行太阳能资源评估，确定光伏电站开发价值。

随着光伏电站开发，使用气象站辐射量进行太阳能资源暴露出来很多问题，主要表现在两个方面：一是气象站观测塔由于遮挡等原因造成数据失真，二是使用气象站数据作为辐射量仅能依据月平均值，无法根据光伏电站组件、逆变器等设备以及光伏阵列坡度、坡向等排布进行发电量计算。

为满足光伏电站精细化设计要求，部分光伏电站开发选择立测光塔，以实测数据为依据人工进行光伏电站太阳能资源评估和发电量计算。投入人力多，由于计算量大，人工计算也容易出错。同时，目前，对于光伏电站测光数据多直接使用，不做处理。而这样采集的数据并不能准确的描述待建设地区的太阳能资源。总所周知，同一地区同一年份的气候也会有所不同，这也导致利用测光塔测出来的太阳辐射量并不能准去的说明当地的太阳能资源。而目前并没有一种有效的方案解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种光伏电站太阳能资源评估及发电量计算系统及方法以实现精确计算待建设光伏电站地区的太阳能资源。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，光伏电站太阳能资源评估及发电量计算系统，包括人机交互模块、光测模块、数据传输模块、光测数据检验模块、光测数据补充模块及数据处理模块；

所述人机交互模块，用于接收光测命令，至少包括光测时间及光测次数；

所述光测模块，用于根据光测命令采集待测地区光测数据；

所述数据传输模块，用于将采集到的光测数据传输至光测数据检验模块；

所述光测数据检验模块，用于对光测数据进行数据完整性检测，完整性检测是指光测数据是否符合光测命令要求，确定缺失部分；

还用于对光测数据进行数据合理性检测，光测数据检验模块中预设有合理性检测程序，根据预设条件检测光测数据是否合理，确定不合理部分并删除；

所述光测数据补充模块，预设有缺失数据补充程序，光测数据补充模块根据数据补充程序补充缺失部分及不合理部分数据；

所述数据处理模块，用于根据补充后的光测数据进行光伏电站太阳能资源评估及发电量计算。

具体的，所述光测模块为光测塔。

具体的，所述数据传输模块，至少包括有线传输及无线传输。

具体的，所述光测命令为光测开始时间、光测结束时间及光测间隔。

具体的，所述合理性检测程序至少包括：

若日出之前或日落之后太阳辐照度不为0，则该数据不合理；

若太阳辐照度的数据小于0或大于2000w/m²，则该数据不合理；

若太阳辐照度数据连续6小时以上不变，则该数据不合理；

若太阳辐照度不同时刻的取值范围一致，则该数据不合理。

具体的，所述缺失数据补充程序至少包括：

若缺失或不合理数据时段仅为某一日内的任一时间段，系统从前后几天不缺测数据中，选取一天作为参证日，将参证日的对应时间段的光测数据补充至缺失日，所述参证日的光测数据与缺失日的光测数据之间的相关系数在0.8以上；

若缺失或不合理数据时段为一整日，系统统计缺失日所在月逐时平均辐照强度，并将平均辐照度数据作为缺失日数据；

若缺失或不合理数据时段为一整月，系统收集待测地区气象站检测到的月平均辐射量及各月典型日辐射量数据，将典型日数据补充至缺失月对应日，并将月平均辐射量补充至缺失月的其他各日。

具体的，还包括光测数据优化模块；

所述光测数据优化模块，用于接收待测地气象站提供的往年月平均辐射量；光测模块实测的个月平均辐射值及光测同期气象站各月平均辐射值；

光测数据优化模块建立光测模块实测的各月平均辐射值及光测同期气象站各月平均辐射值之间的函数关系，所述关系为：

y＝ax+b；