[发明专利]基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法

说明书

本发明涉及一种基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法，基于光伏电站、电站监控中心和数据采集和通信装置，通过对各种情况下的功率损失进行估计并利用图形展示出来，以实现对该光伏电站的性能评估，并在性能评估的基础上对其进行管理。其中，功率损失的情况包括以下几种：组件老化、辐照度低于标准条件、温度高于标准条件、积灰、MPPT偏离、限电、阴影和电气故障，以上情况均会造成光伏电站的功率损失，通过对以上情况的功率损失的估计和评判，对各种情况的功率损失进行客观评价，实现对光伏电站性能的评估和管理。且光伏电站使用各种图形来展示所得的估计数据，包括直方图、比例图和详细列表等，清晰直观的展示出光伏电站的性能，便于管理。

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及光伏系统智能运维技术领域，具体是指一种基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法。

背景技术

光伏发电是一种应用广泛且仍在高速发展的清洁发电方式。它利用光生伏打效应将光能直接转换成电能并输出，因此辐照强度的大小决定了光伏电池的最大输出电流大小；同时光伏发电的最小组成单元是光伏电池，其本质为一半导体器件，对温度较为敏感，环境温度的高低决定了最大输出电压的大小。因此辐照和温度的变化将影响光伏发电站的输出功率。事实上，实际应用中，外部条件很难达到标准条件(光照幅度1000W/m²，温度25℃)的要求，尤其考虑到积灰等环境问题，光伏电站实际输出功率常常与额定功率相差较远。

集中式逆变器不能对每串组件单独进行最大功率点跟踪(Maximum Power PointTracking，MPPT)，因此部分组串可能没有工作在最大功率点，进而导致功率损失；组件性能衰减、组件电气故障等因素也会造成一定的功率下降；如果逆变器没有工作在额定条件下，逆变器效率也会降低，进而导致功率损失；由于各原因导致的西北部地区限电问题更加剧了电站的功率损失。综上，导致电站功率降低的原因多种多样，尤其是各种因素之间还有相互交叉，使得对单一因素造成的功率损失难以客观评价。而目前大多采用主观估计的方法，误差较大，因此急需一种客观的计算方法理清各类原因导致的功率损失。

最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)是一种太阳能发电优化算法，取代了传统的固定电压发电技术，主要通过实时跟踪控制光伏电池的输出电压(或电流)，进而达到使功率输出最大的目的。其主要原理是不断调整光伏电池输出电压(或电流)，计算发电功率并与前一时刻进行对比，进而决定电压调整的方向，该技术可独立运行，也可以集成于逆变器中，是现代光伏发电系统不可或缺的基础技术之一。

发明内容

为了克服上述现有技术中的问题，本发明提出了一种能对光伏电站作出客观的性能评估、并且为光伏电站的科学管理提供了数据支撑的基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法。

本发明的基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法具体如下：

该基于功率损失估计实现光伏电站性能评估和管理的方法，基于电站监控中心，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)电站监控中心将所有变量初始化为零，且该电站监控中心分别读取正常组串、限电组串、受阴影遮挡的组串以及电气故障组串的个数，并分别记为N_s1，N_s2，N_s3和N_s4；

(2)所述的电站监控中心获取该光伏电站基准组件的参数，并根据该基准组件的参数，对该光伏电站的功率损失进行估计；

(3)所述的电站监控中心根据获取的功率损失数据对所述的光伏电站作出性能评估和管理，并根据所得功率损失的数据将图形绘制出来。