[发明专利]一种光伏发电系统日发电量模糊概率计算方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种光伏发电系统日发电量模糊概率计算方法及装置，用于解决现有技术中的分布式光伏发电系统日发电量计算方法都没有全面考虑影响因素的不确定性和随机性，计算方法适用性、实用性和应用性也难以得到满足的技术问题。本发明实施例方法包括：根据光伏发电系统的日发电量数据，计算确定光伏发电系统的日发电量模糊不确定性的n维广义梯形模糊集；根据日照强度、日照温升、日照阴影、日照偏角对光伏发电系统的影响，计算光伏发电系统的时段发电量的n维广义梯形模糊集；根据光伏发电系统的时段发电量的n维广义梯形模糊集计算光伏发电系统的日发电量；根据光伏发电系统的日发电量计算确定光伏发电系统的日发电量模糊概率。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化领域，尤其涉及一种光伏发电系统日发电量模糊概率计算方法及装置。

背景技术

发展太阳能分布式发电系统是智慧城市发展趋势，光伏发电和光热发电是太阳能发电两种不同的形式。近年来，光伏-光热一体化分布式发电系统成为发展主流的方向和研究热点的主题。

光伏发电的原理是，利用真空器件、碱金属、磁流体等半导体或金属材料温差将太阳热能直接转化成电能而实现发电。光热发电的原理是，采用聚光集热的形式将水等工质加热至高温高压水蒸气，由高温高压水蒸气驱动汽轮机等热机，再由热机驱动发电机组发电，利用太阳光-热-机-电多种能源的转换而实现发电，其发电原理与常规热力发电类似，但其能源不是煤、油或气等燃料而是太阳光。

目前，光伏发电已成为非常成熟的技术，其发电成本已经降低至7000万元/万千瓦的水平。光热发电主要有塔式、槽式、碟式及菲涅耳式四种。槽式太阳光热发电系统的原理是，利用多个串并联的槽型抛物面聚光集热器聚集太阳能热，加热工质至高温高压蒸汽，进而驱动汽轮机发电机组发电。碟式太阳光热发电系统的发电原理是，是由许多镜子组成的抛物面反射镜，太阳能光聚集在抛物面的焦点上，使抛物面接收器内工质加热工质至高温高压蒸汽，驱动发动机发电。菲涅耳式光热发电系统的发电原理是，采用菲涅耳结构的聚光镜聚集太阳能热，加热工质至高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电，其发电效率低，但结构简单、建设和维护成本较低。塔式太阳能热发电系统的原理是，利用中央吸收塔顶上吸收器聚集太阳能热，加热工质至高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体产生高温，再通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电。这几种光热发电方式都是通过光转换为热再产生蒸汽来带动汽轮机进行发电。

太阳光在不同区域辐射强度、日照时间会存在极大的差异性，在同一地点因云层遮挡形成阴影而造成在不同时间和空间上日照强度也会存在极大的差异性、随机性和模糊性，这种不确定特性决定了光伏和光热发电系统出力也具有极大的差异性、随机性和模糊性。因此，要确定光伏和光热发电系统输出功率的大小，就需要对该区域内太阳光辐射强度、日照时间进行概率分析或模糊分析、概率模糊分析，还要对在不同时间和空间上日照强度进行概率分析或模糊分析、概率模糊分析。

利用电池储能的接续发电原理，光伏发电系统可以在白天阴天或黑夜里时接续发电或连续发电。但是其接续发电或连续发电能力取决于电池储能容量、效率和控制方式等因素，这些因素影响电池储能接续发电系统输出功率水平。利用熔融盐储能，也能够实现光热发电在白天阴天或黑夜里时接续发电或连续发电。与光伏发电一样，光热发电系统的接续发电或连续发电能力取决于熔融盐储能容量、能源转换效率和柔性控制方式等因素，其输出功率水平也因多种不确定性因素影响而具有很大的随机性和模糊性。